Panele fotowoltaiczne – czy warto inwestować w domową elektrownię?

Panele fotowoltaiczne działają na podobnej zasadzie co kolektory słoneczne – z tą różnicą, że dają nam energię elektryczną, którą można wykorzystać we własnym gospodarstwie domowym. Panele fotowoltaiczne przekształcają promieniowanie słoneczne w prąd.

Składają się z ogniw krzemowych łączonych szeregowo. Pojedyncze ogniwo w czasie pracy generuje napięcie 0,5 V. Grupując ogniwa, uzyskujemy wyższą, użyteczną wartość. Wyprodukowaną energię z paneli możemy wykorzystać do zasilania urządzeń elektrycznych, oświetlenia czy podgrzewania wody użytkowej. Powstały prąd możemy również gromadzić w akumulatorach lub odprowadzać do sieci elektroenergetycznej.

Pamiętajmy jednak, że panele dają prąd stały – domowa sieć i urządzenia potrzebują prądu przemiennego. Z kolei akumulatory są drogie i mają niską żywotność, dlatego do przekształcania prądu potrzebujemy urządzenia zwanego falownikiem lub inwerterem. W praktyce, prąd stały przekształcamy w przemienny i zużywamy na miejscu w miarę potrzeb, natomiast nadwyżkę wyprodukowanej energii odprowadzamy do sieci energetycznej.

Polski rynek fotowoltaiczny
Na polskim rynku instalacji energooszczędnych fotowoltaika jest wciąż mało znana, przez co można spotkać wiele fałszywych opinii na jej temat. Niestety, część nieprawdziwych informacji rozpowszechniają sami sprzedawcy – nieprawdą jest, że panele fotowoltaiczne dają tyle samo energii latem, co zimą. Dlatego inwestor przymierzający się do wykonania takiej instalacji we własnym gospodarstwie domowym powinien pamiętać, że natężenie uzyskiwanego prądu elektrycznego z paneli, zależy od intensywności promieniowania słonecznego, padającego na czynną powierzchnię ogniw.

Zimą słońce świeci nie tylko słabo, ale też zaledwie kilka godzin w ciągu doby. Sprawność przemiany promieniowania słonecznego w ogniwach jest niestety niska i waha się, w zależności od budowy ogniw, w granicach od kilku do ok. 20 proc. Stąd ceny paneli są bardzo zróżnicowane. Rzeczywistą cenę paneli przeliczamy w oparciu o uzyskiwaną moc elektryczną (zł/kW).

Żywotność paneli
Panele fotowoltaiczne są rozwiązaniem bardziej uniwersalnym niż kolektory słoneczne – zyskujemy czystą energię do dowolnego wykorzystania. Wariant z gromadzeniem prądu w akumulatorach nie cieszy się dużym zainteresowaniem. Panele PV utrzymują długą żywotność – gwarancja dawana przez producentów wynosi min. 10 lat.

Dla porównania, gwarancja oferowana przez producentów małych turbin wiatrowych wynosi tylko 3–5 lat. Po 25 latach panele fotowoltaiczne mogą pracować z mocą równą co najmniej 80 proc. mocy początkowej. Systemy fotowoltaiczne to instalacje pozbawione części ruchomych (np. pomp), a więc potencjalnie podatnych na uszkodzenia mechaniczne. Przewody instalacji PV mogą być długie – żeby uniknąć strat energii na tych odcinkach, wystarczy po prostu zwiększyć ich przekrój.

Koszty instalacji PV
Instalacja fotowoltaiczna jest droższym rozwiązaniem niż instalacja solarna. To wydatek na poziomie 6–8 tys. zł/kW, czyli za 4 kW mocy zainstalowanej zapłacimy około 30 tys. zł. Właśnie wysoka cena jest przeszkodą w rozpowszechnianiu się technologii fotowoltaicznej – choć prawdą jest, że przez ostatnią dekadę ceny takich instalacji znacznie spadły.

Należy pamiętać, że poza panelami trzeba wyposażyć instalację w osprzęt: falownik, licznik, rozłączniki i bezpieczniki. Maksymalna moc jednostkowa pojedynczego panelu wynosi 250–270 W – dlatego systemy o mocach większych niż 5 kW są rzadkością, po prostu brakuje na nie miejsca na dachu.

W kwestii odprowadzania prądu do sieci powinniśmy pamiętać, że mamy prawnie zagwarantowaną możliwość sprzedaży nadwyżek – chęć sprzedaży energii po prostu zgłaszamy, natomiast dostawca energii ma obowiązek ją od nas odkupić. Działa to jednak w systemie upustu 1:0,8. To znaczy, że za każdą wprowadzoną do sieci kWh możemy pobrać bez dodatkowych kosztów 0,8 kWh. Właściciele instalacji o mocy powyżej 10 kW – mogą liczyć na upust 1:0,7.