Instalacje fotowoltaiczne
Fotowoltaika jest dziedziną nauki i techniki, której przedmiotem jest pozyskiwanie energii ze słońca. Jest to źródło odnawialne i praktycznie niewyczerpane, co gwarantuje dostęp do taniego prądu przez bardzo wiele lat. Dodatkowym atutem jest jego ekologiczny charakter, gdyż produkcja takiej energii nie ma wpływu na środowisko naturalne. Jednak aby można było z niej korzystać, jest niezbędna instalacja fotowoltaiczna.
Czym jest instalacja fotowoltaiczna?
Wytwarzanie prądu zmiennego z energii słońca jest stosunkowo prostym procesem, który opiera się na podstawowych zjawiskach fizycznych. Prąd to ruch elektronów, który w tym przypadku jest wymuszony przez zestawienie ze sobą dwóch krzemowych półprzewodników o ładunkach dodatnim i ujemnym. Połączenie tych materiałów dodatkowym okablowaniem sprawia, że elektrony przemieszczają się przewodem do odbiornika. Zjawisko to intensyfikuje strumień fotonów dostarczanych do ogniw wraz ze światłem słonecznym.
Wytwarzany w ten sposób prąd jest stały. Aby mógł być wykorzystany do zasilania urządzeń domowych czy oświetlenia, musi zostać przekonwertowany na prąd zmienny. Cały ten proces, od wytwarzania strumienia elektronów prądu stałego, przez jego konwersję w prąd zmienny, po dostarczanie go do odbiorników wymaga zespołu elementów, które tworzą instalację fotowoltaiczną.
Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?
Kompletna instalacja fotowoltaiczna składa się z pięciu podstawowych elementów.
- Moduł fotowoltaiczny stanowi podstawowy element odpowiedzialny bezpośrednio za wymuszanie ruchu elektronów pod wpływem fotonów ze światła słonecznego. Tym samym w tworzących go ogniwach jest produkowany prąd stały. Moduł jest płaskim panelem, który zazwyczaj montuje się na dachu, w miejscu intensywnego nasłonecznienia. Od rodzaju tego elementu i jego budowy w znacznym stopniu zależy koszt instalacji fotowoltaicznej oraz jej efektywność.
- Falownik, z języka angielskiego nazywany też inwerterem, jest urządzeniem odpowiedzialnym za przekształcanie prądu stałego (DC) w zmienny (AC). Zazwyczaj ma on formę skrzynki. Falowniki różnią się od siebie, zależnie od typu instalacji. Są to zarówno urządzenia zwykłe, jak i optymalizatory czy mikroinwertery.
- Konstrukcja nośna – jest to specjalna rama montowana bezpośrednio do dachu i umożliwiająca umieszczenie w niej wszystkich modułów oraz innych elementów instalacji fotowoltaicznej. Cena takiej konstrukcji jest uzależniona od jej wielkości, rodzaju materiałów i rozwiązań technicznych. Zazwyczaj jednak stanowi zaledwie 10% wszystkich kosztów.
- Zabezpieczenie przeciwnapięciowe.
- Okablowanie, złączki i akcesoria montażowe – wszystkie te elementy są niezbędne, aby instalacja fotowoltaiczna tworzyła sprawnie działającą całość. Umożliwiają łączenie modułów w panele i paneli z falownikiem.
Jakie są rodzaje instalacji fotowoltaicznych?
Chociaż koszt instalacji fotowoltaicznej nie jest mały, wiele osób decyduje się na takie rozwiązanie. Zachętą jest perspektywa obniżenia rachunków za prąd, a także możliwość uzyskania dofinansowania. Zanim jednak zdecydujesz się na zakup fotowoltaiki, niezbędne będzie podjęcie decyzji, jaki system sprawdzi się u Ciebie najlepiej. Do dyspozycji masz kilka opcji:
- instalacja fotowoltaiczna sieciowa – jest podłączona do zewnętrznej sieci energetycznej, co pozwala na odprowadzanie nadwyżek prądu i wykorzystywanie ich w sytuacji, gdy własna produkcja spada poniżej potrzeb. To nie jedyna zaleta, jaką ma taka instalacja fotowoltaiczna. Cena tego rozwiązania jest najniższa w stosunku do dwóch pozostałych typów instalacji,
- instalacja autonomiczna – z założenia zapewnia samowystarczalność i nie jest podłączona do sieci zewnętrznej. Dlatego wymaga montażu magazynów energii, które pozwolą przechowywać nadwyżki na okresy niedoboru prądu,
- instalacja hybrydowa – stanowi połączenie przynajmniej dwóch różnych źródeł takich jak panele słoneczne i np. elektrownia wiatrowa.
Jaki jest koszt instalacji fotowoltaicznej?
Fotowoltaika kusi licznymi korzyściami, wśród których najważniejszą z pewnością jest możliwość znacznego obniżenia rachunków za prąd. Zanim jednak zdecydujesz się na takie rozwiązanie, powinieneś wiedzieć, w jakim stopniu obciąży Twój domowy budżet wybrana instalacja fotowoltaiczna. Cena kompletu nie jest stała i zależy od wielu czynników. Do najistotniejszych zaliczają się przewidywana moc elektrowni słonecznej oraz jakość i rodzaj ogniw, z których składają się moduły.
Nawet w przypadku zestawów o takiej samej mocy ostateczny koszt instalacji fotowoltaicznej może się znacznie różnić. Warto jednak wiedzieć, że wybieranie tańszych opcji oznacza większą podatność na awarie czy mniejszą efektywność. Myśląc perspektywicznie, większe korzyści osiągniesz, jeśli wybierzesz nieco droższe, ale lepsze i trwalsze rozwiązanie.
Ile kosztuje instalacja fotowoltaiczna? Cena jest różna dla poszczególnych elementów. Najdroższe są panele słoneczne, których koszt obejmuje około 45% całej inwestycji. Inwerter pochłania około 20% tej kwoty. 15% stanowią wydatki na pozostałe komponenty, a po 10% – wydatki na montaż i elektrykę. Na ostateczny koszt instalacji fotowoltaicznej wpływają też inne elementy. Do najważniejszych zaliczają się warunki występujące w miejscu montażu. Ukierunkowanie dachu, jego pochyłość czy poziom nasłonecznienia warunkują wybór paneli o większej lub mniejszej efektywności. W mniej sprzyjających warunkach cena instalacji fotowoltaicznej może znacznie wzrosnąć. Warto jednak pamiętać, że jest to inwestycja nastawiona na długofalowe oszczędzanie. Dlatego liczy się nie tylko jej koszt, ale przede wszystkim czas zwrotu.
