Podstawy fotowoltaiki dla początkujących
Fotowoltaika to technologia zamiany energii słonecznej na elektryczną. Wykorzystuje ona panele słoneczne montowane najczęściej na dachach budynków. Każdy panel składa się z wielu ogniw fotowoltaicznych wykonanych z krzemu. Ogniwa te absorbują promieniowanie słoneczne i generują prąd stały. Następnie falownik przekształca go na prąd zmienny, który zasila domowe urządzenia elektryczne. Cały proces odbywa się bez emisji szkodliwych substancji do atmosfery.
Instalacja fotowoltaiki przynosi wiele korzyści. Przede wszystkim pozwala znacząco obniżyć rachunki za prąd. W okresie letnim system może pokryć nawet 100% zapotrzebowania na energię elektryczną. Nadwyżki energii można magazynować lub oddawać do sieci. Dodatkowo fotowoltaika zwiększa niezależność energetyczną i podnosi wartość nieruchomości. Jest to też ekologiczne rozwiązanie, które redukuje emisję CO2.
Przed zakupem systemu fotowoltaicznego warto przeanalizować kilka kwestii. Najważniejsze to wielkość dostępnej powierzchni dachu oraz roczne zużycie energii. Ważny jest także kąt nachylenia dachu i jego orientacja względem stron świata. Należy również sprawdzić stan techniczny dachu i instalacji elektrycznej. Te czynniki pomogą dobrać optymalną moc instalacji i liczbę paneli.
Dobór mocy instalacji fotowoltaicznej
Moc instalacji fotowoltaicznej powinna być dostosowana do indywidualnych potrzeb. Kluczowym parametrem jest roczne zużycie energii elektrycznej. Można je odczytać z rachunków za prąd z ostatniego roku. Dla przeciętnego gospodarstwa domowego zużywającego około 3500 kWh rocznie, odpowiednia będzie instalacja o mocy 3-4 kWp. Dla większych domów jednorodzinnych często wybiera się zestawy o mocy 5-6 kWp.
Przy doborze mocy należy uwzględnić także plany na przyszłość. Jeśli planujemy zakup pompy ciepła lub samochodu elektrycznego, warto przewidzieć większą moc instalacji. Popularne są zestawy fotowoltaiczne o mocy 6 kWp, które pokrywają zapotrzebowanie większości domów jednorodzinnych. Takie rozwiązanie zapewnia pewien zapas mocy na przyszłość.
Ważnym aspektem jest także dostępna powierzchnia dachu. Na 1 kWp instalacji potrzeba średnio 5-7 m2 powierzchni. Dla instalacji 6 kWp będzie to około 30-40 m2. Należy przy tym pamiętać o zachowaniu odstępów od krawędzi dachu i przeszkód takich jak kominy czy okna dachowe. Optymalne ustawienie paneli to kierunek południowy i kąt nachylenia 30-40 stopni.
Komponenty zestawu fotowoltaicznego
Typowy zestaw fotowoltaiczny składa się z kilku kluczowych elementów. Najważniejsze są panele słoneczne, które zamieniają energię słoneczną na elektryczną. Ich liczba zależy od planowanej mocy instalacji. Dla systemu 6 kWp potrzeba zwykle 15-20 paneli o mocy 300-400 W każdy. Ważna jest jakość paneli – warto wybierać produkty renomowanych producentów z długą gwarancją.
Drugim kluczowym elementem jest falownik (inwerter). Przekształca on prąd stały z paneli na prąd zmienny używany w domowej instalacji. Dla instalacji domowych stosuje się zazwyczaj falowniki jednofazowe lub trójfazowe. Wybór zależy od mocy instalacji i typu przyłącza. Falownik powinien mieć moc dopasowaną do mocy paneli, zwykle nieco niższą.
Ważnym elementem są także systemy montażowe. Muszą być one dobrane do rodzaju pokrycia dachowego i kąta nachylenia. Dla dachów skośnych stosuje się najczęściej konstrukcje aluminiowe. Zestaw obejmuje też okablowanie – przewody solarne łączące panele z falownikiem oraz przewody AC do podłączenia do sieci domowej. Całość uzupełniają zabezpieczenia elektryczne i system monitoringu produkcji energii.
Proces instalacji systemu fotowoltaicznego
Instalacja systemu fotowoltaicznego to proces składający się z kilku etapów. Rozpoczyna się od dokładnych pomiarów i oceny stanu dachu. Następnie montowana jest konstrukcja nośna, do której przytwierdzane są panele. Kolejnym krokiem jest podłączenie okablowania łączącego panele z falownikiem. Sam falownik montuje się zwykle w dogodnym miejscu wewnątrz budynku, blisko głównej rozdzielni elektrycznej.
Po zamontowaniu wszystkich elementów, instalator podłącza system do domowej sieci elektrycznej. Wymaga to często modyfikacji głównej rozdzielni i montażu dodatkowych zabezpieczeń. Ostatnim etapem jest uruchomienie i konfiguracja systemu. Obejmuje to sprawdzenie poprawności działania wszystkich elementów oraz ustawienie parametrów falownika. Cały proces instalacji trwa zwykle 1-2 dni.
Po zakończeniu montażu konieczne jest zgłoszenie instalacji do lokalnego zakładu energetycznego. Wymaga to wypełnienia odpowiednich formularzy i dostarczenia dokumentacji technicznej. Zakład energetyczny przeprowadza odbiór instalacji i wymienia licznik na dwukierunkowy. Dopiero po tym kroku można zacząć korzystać z wyprodukowanej energii i oddawać jej nadwyżki do sieci.
Koszty i opłacalność inwestycji w fotowoltaikę
Koszt instalacji fotowoltaicznej zależy głównie od jej mocy i jakości komponentów. Dla popularnego zestaw fotowoltaiczny 6 kw cena może wynosić od 25 000 do 35 000 zł. W tej kwocie zawiera się koszt paneli, falownika, okablowania, systemu montażowego oraz robocizny. Dodatkowe koszty mogą obejmować wymianę pokrycia dachowego czy wzmocnienie konstrukcji dachu.
Opłacalność inwestycji zależy od wielu czynników. Najważniejsze to ceny energii elektrycznej, ilość wyprodukowanej energii oraz koszt instalacji. Przy obecnych cenach prądu, zwrot z inwestycji następuje zwykle po 6-10 latach. Po tym czasie system produkuje darmową energię przez kolejne 15-20 lat. Warto pamiętać, że panele fotowoltaiczne mają gwarancję wydajności nawet na 25-30 lat.
Dodatkowym atutem fotowoltaiki są programy wsparcia finansowego. Obejmują one dotacje, ulgi podatkowe czy preferencyjne kredyty. Najpopularniejszy program „Mój Prąd” oferuje dotacje do 6000 zł na instalację fotowoltaiczną. Dostępne są także ulgi w podatku dochodowym dla osób fizycznych. Te mechanizmy znacząco skracają okres zwrotu z inwestycji i zwiększają jej atrakcyjność.
