Odpowiednio dobrana i wykonana instalacja fotowoltaiczna z pewnością znacznie zmniejsza koszty ponoszone na energię elektryczną. I choć w sprzyjających warunkach środowiskowych możliwe jest takie jej skonfigurowanie, żeby całkowicie odciąć się od dostaw energii (tzw. instalacja off-grid), zwykle większość właścicieli domów decyduje się pozostać przyłączonym do sieci elektroenergetycznej (system on-grid), w okresie letnim oddając nadmiar energii do sieci, a w zimowym – pobierając z niej prąd.
Czy wydajność ogniw fotowoltaicznych w Polsce jest wystarczająca, żeby inwestycja opłaciła się?
Dla każdego oczywiste jest, że słoneczne południe Europy to idealny obszar dla fotowoltaiki daleko lepszy niż nasza szerokość geograficzna. Rzeczywiście, nie podlega to żadnej dyskusji, jednak okazuje się, że również w Polsce istnieją wystarczające warunki pogodowe, żeby skorzystać z dobrodziejstw produkcji prądu z paneli słonecznych. Dowiedziono, że roczna suma energii promieniowania solarnego w naszym regionie to około 1000 kWh na 1 m2 powierzchni, co równe jest uzyskowi energii ze spalenia 100 m3 gazu ziemnego. Oczywiście nie oznacza to, że potrafimy przetworzyć na energię elektryczną całą dostępną energię słoneczną, co bliżej wyjaśniliśmy w poradniku o tym, jak działają ogniwa fotowoltaiczne.
Większość właścicieli domów decydujących się na fotowoltaikę pozostaje przyłączona do sieci elektroenergetycznej, korzystając ze statusu prosumenta, który określa szczegółowo ustawa o OZE z 2016 roku z późniejszymi zmianami. Zgodnie z jej zapisami, z systemu o mocy zainstalowanej nie większej niż 10 kW, oddajemy nadmiar energii do sieci w przypadku nadprodukcji, a w momencie braku własnego prądu, pobieramy z sieci energię korzystając z 80% opustu – innymi słowy za każdą oddaną 1 kWh energii pobieramy bez opłat 0,8 kWh energii z sieci. Za pozostałą energię pobraną z sieci ponosimy opłaty zgodnie z taryfą Zawsze uiszczamy też opłaty stałe, m.in. opłatę abonamentową, jakościową, przejściową i handlową. Jeżeli moc zainstalowanych paneli jest wyższa niż 10 kW, lecz nie większa niż 50 kW (instalacja musi spełniać ustawowy warunek mikroinstalacji, a więc nie przekraczać 50 kW łącznej mocy zainstalowanej), przelicznik wynosi 70%. W przypadku instalacji domowych, moc ogniw wynosi najczęściej 3–5 kW, dlatego pobór energii z sieci mieści się w pierwszej kategorii i może być większy. Zwykle panele zapewniają taką dostawę energii, że w ciągu roku ilość energii wytworzonej przez ogniwa jest w przybliżeniu równa energii pobranej z sieci.
Ogniwa fotowoltaiczne – czy warto w nie zainwestować?
Na koszt inwestycji w instalację fotowoltaiczną składa się łączna moc fotoogniw oraz innych komponentów instalacji, o których więcej informacji znajdziesz w poradniku Fotowoltaika – jak działa. Dodatkowo doliczyć trzeba robociznę. Niewielkie układy fotowoltaiczne do 10 kW, czyli tzw. mikroinstalacje, montuje się zwykle na dachach budynków mieszkalnych. Systemy solarne o mocy wyższej niż 10 kW lokowane są z reguły na gruncie, na specjalnie do tego celu przeznaczonych konstrukcjach wsporczych.
Ile zapłacę za fotowoltaikę? Opłacalność zakupu fotoogniw oszacować można przyjmując, że średnie jednostkowe koszty ogniw fotowoltaicznych przeznaczonych dla mikroinstalacji montowanych na dachach budynków, zmieszczą się w przedziale od 3500 do 4000 zł/kW. Ponad 2/3 kosztów całej inwestycji pochłania zakup urządzeń z niezbędnym osprzętem elektrycznym. Inwerter zmieniający parametry prądu płynącego z fotoogniw dostosowane do parametrów instalacji elektrycznej w budynku (prąd przemienny o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz) kosztuje kilka tysięcy złotych, natomiast inne niezbędne elementy systemu, czyli przewody i konstrukcje mocujące oraz cena samego montażu to kolejne kilka tysięcy złotych.
Warto wiedzieć, że standardowa gwarancja zapewnia pracę ogniw na co najmniej 80% mocy wyjściowej przez okres 25 lat, choć spotyka się również ogniwa z gwarancją 30 letnią. Przy obecnych cenach energii, zwrot z inwestycji dla domu energooszczędny o powierzchni 150 m2 i rocznym zużyciu energii na poziomie 6000 kWh szacuje się na około 5-7 lat. Wobec prognozowanego i bardzo prawdopodobnego wzrostu cen energii, inwestycja zwróci się jeszcze szybciej.
Jakie są koszty eksploatacyjne systemu fotowoltaicznego? Utrzymanie instalacji nie generuje dużych kosztów oraz jest bezobsługowe. Wprowadzanie energii do sieci realizowane jest automatycznie przez inwertery, podobnie w sposób automatyczny energia pobierana jest z sieci elektroenergetycznej w przypadku braku produkcji przez panele. Elektroniczny system powiadomień poinformuje użytkownika o ewentualnych usterkach, które jednak zdarzają się dość rzadko. Problemem może być jedynie odporność mechaniczna ogniw, która zależy przede wszystkim od ich jakości. W średniej i wysokiej klasy produktach jedyną przyczyną uszkodzeń paneli mogą być zdarzenia losowe (wichury, grad,itp.). Są to jednak sytuacje, które zwykle obejmuje standardowe ubezpieczenie domu – od kilku lat firmy ubezpieczeniowe uwzględniają obecność paneli na naszych dachach i traktują je jak zwykłe instalacje, dlatego w przypadku tego rodzaju usterek z powodzeniem ubiegać się możemy o wypłatę świadczenia z ubezpieczenia.
Dofinansowanie do instalacji. Z uwagi na politykę państwa w zakresie ochrony środowiska naturalnego, w ostatnich latach powstało wiele programów zarówno unijnych, rządowych, jak i samorządowych, wspierających rozwój instalacji fotowoltaicznych, m. in. „Mój prąd” i „Czyste powietrze”. W maju 2020 r. zostały one zintegrowane tak, że gdy składamy wniosek w jednym programie, automatycznie rozpatrywany jest on również w drugim. Oczywiście, dofinansowanie można otrzymać tylko z jednego z programów. O różnego rodzaju formy pomocy finansowej przeznaczonej na instalację fotowoltaiczną można starać się również w urzędzie miasta czy gminy.
Zalety i wady instalacji fotowoltaicznej
Już na wstępie warto odnotować, że ogniwa fotowoltaiczne mają zdecydowanie więcej zalet niż wad. Do niewątpliwych atutów systemu fotowoltaicznego należą:
- niewyczerpane źródło energii,
- brak generowania zanieczyszczeń,
- wytrzymałość instalacji,
- nieskomplikowana eksploatacja,
- praktycznie darmowa energia elektryczna.
O ile węgiel, ropa czy inne paliwa kopalne ulegną w dłuższej lub krótszej perspektywie czasowej wyczerpaniu, o tyle energia solarna dostępna będzie zawsze (a przynajmniej przez najbliższe kilkaset milionów lat). Przetwarzanie na energię elektryczną promieniowania słonecznego za pomocą paneli jest ekologiczne i nie generuje zanieczyszczeń, w przeciwieństwie do wysokoemisyjnych pod względem uwalnianego do atmosfery CO2 węgla, gazu czy ropy. Poza tym, eksploatacja instalacji fotowoltaicznej jest praktycznie bezobsługowa – wystarczy dwu, trzykrotne czyszczenie paneli w ciągu roku, żeby zapewnić im odpowiednią wydajność. Oczywiście, w instalację trzeba zainwestować kilkanaście do nawet 50 tysięcy złotych (w zależności od wielkości domu, rocznego zużycia energii etc.), jednak można liczyć na dofinansowanie państwa oraz ulgę podatkową, a zwrot inwestycji zwykle nie przekracza obecnie 10 lat. Po tym czasie energię elektryczną mamy praktycznie za darmo, a jeśli nasza instalacja oraz warunki środowiskowe na to pozwalają – możemy nawet nieco zarobić na nadwyżkach.
Niestety, panele fotowoltaiczne mają również wady, a zaliczyć do nich trzeba przede wszystkim:
- stosunkowo krótką żywotność inwertera,
- fakt, że sprawność całego układu jest taka, jak najmniej sprawne ogniwo,
- zależność od pogody,
- zmniejszenie wydajności w przypadku zakurzenia.
Żywotność inwerterów określa się na około 10 lat, dlatego decydując się na fotowoltaikę, musimy liczyć się z wymianą inwertera po tym okresie – czyli z dodatkowym kosztem kilku tysięcy zł. Wadą systemów fotowoltaicznych jest również ich sprawność w tym sensie, że jedno ogniwo o mniejszej sprawności, wpływa na obniżenie całkowitej sprawności systemu do wartości, z jaką działa to ogniwo, pomimo pięciu innych pracujących na „najwyższych obrotach”. Oczywiście mowa tu o sprawnościach rzędu 85-90%. Panel uszkodzony zostaje odłączony i nie ma wpływu na pracę pozostałych.
Kolejnym minusem fotowoltaiki jest jej zależność od pogody a także kurz i brud osiadający na ogniwach, który obniża ich wydajność. Jeśli więc mieszkasz w obszarze zanieczyszczonym lub nawet czystym, ale na terenach rolniczych, musisz liczyć się z tym, że panele trzeba regularnie czyścić.
