Energia ze słońca, czyli co to jest fotowoltaika?
Energia odnawialna jest dla środowiska szansą na ochronę, a dla gospodarstwa domowego – sposobem na zmniejszenie kosztów utrzymania. Fotowoltaika to proces przetwarzania promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Prąd powstaje w ogniwach fotowoltaicznych zbudowanych z materiału półprzewodnikowego, najczęściej z krzemu, połączonych w moduły, które tworzą panel, i jest przekazywany do falownika, który przekształca go w prąd zmienny o odpowiednich parametrach. Dzięki różnicy napięcia pomiędzy darmowym prądem ze słońca a sieciowym, ten pierwszy trafia do sieci domowej, a nadwyżka energii odsyłana jest do sieci publicznej.
Co warto wiedzieć, zanim zaczniesz?
Koszt instalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego zależy od kilku czynników, przede wszystkim od zapotrzebowania gospodarstwa na energię, wybranych materiałów, sposobu montażu i marży wykonawcy. Na podstawie ankiety przeprowadzonej przez Instytut Energetyki Odnawialnej wśród instalatorów stwierdzono, że średni koszt instalacji o mocy około 3 kW, odpowiedniej dla średniej wielkości budynku jednorodzinnego, wynosi około 15 500 zł. Taka instalacja ma dostarczać jedynie prąd, nie uwzględnia elektrycznie zasilanego ogrzewania. Jeśli zaplanujesz połączenie fotowoltaiki z systemem grzewczym, czyli pompą ciepła, kotłem elektrycznym lub ogrzewaniem podłogowym, to będziesz potrzebować więcej prądu i większej instalacji, więc koszty wzrosną do poziomu trzydziestu-, czterdziestu kilku tysięcy złotych. Taka inwestycja zwraca się w rachunkach za energię i ogrzewanie w ciągu 9 – 11 lat.
Ponieważ państwo i samorządy wspierają korzystanie z odnawialnych źródeł energii obecnie można skorzystać z dwojakiego rodzaju bonusów, jeśli podejmie się wyzwanie i zainwestuje w fotowoltaikę. Pierwszy to ulga podatkowa – można odpisać od podatku 17% poniesionych kosztów, co oznacza średnio 3 000 do 5 000 złotych. Można też liczyć na bezpośrednie wsparcie finansowe w postaci dotacji w wysokości 5 000 zł od rządu w ramach programu „Mój prąd” lub od urzędu miasta czy gminy – tu dotacje bywają wyższe, nawet do 15 000 zł. Kwot wsparcia bezpośredniego nie można łączyć, ale można jednocześnie wziąć dotację i zmniejszyć podatek.
Jakie to oszczędności na rachunkach za prąd
Właściciel domu z instalacją fotowoltaiczną korzysta z systemu rozliczeń z zakładem energetycznym, który sprawia, że odbiera zimą nadwyżki wyprodukowanej energii i obniża wysokość rachunków. Jeśli energia elektryczna nie jest wykorzystywana do ogrzewania, przeciętne zużycie wynosi 30% wytworzonego prądu, co oznacza, że rachunek sprowadza się do niewielkich opłat stałych na rzecz operatora. Są to kwoty rzędu kilkunastu złotych miesięcznie.
Licznik dwutaryfowy
Energia wyprodukowana w domowej instalacji fotowoltaicznej jest na bieżąco zużywana, a nadwyżki prądu trafiają do zakładu energetycznego. Prosument odbiera je w nocy, w pochmurne dnia lub zimą. Przesyłanie i odbiór nadwyżek kontroluje licznik dwukierunkowy. Warto wiedzieć, że nadwyżki odebrać możemy w 70% (przy instalacji powyżej 10 kWp, do 50 kWp) lub 80% (przy instalacji poniżej 10 kWp). Reszta energii pozostaje w zakładzie energetycznym. Aby korzystać z instalacji fotowoltaicznej niezależnie od pogody i pory roku, po zamontowaniu modułów fotowoltaicznych, podłączeniu ich do inwertera, należy zgłosić instalację do miejscowego Operatora Systemu Dystrybucyjnego i podpisać odpowiednią umowę z zakładem energetycznym. Zakład energetyczny ma obowiązek wymienić w ciągu 30 dni licznik jednokierunkowy na dwukierunkowy.
Gdzie montować panele fotowoltaiczne?
Najkorzystniejszym miejscem jest dach spadzisty skierowany na południe pod kątem 25-35 stopni. Są to optymalne warunków do uzyskanie możliwie najwyższych mocy w ciągu dnia, zwłaszcza około południa, gdy nasłonecznienie jest największe. Nie ma przeszkód, aby instalować panele na dachu płaskim, należy się jednak liczyć z wyższymi kosztami, bo potrzebny będzie stelaż. Bywa że z powodu układu kominów lub osłonięcia dużej części dachu montaż na nim nie jest możliwy. Można wówczas rozważyć instalację na gruncie, jeśli działka jest wystarczająco duża i niezacieniona w odpowiedniej części. Ocenę warunków lokalizacyjnych warto powierzyć profesjonalnej firmie, która weźmie pod uwagę wszystkie istotne czynniki.
Fotowoltaika a solary
Panele fotowoltaiczne bywają mylone z kolektorami słonecznymi, bo wyglądają dość podobnie, jedne i drugie najczęściej montuje się na dachach i wykorzystują energię słoneczną. Różnica między nimi polega na procesach, jakie w nich zachodzą i na tym, że panele fotowoltaiczne produkują energię elektryczną, podczas gdy kolektory zmieniaja energię słoneczną na cieplną. Wbrew pozorom nie są to jednak rozwiązania konkurencyjne, lecz mogą się uzupełniać. Wszystko zależy od całej koncepcji zasilania instalacji energetycznej, wodnej i grzewczej w domu.
Fotowoltaika a bezpieczeństwo pożarowe
Pytania o bezpieczeństwo pożarowe instalacji fotowoltaicznych są dość częste, chociaż nieuzasadnione. Być może wynikają z tego, że nie jest to jeszcze rozwiązanie powszechne. W rzeczywistości instalacje te posiadają szereg zabezpieczeń przeciwpożarowych, a ryzyko pożaru jest nawet mniejsze, niż w przypadku innych urządzeń elektrycznych.
Zalety i wady systemów fotowoltaicznych
Najważniejsze zalety fotowoltaiki to duża niezależność energetyczna gospodarstwa, wpływ na ochronę środowiska naturalnego i obniżenie kosztów prądu. Walorem samych ogniw jest ich trwałość, bo mogą służyć 25 do 40 lat. Do wad trzeba w pierwszej kolejności zaliczyć dużo krótszy czas użytkowania falownika, który trzeba wymieniać co około 10 lat, co jest kosztowne, bo to wydatek rzędu 6000 zł, i kłopotliwe, bo musi być zrobione w krótkim czasie. Drugim źródłem problemów może być to, że panele słoneczne połączone są szeregowo i niewielkie uszkodzenie jednego powoduje obniżenie sprawności całej instalacji. Zależność ta nie dotyczy uszkodzeń powodujących obniżenie wydajności do mniej niż 90%, bo w takich wypadkach wadliwe panele są wyłączane automatycznie i nie wpływają na pozostałe. Kolejne słabe strony paneli fotowoltaicznych to uzależnienie od pogody i wrażliwość na kurz i inne zabrudzenia.
Ogrzewanie domu z instalacją fotowoltaiczną
Jeśli chodzi o zasilanie systemów grzewczych w domu energią pozyskiwaną z instalacji fotowoltaicznej, to możliwe i efektywne jest łączenie jej z pompą ciepła, kotłem elektrycznym lub matami ogrzewania podłogowego.
Pompa ciepła
To urządzenie, które czerpie energię z wody, powietrza lub ziemi i zamieniają ją na ciepło. Jest to możliwe, ponieważ ziemia lub woda na głębokości kilku, kilkunastu metrów ma dodatnią temperaturę, co wystarcza do ocieplenia tzw. czynnika roboczego. Płyn ten zostaje później skroplony i sprężony przez sprężarkę, co podnosi jego temperaturę. Sprężarka potrzebuje stosunkowo dużo energii i zasilana jest prądem, więc połączenie tego systemu grzewczego z fotowoltaiką, czyli tanią energią daje dobry efekt. Rachunki za prąd czerpany z sieci publicznej przy zastosowania pompy ciepła dla domu o powierzchni około 150 m.kw. i dość dobrej klasie energetycznej można obniżyć dzięki fotowoltaice niemal 10 razy. Koszt inwestycji – fotowoltaiki i pompy ciepła – po odliczeniu możliwych ulg wyniesie około 40 tys. złotych.
Kocioł elektryczny
Kocioł elektryczny wyposażony w grzałkę, którą podgrzewa wodę niezbędną do rozprowadzenia ciepła po domu. Jeśli zasila się go energią z sieci, to koszty ogrzewania są bardzo wysokie i mimo minimalnej obsługi i dobrej współpracy w różnego typu urządzeniami – grzejnikami, płaszczem wodnym czy matami, kocioł elektryczny nie był w pierwszej kolejności wybierany przez inwestorów. Jednak połączenie go z fotowoltaiką udostępnia wszystkie zalety kotła elektrycznego po przystępnych kosztach, więc warto je rozważyć.
Promienniki podczerwieni
Folie lub maty grzewcze, które wykorzystują opór prądu i zmieniają energię elektryczną w energię cieplną, to jedna z wygodniejszym form ogrzewania: prosta w montażu, bezpieczna, efektywna, przyjazna dla alergików. Połączenie ich z własnym źródłem energii elektrycznej tworzy efektywny i stosunkowo tani system grzewczy.
A kiedy fotowoltaika się nie opłaca?
Mimo wielu zalet, zachęcających ulg i dotacji, wspierania ekologii i obniżania kosztów, fotowoltaika nie jest rozwiązaniem dla każdego. Na pewno nie warto w nią inwestować, jeśli płaci się bardzo niskie rachunki za prąd, bo to oznacza, że mało się go zużywa i potrzebna by była niewielka instalacja, koszt budowy instalacji o mocy 1,5 kW i 3 k W jest prawie jednakowy. Ponieważ instalacja fotowoltaiczna to inwestycja długofalowa, nie należy jej podejmować, jeśli planuje się przeprowadzkę w ciągu kliku lat, chyba że ktoś chce podnieść wartość nieruchomości. Koronnym argumentem przeciw panelom fotowoltaicznym jest duże zacienienie dachu i działki. Cień nawet na 3% powierzchni paneli powoduje spadek wydajności instalacji o 15 – 20 %, dlatego trzeba bardzo dobrze ocenić warunki pod tym względem. Błędem jest także położenie paneli po stronie północnej dachu. Jeśli nie ma innej możliwości, trzeba zrezygnować z fotowoltaiki. Większość przesłanek przeciw nie dotyczy inwestorów budujących nowy dom.
Jeśli jesteś zainteresowany budową domu z instalacją fotowoltaiczną, sprawdź w ofercie Z500 dodatek w postaci projektu takiej instalacji, dostępny dla każdego gotowego projektu domu:
