Smaller Default Larger

Systemy fotowoltaiczne

Jak działa elektrownia fotowoltaiczna?

Padające promienie słoneczne na moduł fotowoltaiczny, powodują wybijanie elektronów z krzemu z którego są wykonane. Elektrony poprzez przewody wyprowadzane są poza ogniwo. Uporządkowany ruch elektronów to prąd elektryczny. Na wyjściu z modułu otrzymujemy prąd stały o napięciu uzależnionym od aktualnego nasłonecznienia. Taki prąd bezpośrednio nie nadaje się do użycia ze względu na zbyt duża zmienność w czasie. Aby więc zasilić nasze urządzenia prądem z modułów fotowoltaicznych, należy zainwestować w dodatkowy moduł – inwerter. Zamieni on prąd stały (o zmiennym w czasie napięciu) na prąd przemienny o parametrach zgodnych z siecią elektroenergetyczną (np. 230V, 50 hZ).

 

Jakie są rodzaje elektrowni fotowoltaicznych?

W zależności od sposobu przyłączenia i wykorzystania energii wytworzonej z elektrowni fotowoltaicznej, wyróżniamy 4 rodzaje:

Elektrownia ON-GRID (przyłączona do sieci)

przyłączona do sieci elektroenergetycznej. Całkowita energia wyprodukowana z modułów fotowoltaicznych jest następnie odsprzedawana dla operatora. Biorąc pod uwagę przychody ze sprzedaży energii jest to ekonomicznie najbardziej korzystny wariant. (schemat ON-GRID)

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pv/PV_ON_GRID.JPG

Elektrownia ON-GRID w wariancie prosumenckim

również ta instalacja jest przyłączona do sieci. Różnica polega na tym, że w pierwszej kolejności prąd wytworzony przez elektrownię jest zużywany na potrzeby własne gospodarstwa, gdzie jest zainstalowana, a w dalszej kolejności nadwyżka sprzedawana jest do sieci. (Schemat ON-GRID Prosument)

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pv/PV_ON_GRID_PROSUMENT.JPG

Elektrownia OFF-GRID

wariant nie przyłączony do sieci, pracujący niezależnie od niej. Sprawdza się w takich lokalizacjach, gdzie zakład energetyczny z przyczyn ekonomicznych nie zdecydował się na poprowadzenie linii elektroenergetycznej, na przykład schroniska górskie. Biorąc pod uwagę koszty jednostkowe (w przeliczeniu na 1[ kWp]) jest to wariant najdroższy ponieważ należy uwzględnić koszt akumulatorów. (Schemat OFF-Grid)

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pv/PV_OFF_GRID.JPG

Elektrownia hybrydowa

Zastosowane są dwa inwertery. Pierwszy zamienia prąd stały z modułów na przemienny i ta energia zużywana jest na potrzeby własne. Drugi inwerter, tak zwany wyspowy, odpowiada za ładowanie akumulatorów, przy większym zużyciu na zamianę prądu stałego z akumulatorów na prąd przemienny, lub za przełączanie na inne źródło zasilania (sieć elektroenergetyczna, generator) w przypadku nie wystarczającej ilości prądu z fotowoltaiki i akumulatorów. (Schemat Hybrydowy)

dokumenty/energia_w_gosp_rolnym/pv/PV_HYBRYDOWY.JPG

end faq

 

Koszty i opłacalność elektrowni fotowoltaicznych

Wraz ze wzrostem mocy zainstalowanej w elektrowni fotowoltaicznej, koszt jednostkowy (przeliczany na 1[kWp]) maleje. Obecnie ceny gotowych elektrowni wraz z montażem wahają się od około 8000 [PLN/kW] (małe instalacje, około 1-2 [kWp]) do około 6500 [PLN/kW] (instalacje 40-100 [kWp]).

O tym, w jakim czasie inwestycja w elektrownię fotowoltaiczną się zwróci, zależy w sposób ścisły od kilku czynników:

01Produktywność – czyli parametr mówiący, ile godzin w roku elektrownia fotowoltaiczna wytwarza prąd. Wpływ ma na to nasłonecznienie Polski ale również umiejętne zainstalowanie elektrowni fotowoltaicznej. Optymalnie dobrana lokalizacja pozwoli w możliwie jak największym stopniu wykorzystać dobowy potencjał energetyczny słońca.

02Jakość instalacji, serwis – dobrze wykonana instalacja fotowoltaiczna może pracować nawet 25 lat. Ze względu na brak części ruchomych, awarie zdarzają się sporadycznie. Większość z nich dochodzi jednak z wyniku warunków atmosferycznych (grad) które potrafią zniszczyć poszycie modułu. Wtedy konieczna jest wymiana uszkodzonego elementu. Serwis (poza wyżej wymienionym przypadkiem) może być z powodzeniem realizowany przez właściciela elektrowni fotowoltaicznej, który to niejednokrotnie sprowadza się do prostych czynności jak utrzymanie czystości paneli lub sprawdzanie poprawności funkcjonowania w module diagnostycznym.

03Wsparcieze strony państwa – czynnik decydujący bezpośrednio o opłacalności i okresie zwrotu inwestycji. W obecnym systemie Świadectw Pochodzenia, jedynie większe instalacje są w stanie generować pewne zyski. Jest natomiast nieodpowiedni dla małych, przydomowych (przygospodarnych) instalacji. Wejście w życie Stałych Taryf Gwarantowanych (FiT) sprawi, że inwestor uzyska stabilne warunki zbytu przez cały okres trwania wsparcia co będzie wpływało na znacznie większa opłacalność inwestycji.

 

Fotowoltaika w rolnictwie

Rosnące ceny energii elektrycznej sprawiają, że wielu właścicieli gospodarstw rolnych decyduje się na odnawialne źródła energii. Fotowoltaika, zarówno w zastosowaniach domowych jak i w gospodarstwach rolnych, znaleźć może szerokie zastosowanie.

Wiele gospodarstw rolnych posiada energochłonne urządzenia (śrutowniki, suszarnie, chłodnie e.c.t). Odpowiednio dobrany system fotowoltaiczny może pokryć znaczna część tego zapotrzebowania w ciągu dnia (a w nocy po zastosowaniu akumulacji energii). Zasilić można jednak nie tylko maszyny. Również zastosowanie znajduje do oświetlenia pomieszczeń. Można też wykorzystać wyprodukowany prąd do ogrzewania pomieszczeń gospodarczych.

Z perspektywy lokalizacji i infrastruktury gospodarstwa rolne bardzo dobrze się nadają pod zabudowę elektrowni fotowoltaicznych. Duże połacie dachowe pomieszczeń gospodarczych można pokryć modułami fotowoltaicznymi oszczędzając tym samym na połaciach ziemskich przeznaczonych pod uprawy.

Obecnie średnia moc przyłączeniowa przeciętnego gospodarstwa rolnego to około 16 [kW]. Inwestując w większą elektrownię fotowoltaiczną można nie tylko pokryć potrzeby własne ale i nadwyżkę wyprodukowanego prądu sprzedać do sieci energetycznej, dodatkowo na tym zarabiając.

Elektrownie fotowoltaiczne jednak pracują tylko w dzień. Również i od stopnia pokrycia nieba chmurami będzie zależała generacja energii elektrycznej. Dobrym dodatkiem do systemu fotowoltaicznego jest inwestycja w małą elektrownię wiatrową. Obydwa źródła energii świetnie ze sobą współpracują, ponadto wzajemnie się uzupełniają.

 

Korzyści z elektrowni fotowoltaicznej:

  • Darmowe paliwo – słońce.
  • Oszczędność na rachunkach za prąd lub zysk ze sprzedaży prądu do sieci.
  • Nie zanieczyszcza środowiska, nie hałasuje.
  • Może być instalowana zarówno na dachu jak i na gruncie.
  • Szybki okres zwrotu.
  • Bezobsługowość.
  • Niskie koszty użytkowania.
  • Trwałość – około 25 lat.

Blog OZERISE

  • Komentarz Grzegorza Wiśniewskiego do podpisanej przez Prezydenta RP nowelizacji ustawy OZE
    2017-08-18 07:44:31

    Czytaj więcej...

  • W Niemczech ogłoszono nowy program dotacji dla sieci ciepłowniczej czwartej generacji
    2017-08-08 08:54:32

    Czytaj więcej...

  • Obejrzyj film „Punkt krytyczny. Energia odNowa” na kanale youtube
    2017-07-20 07:26:58

    Czytaj więcej...

Newsletter

captcha

Kontakt

Instytut Energetyki Odnawialnej
ul. Mokotowska 4/6
00-641 Warszawa

Telefon:
+48 22 825 46 52
+48 22 875 86 78

Fax:
+48 22 875 86 78

E-mail:
Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.

Polityka plików cookies