Informacje ogólne

Biorąc pod uwagę, że prąd elektryczny kosztuje coraz więcej, instalacja systemu fotowoltaicznego jest w stanie przynieść wymierne oszczędności w domowym budżecie.

Systemy fotowoltaiczne to również bezpieczeństwo dostaw energii. Poprzez wykorzystanie akumulatorów pozwalają uniezależnić się od dostaw energii elektrycznej z zakładów energetycznych.

Typowy system fotowoltaiczny podłączony do publicznej sieci elektroenergetycznej (On-Grid) składa się z:

  1. paneli fotowoltaicznych (baterie słoneczne),
  2. inwertera DC/AC, często nazywanego falownikiem, czyli urządzenia, które zamienia prąd stały wytwarzany w ogniwach słonecznych na prąd przemienny, który może być wykorzystywany w domu lub przesyłany do sieci publicznej,
  3. układów zabezpieczeń (urządzeń automatycznie chroniących instalację fotowoltaiczną oraz budynek w przypadku niesprawności sieci lub w przypadkach awaryjnych),
  4. okablowania i osprzętu,
  5. dwukierunkowego licznika energii elektrycznej (jest to urządzenie, które mierzy różnicę między energią pobraną z sieci publicznej i oddaną do tejże sieci).

Innym systemem jest system autonomiczny (Off-Grid), w którym nadmiar wyprodukowanej energii elektrycznej nie jest oddawany do sieci publicznej, tylko gromadzony jest w akumulatorach do późniejszego wykorzystania.

Typowy moduł (panel) fotowoltaiczny zbudowany jest z szeregu zalaminowanych ogniw słonecznych, zabezpieczonych od czynników środowiskowych za pomocą specjalnej szyby odpornej na gradobicie, a cała konstrukcja wzmocniona jest aluminiową ramką. Od spodu modułu znajduje się puszka przyłączeniowa z przewodami zakończonymi dedykowanymi złączkami. Moduły łączy się w łańcuchy i przyłącza do inwertera.

Ogniwa fotowoltaiczne dostępne handlowo dzieli się na trzy główne grupy:

  • Moduły z ogniwami monokrystalicznymi
    Moduły takie wytworzone są z ogniw monokrystalicznych. W wyniku dokładnie równego ukierunkowania struktury kryształu w jednym kierunku uzyskują najwyższą sprawność wśród rozwiązań dostępnych na rynku. Posiadają one także wysoką żywotność wynoszącą co najmniej 30 lat.
  • Moduły z ogniwami polikrystalicznymi
    Moduły te wytworzone są z ogniw polikrystalicznych o sprawności mniejszej ok. 2% od modułów monokrystalicznych. Ze względu na strukturę nieukierunkowaną, lepiej pochłaniają promieniowanie rozproszone, czyli w przypadku zachmurzenia. Podobnie jak w modułach monokrystalicznych, energia elektryczna wytwarzana zależy od temperatury (im chłodniej, tym większa produkcja).

Pomimo, iż koszt paneli monokrystalicznych jest wyższy od polikrystalicznych klienci chętniej je wybierają ze względu na ich zalety.

Wymiary typowych paneli fotowoltaicznych to: 1650 x 992 mm.

Moc paneli wynosi średnio:

  • Panel polikrystaliczny ok. 270 Wp
  • Panel monokrystaliczny ok. 330 Wp

Montować je można na dachach lub elewacjach budynków jak również na ziemi.

Kąt nachylenia zależy od miejsca i sposobu instalacji:

  • 10-30 stopni w południowej części kraju,
  • 15-35 stopni w części północnej.

Optymalne warunki pracy to:

  • usytuowanie w kierunku południowym,
  • bezchmurne niebo
  • pogoda chłodna i wietrzna,
  • brak elementów zacieniających.

Wielkość instalacji zależy od zapotrzebowania na energię, miejsca montażu, przepisów i możliwości finansowych. Najczęściej w zastosowaniach domowych do montażu instalacji wykorzystuje się dach lub fasadę budynku. Średnio moc zainstalowanych na dachach lub fasadach domu instalacji fotowoltaicznych wynosi od 2 kWp do 10 kWp.

Zanim przystąpi się do montażu instalacji fotowoltaicznej, należy właściwie dobrać moc systemu. W przypadku gospodarstw domowych (prosumentów*) wielkość instalacji powinna być dobrana tak, by wyprodukowana w ciągu roku energia nie przekraczała rocznego jej zużycia. W doborze optymalnej mocy instalacji pomoże doradca energetyczny, który określi jej wielkość oraz sposób montażu, aby uzyskać jak najlepszy efekt.

Na podstawie analizy rachunków otrzymanych z zakładu energetycznego można dopasować moc instalacji fotowoltaicznej. Zgodnie z obowiązującym prawem dla instalacji o mocy do 10 kW za 1 kWh oddaną do sieci publicznej prosument może odebrać 0,8 kWh, w przypadku instalacji o mocy 10-50 kW za 1 kWh można otrzymać 0,7 kWh.

Na wielkość mocy zainstalowanej, oprócz ilości zużywanej w ciągu roku energii elektrycznej, wpływ mają także: powierzchnia i ukształtowanie dachu/gruntu, ekspozycja powierzchni względem słońca, kąt nachylenia połaci dachowej oraz możliwości występowania zacienień. Jeśli warunki te będą niesprzyjające, aby pokryć całkowite zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na energię elektryczną trzeba dobrać odpowiednio większą moc instalacji.

Instalacja fotowoltaiczna jest bezobsługowa. Sama się czyści podczas opadu deszczu, a powierzchnia panelu ze szkła hartowanego jest odporna na grad. Żywotność paneli fotowoltaicznych dziś produkowanych ocenia się na 25-35 lat. Oznacza to, że po ok.10 latach, kiedy to następuje zwrot kosztów poniesionych na instalację, jej sprawność wprawdzie spadnie o kilka procent ale prosument i tak będzie dalej korzystał z „darmowego” prądu.


(*) Prosument – osoba prywatna produkująca energię elektryczną na własne potrzeby.