Czy fotowoltaika to dobre i opłacalne rozwiązanie? Na czym w ogóle polega i z jakimi kosztami trzeba się liczyć?
Zjawisko konwersji światła na elektryczność
Fotowoltaika oznacza proces pozwalający pozyskiwać energię elektryczną ze słońca. Odbywa się to za pomocą paneli słonecznych – krzemowych płyt rozmieszczonych na dowolnej powierzchni (najczęściej na dachach budynków), które przez cały rok produkują prąd ze światła słonecznego.
Zamiana energii słonecznej w prąd wykorzystuje efekt fotowoltaiczny. W półprzewodniku powstaje siła elektromotoryczna, gdy krzem – materiał, z którego wykonane są panele – przechwytuje fotony (najmniejsze cząstki światła) i wprawia w ruch elektrony. W ogniwach fotowoltaicznych składających się na panele następuje przekształcenie energii świetlnej w prąd stały. By móc wykorzystać taki prąd w gospodarstwie domowym, potrzebny jest inwerter solarny, czyli falownik, który przekształca go w prąd zmienny o parametrach zgodnych z siecią publiczną.
Panele fotowoltaiczne montuje się tak, aby były skierowane na południe. Takie ustawienie zapewnia przechwytywanie maksymalnej dawki promieni słonecznych. Oczywiście instalacja nie może znajdować się w zaciemnionym miejscu – nawet częściowe zacienienie jednego modułu obniża wydajność całego ciągu paneli.
Kalkulacja zwrotu z inwestycji w system solarny
Montaż instalacji fotowoltaicznej wiąże się z początkowymi nakładami finansowymi. Wysokość wydatków zależy od jakości i rodzaju paneli (monoklristaliczne czy polikrystaliczne), marki oraz klasy inwertera, a także poziomu skomplikowania montażu. Dla przeciętnego gospodarstwa domowego koszt mieści się w przedziale 18 tys. – 25 tys. zł.
Korzyści płynące z zastosowania fotowoltaiki są jednak nie do przecenienia. Owszem, trzeba się wykosztować przy montażu, ale od tego momentu znika konieczność opłat za prąd. Dopóki nikt nie wprowadzi podatku od promieni słonecznych, możemy czerpać energię ze słońca całkowicie za darmo.
Choć koszty montażu mogą być znaczne, kiedy się zwrócą, korzystanie z energii słonecznej będzie stanowiło czysty zysk. Okres zwrotu inwestycji wydłuża się lub skraca w zależności od cen energii – im wyższe rachunki za prąd, tym szybciej instalacja się amortyzuje. Sama instalacja fotowoltaiczna to inwestycja na lata – raz zamontowane panele będą służyć przez ponad 25 lat bez potrzeby wymiany głównych komponentów.
Dodatkowe korzyści z montażu ogniw słonecznych
Kolejną zaletą jest to, że taki sposób pozyskiwania prądu jest przyjazny dla środowiska. Energia słoneczna stanowi w pełni naturalny zasób, a jej wykorzystanie nie wpływa negatywnie na przyrodę. To ogromna alternatywa dla kopcących dymem elektrowni opartych na paliwach kopalnych. Zachęcająca jest też niewątpliwie bezobsługowość instalacji fotowoltaicznej – jej działanie jest w pełni automatyczne. Użytkownik nie musi podejmować żadnych czynności eksploatacyjnych ani wymieniać elementów układu przez dekady.
Instalacja fotowoltaiczna mieści się w grupie odnawialnych źródeł energii, które cieszą się rosnącym zainteresowaniem zarówno prywatnych inwestorów, jak i firm. Podobnie jak systemy rekuperacyjne, fotowoltaika wspiera niezależność energetyczną budynku i obniża koszty eksploatacji.
Przesyłanie nadwyżek energii do sieci publicznej
Instalacja fotowoltaiczna zintegrowana z siecią publiczną umożliwia nie tylko bieżące korzystanie z wyprodukowanej przez ogniwa energii, ale także przesyłanie jej nadwyżek do sieci publicznej. Wytwarzana przez układ fotowoltaiczny energia ma nieco większe napięcie niż ta pochodząca z sieci publicznej. Z tego względu prąd z systemu fotowoltaicznego zużywany jest w pierwszej kolejności. Jego nadmiar jest przesyłany do sieci przez licznik dwukierunkowy, który rejestruje zarówno pobór, jak i oddanie energii.
Dzięki takiemu rozwiązaniu właściciel instalacji może magazynować nadwyżki w formie wirtualnej – energia oddana do sieci może zostać pobrana w okresach, gdy produkcja spada (np. nocą lub zimą). Mechanizm prosumenckiej wymiany energii regulują przepisy ustawy o odnawialnych źródłach energii, które precyzują zasady rozliczeń z operatorem sieci.