Darmowa energia: czy to możliwe?

Coraz większa liczba właścicieli domów jednorodzinnych czy osób planujących budowę zastanawia się, czy warto inwestować w alternatywne źródła energii. Częściowe uniezależnienie się od dostaw z sieci elektroenergetycznej jest możliwe dzięki zainstalowaniu przydomowej elektrowni wiatrowej lub wykorzystaniu paneli fotowoltaicznych.

Inwestycja w alternatywne źródła energii jest dziś nie tylko ważnym działaniem proekologicznym, ale również świetnym sposobem na zaoszczędzenie pieniędzy i obniżenie kosztów eksploatacji domu. Oczywiście przy planowaniu takiego przedsięwzięcia trzeba uwzględnić koszty magazynowania energii, które wynikają z okresowej pracy urządzeń, np. elektrowni wiatrowej. Zdaniem prof. Jana Popczyka z Politechniki Śląskiej istotna jest też zmiana roli końcowego użytkownika energii: od biernego odbiorcy aż do aktywnego prosumenta, czyli osoby, która nie tylko stara się oszczędzać energię, ale również dąży do podniesienia efektywności jej wykorzystywania, uwzględnia zasady zrównoważonego rozwoju, promuje swoją postawę wśród innych. A przede wszystkim energetyka prosumencka to taka, w której prąd wytwarzany jest przez samego odbiorcę w małej przydomowej elektrowni.

Wiatrak czy panel słoneczny?

Każde z tych rozwiązań ma swoje wady i zalety. Właściwie dopasowana do potrzeb użytkownika oraz odpowiednio usytuowana przydomowa elektrownia wiatrowa może wytworzyć rocznie znacznie większą ilość energii elektrycznej niż panele słoneczne.

- Mimo iż instalacja wiatraka to wyższy koszt jednorazowy, a ponadto wymaga nieco więcej planowania i logistyki – w kwestii np. właściwego doboru mocy turbiny w odniesieniu do zapotrzebowania na energię czy ustawienia wiatraka w optymalnym miejscu, przydomowa elektrownia wiatrowa umożliwia osiągnięcie większych korzyści ekonomicznych – mówi Piotr Duda z firmy AirGenerator.

Słowa eksperta potwierdzają dane z raportu GUS „Energia ze źródeł odnawialnych”. Raport wziął pod uwagę z jednej strony długość okresów bezwietrznych oraz okresów o prędkości wiatru mniejszej bądź większej od tej, przy której elektrownia wiatrowa pracuje z mocą nominalną. Z drugiej – obliczył, ile jest średnio dni pochmurnych w roku oraz dodał do tego godziny nocne, kiedy panele słoneczne nie działają. Okazało się, że elektrownia wiatrowa jest zdecydowanie lepszym rozwiązaniem.

Z danych przedstawionych na stronach serwisu internetowego IOZE wynika, że przydomowe elektrownie wiatrowe są tanie nie tylko w montażu, ale też w eksploatacji: np. produkcja 1 kW elektrycznej energii wiatrowej kosztuje 1 grosz, czyli koszty wybudowania średniej przydomowej elektrowni mogą zwrócić się w 100% już nawet po 3 latach jej użytkowania.

Energia elektryczna pozyskiwana z paneli fotowoltaicznych jest najlepszym rozwiązaniem w przypadku bezpośredniego zasilania urządzeń wymagających prądu stałego (czyli nie 230 V z gniazdka; jest to np. oświetlenie typu LED). Po przetworzeniu w inwertorze (urządzeniu służącym do przetwarzania prądu stałego w przemienny) może też służyć do zasilania odbiorników prądu przemiennego – czyli większości urządzeń w gospodarstwie domowym. Podobnie jak w przypadku energii wytworzonej przez turbiny wiatrowe, możliwe jest jej magazynowanie w bateriach akumulatorów. Inwestycja w ogniwa fotowoltaiczne jest jednak stosunkowo kosztowna, a okres jej zwrotu (w polskich warunkach) wynosi średnio kilkanaście lat. Również w tym przypadku wielkość baterii ogniw fotowoltaicznych należy dobrać do potrzeb użytkownika. Ogniwa wytwarzane z krzemu monokrystalicznego (ciemne, niemal czarne ogniwa) mają wysoką sprawność energetyczną, ale są droższe. Tańsze są ogniwa multikrystaliczne (niebieskie), ale cechuje je niższa sprawność
energetyczna.

Wsparcie finansowe

Działania Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Banku Ochrony Środowiska mają służyć pomocą w zakresie wykorzystania odnawialnych źródeł energii przez gospodarstwa domowe. Wsparcie to jest przeznaczone dla właścicieli domów jednorodzinnych (już istniejących lub dopiero powstających) oraz wspólnot i spółdzielni mieszkaniowych, które chciałyby skorzystać z OZE w budynkach wielorodzinnych. W 2015 r. mogą one pozyskać na te cele dotacje w wysokości nawet 40 proc. wartości inwestycji. Będąc prosumentem, czyli równocześnie konsumentem i producentem „zielonej energii”, można zmniejszyć opłaty za energię elektryczną produkowaną samodzielnie z wiatru, promieniowania słonecznego czy biomasy (źródło: www.nfosigw.gov.pl). Pewnego rodzaju ekonomiczną przeszkodą mogą być warunki, jakie należy spełnić, by uzyskać dotacje. Obwarowania z nimi związane znacząco podnoszą koszty inwestycji, przez co zmniejszają się wymierne korzyści wynikające z instalacji OZE. Biorąc pod uwagę skomplikowaną procedurę
uzyskania dofinansowania, pragmatycznym rozwiązaniem jest bazowanie na własnych środkach. Może to przyczynić się do obniżenia kosztów użytkowania energii.

Opłacalność inwestycji w przydomowe elektrownie wiatrowe

Zdaniem Piotra Dziamskiego, specjalisty ds. energetyki wiatrowej z Instytutu Energetyki Odnawialnej (IEO), jedną z najprostszych metod obliczenia kosztów produkcji energii elektrycznej jest metoda tzw. rozłożonego kosztu produkcji energii (ang. LCOE Levelised Cost of Energy). Jej najistotniejszym elementem jest to, że koszt produkcji energii elektrycznej wynika z rzeczywistych nakładów poniesionych na inwestycję w OZE oraz kosztów eksploatacji podczas całego okresu użytkowania urządzeń.

- Kluczową kwestią, która będzie miała wpływ na koszty produkcji energii oraz zysk ekonomiczny z małej elektrowni wiatrowej, jest wybór dobrej lokalizacji – czyli takiej, która uwzględnia warunki wiatrowe. Warto znaleźć takie miejsce w obrębie swojej działki, w którym nic nie zaburza przepływu strumienia wiatru. Swobodny i stały jego przepływ jest lepszy niż strumień silny, ale wiejący w danym miejscu tylko przez kilka godzin w ciągu dnia. Wydajność wiatraka osłabimy też, jeśli ustawimy go w strefie zawirowań powietrza. Możemy zlecić pomiary wietrzności całej działki. Kolejną istotną kwestią jest niezawodność instalacji technicznej. Warto zwrócić również uwagę na czas życia elektrowni wiatrowej. Trwała i niezawodna konstrukcja oraz wysoka jakość wykonania mogą w dużym stopniu przyczynić się do obniżenia kosztów produkcji energii. W znacznym stopniu wpływ na LCOE ma także koszt zakupu instalacji. W znikomy sposób wpływają natomiast na LCOE koszty eksploatacyjne związane z naprawami i przeglądami, a to ze
względu na praktyczną bezobsługowość elektrowni – o ile jest ona dobrej jakości.

Największy wpływ na koszty produkcji energii z małej elektrowni wiatrowej ma właściwy wybór lokalizacji z uwagi na warunki wiatrowe i stopień niezawodności technicznej instalacji oraz odbioru energii. Drugim parametrem silnie oddziaływującym na LCOE jest czas życia elektrowni wiatrowej. Trwała i niezawodna konstrukcja oraz wysoka jakość wykonania mogą w dużym stopniu przyczynić się do obniżenia kosztów produkcji energii. W znacznym stopniu wpływ na LCOE ma także koszt zakupu instalacji. W znikomy sposób wpływają natomiast na LCOE koszty eksploatacyjne związane z naprawami i przeglądami, a to ze względu na praktyczną bezobsługowość elektrowni, o ile jest ona dobrej jakości.

Warto dodać, że budowa przydomowej elektrowni wiatrowej to inwestycja długoterminowa. Taka instalacja podnosi też wartość nieruchomości oraz pozwala na niezależność np. w przypadku przerw w dostawach energii.