Jak pozyskiwać energię z paneli fotowoltaicznych?

Pozyskiwanie energii elektrycznej z instalacji solarnych to świetny sposób nie tylko na uzupełnienie zapotrzebowania na energię, ale coraz częściej na zrównoważony podział pochodzenia prądu.

Instalacje oparte na technologii fotowoltaicznej cechuje niska awaryjność, prosta obsługa a przede wszystkim oszczędność. Zanim jednak wybierzemy się do hurtowni lub instalatora, warto poznać podstawowe informacje o instalacji fotowoltaicznej. Jaka jest jej metoda działania? Ile zapłacimy na etapie inwestycji? Czy rodzaj paneli ma znaczenie? I jak właściwie pozyskuje się ten prąd ze słońca?

Przed zakupem

Na początek kilka słów o tym, czym właściwie jest fotowoltaika. Obecnie jest to jeden z najszybciej rozwijających się sektorów energii odnawialnej w Unii Europejskiej. Opisując obrazowo, jest to technologia, która przekształca światło słoneczne w energię elektryczną a konkretnie prąd stały. Ilość wytworzonej i pozyskanej energii zależy rzecz jasna od warunków pogodowych. A te bywają zmienne. W polskim klimacie najwięcej energii uzyskamy w miesiącach letnich (ponieważ to właśnie wtedy odnotowuje się najwyższy poziom promieniowania słonecznego).

Panel pełen mocy

Zasady działania tego typu systemów są dość proste. Prąd jest produkowany dzięki tzw. efektowi fotowoltaicznemu. W ogniwach krzemowych dochodzi do zamiany energii słonecznej w prąd stały.

Na rynku dostępne są dwa rodzaje paneli: monokrystaliczne i polikrystaliczne. Średnia sprawność dobrych paneli fotowoltaicznych oscyluje w około 20 proc.. Wydaje się niewiele, jednak w zupełności wystarczy by w miesiącach letnich zapewnić nam pokrycie potrzeb na energię elektryczną na poziomie nawet do 90 proc.! Takie oszczędności oznaczają z kolei szybki zwrot z inwestycji.

Jaki rodzaj panela?

Panele monokrystaliczne zbudowane są z jednolitego kryształu krzemu o ciemnej barwie. Mimo że panele tego typu charakteryzują się wysoką sprawnością (na poziomie 18-22 proc.), to nakłady produkcyjne wynikające z zastosowanej technologii generują wysokie ceny ich zakupu. Mało atrakcyjny stosunek ceny do realnych korzyści skutecznie odstrasza potencjalnych klientów.

W hurtowniach najczęściej spotkamy się więc z panelami typu polikrystalicznego – tańszymi i o niewiele gorszych parametrach od paneli monokrystaliczych.

Panele polikrystaliczne mają budowę modułową, co oznacza że każdy panel składa się z określonej liczby połączonych ze sobą ogniw krzemowych. W ofercie marki Immergas możemy wybrać panele liczące 60 (Immergas PV 250W o mocy Pmax=250W) lub 72 moduły (Immergas PV o mocy Pmax 300W). Całość jest szczelnie zalaminowana oraz pokryta szybą hartowaną o grubości 4 mm. Dodatkowo, cały moduł osadzony jest w aluminiowej ramie.

Sprawność tego typu paneli szacowana jest na poziomie 14-18% a uzysk prądu w sezonie letnim pozwoli nam pokryć niemal całe zapotrzebowanie na ciepłą wodę!

Ile ciepła w panelu?

W jaki sposób obliczyć, z ilu paneli fotowoltaicznych powinna składać się instalacja w naszej domowej elektrowni? Wszystko zależy od tego, jak duże jest nasze zużycie prądu. Im większe zapotrzebowanie, tym większa powinna być liczba paneli fotowoltaicznych. Aby dokładnie wyliczyć potrzeby najprościej skorzystać z dostępnych kalkulatorów które wyliczą, ile paneli powinniśmy kupić, aby dostarczyć odpowiednią ilość energii do sieci.

System zintegrowany czy odrębny?

Kiedy wybierzemy już rodzaj paneli, musimy zastanowić się, w jakim układzie będzie działać nasza instalacja. Możemy wybrać system off-grid czyli system działający w odrębnej, wydzielonej sieci. Poza panelami na system składają się także akumulatory, w których możemy „przechowywać” nadwyżki prądu. Niestety, system off-grid jest systemem drogim.

Dużo droższym od drugiego systemu, on-grid – systemu zintegrowanego z siecią energetyczną. W skład takiego systemu wchodzą panele fotowoltaiczne, inwerter/falownik (czyli urządzenie przekształcające prąd stały w prąd zmienny) oraz liczniki (produkcji i zużycia prądu). Instalacja typu on-grid pozwala na przekazywanie nadwyżek wyprodukowanej energii do sieci energetycznej. Niestety, w przypadku przerw w dostawie prądu, nie skorzystamy również z paneli fotowoltaicznych. System działa jedynie zintegrowany z siecią.

Ze stałego w zmienny

Samo wyprodukowanie prądu przez panele to jeszcze nie wszystko. W panelach fotowoltaicznych powstaje bowiem prąd stały. Potrzebny będzie więc zakup specjalnego falownika lub inwertera, które przekształci prąd stały w prąd zmienny o zgodnych z siecią energetyczną parametrach, a więc napięcia 230/400V i częstotliwości 50Hz.  Posiadając już odpowiedni typ prądu możemy go zużyć – przede wszystkim do ogrzania ciepłej wody użytkowej ale nie tylko.

Energię uzyskaną z promieniowania słonecznego można wykorzystać do:

• Podgrzewania C.W.U (Ciepłej Wody Użytkowej)
• Uzupełnienia systemu instalacji centralnego ogrzewania (zwłaszcza w instalacjach niskotemperaturowych)
• Wspomagania systemów grzewczych opartych na pompie ciepła

Jeżeli nie będziemy w stanie spożytkować całego uzyskanego prądu, najbardziej ekonomicznym rozwiązaniem będzie odsprzedaż nadwyżek energii do sieci.

Co ważne, osoby, które pragną produkować prąd na własne potrzeby przy wykorzystaniu fotowoltaiki muszą mieć tytuł własności, ewentualnie umowę dzierżawy nieruchomości, na której panele zostaną zainstalowane. Dla ułatwienia, osoby chcące odsprzedawać nadwyżki do sieci energetycznej, nie muszą prowadzić działalności gospodarczej.

WARTO WIEDZIEĆ: Kto to jest prosument?

Jest to określenie oznaczające osobę, która jednocześnie jest konsumentem/klientem i kupuje z zakładu energetycznego energię a z drugiej strony produkuje ją w domowej elektrowni a nadwyżkę odsprzedaje do sieci.

Prosument to również nazwa specjalnego programu, dzięki któremu możliwa jest odsprzedaż nadwyżek energii. Dzięki temu możemy skutecznie obniżyć rachunki za prąd. Jak skorzystać z programu? Wystarczy być właścicielem instalacji fotowoltaicznej oraz gruntu, na którym jest ona usytuowana a następnie podpisać umowę z zakładem energetycznym, który od 2015 roku ma obowiązek odbioru nadwyżek prądu.