Teoria fotowoltaiczna. Wybrane zagadnienia

utworzone przez | cze 1, 2020 | Bez kategorii | 0 komentarzy

Jak działa fotowoltaika na rynku komercyjnym?

Perspektywa zarabiania na dostępnym za darmo promieniowaniu słonecznym wydaje się kusząca. Z tego powodu z roku na rok rośnie zainteresowanie fotowoltaiką. Wyjaśnię Wam, czym ona jest, w jaki sposób działa oraz jak zacząć na niej zarabiać pieniądze.

Wiele osób pyta mnie, czy fotowoltaika jest dobrym wyborem, i dlaczego sam postanowiłem zainteresować się tym tematem? Odpowiedź na to pytanie jest złożona. Są jednak pewne kluczowe czynniki, które zadecydowały, że wszedłem w ten biznes.

Czysta energia potrzebna od zaraz

Dla pełnego zrozumienia jak działa fotowoltaika musimy przyjrzeć się temu, co dzieje się na świecie. Coraz wyższe uprzemysłowienie doprowadziło do gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na energię elektryczną. Ta, jak wiemy, przez długie lata produkowały wielkie koncerny, ale niemal wyłącznie w oparciu o kopaliny, na przykład węgiel. Produkcja prądu w tradycyjny sposób doprowadziła i wciąż prowadzi do wzrostu emisji gazów cieplarnianych, czyli tego, co przekłada się na wzrost temperatury na świecie, i co prowadzi do dewastacji środowiska. Wystarczy spojrzeć na kopcące kominy wielkich elektrowni. Tymczasem działalność przemysłowa jest energochłonna. Gospodarki, widząc jak wygląda sytuacja, zaczęły poszukiwać alternatywnych sposobów pozyskiwania energii elektrycznej przy jednoczesnym zmniejszaniu emisji gazów cieplarnianych. Trzeba jednak pamiętać, że takie alternatywne sposoby produkcji prądu muszą gwarantować stabilizację ekonomiczną przy zachowaniu efektywności finansowej i niezależności od wspomnianych już wielkich koncernów.

Słońce – bezpłatny surowiec

Wielkie koncerny energetyczne doskonale zdają sobie sprawę jak działa fotowoltaika, w którą stronę idą współczesne tendencje. Wydaje się, że same też poszukują możliwości, próbując po cichu wchodzić w fotowoltaikę na skalę komercyjną.

Dlaczego fotowoltaika cieszy się tak dużym zainteresowaniem, stając się łakomym kąskiem dla koncernów energetycznych? Odpowiedź jest banalna. Surowcem do produkcji prądu jest słońce. Jego promieniowanie jest zupełnie bezpłatne i niewyczerpywalne. Ono nie kończy się jak węgiel, ropa naftowa czy gaz. Nie trzeba go wydobywać, czyli niepotrzebni są górnicy. Nie trzeba go składować, czyli odpadają koszty magazynowania surowca. Ono po prostu jest i czeka na zagospodarowanie. Właśnie powszechność tej energii powoduje, że fotowoltaika może konkurować na przykład ze wspomnianą już energetyką węglową. Uzupełnia też energetykę wiatrową, która – jak wiemy – również jest zależna od sił natury. Farmy słoneczne mają jeszcze jedną zaletę – produkują najwięcej prądu wtedy, kiedy jest na niego największe zapotrzebowanie przez odbiorców końcowych, czyli w dzień.

Jak działa fotowoltaika by było taniej i wydajniej

Energetyka słoneczna, jak wiele innych technologii, od wielu lat ewoluuje. Urządzenia potrzebne do produkcji prądu są coraz wydajniejsze, przy jednoczesnym spadku ich ceny. I tak dla przykładu w 2020 roku cena jednego ogniwa polikrystalicznego jest daleko ponad dwa razy niższa niż w 2014 roku przy jednoczesnym wzroście mocy jednostkowej takiego panelu. Do tego dochodzi interesujący system subsydiowania fotowoltaiki w ramach różnych dotacji, kredytów czy pożyczek bezzwrotnych. Warto również wspomnieć o systemie rządowych gwarancji odkupu energii z tak zwanych OZE, czyli odnawialnych źródeł energii. Gwarancja obejmuje stawkę odkupu przez okres 15 lat od chwili uruchomienia takiej instalacji.

Wzrost zainteresowania energetyką słoneczną widać wyraźnie w liczbach. Jeszcze 10 lat temu niewiele osób w Polsce wiedziało, czym jest fotowoltaika. W poszukiwaniu parków słonecznych można było zjechać wtedy całą Polskę wzdłuż i wszerz, a i tak nie udałoby się żadnego znaleźć. Dziś w kraju mamy 1500 elektrowni fotowoltaicznych o łącznej mocy zainstalowanej 1000 MW. Na zdjęciu poniżej prezentuję modelową instalację fotowoltaiczną o standardowej mocy rzędu ~1 MW. Zbudowana jest ona z około 2700 modułów monokrystalicznych i 8 falowników stringowych.

 fotowoltaikaNa zdjęciu powyżej typowa elektrownia fotowoltaiczna o mocy do 1 MW

Z czego składa się instalacja fotowoltaiczna?

Pora opowiedzieć krótko, z czego składa się instalacja fotowoltaiczna. Jej kluczowe elementy to moduły, inwerter, okablowanie, zabezpieczenia, a także stacja transformatorowo-rozdzielcza. Jeśli chodzi o moduły, łączy się je między sobą niczym łańcuchy. Ucząc się o energii elektrycznej, nawet jeszcze w szkole podstawowej, pewnie pamiętasz, że połączenia mogą być albo szeregowe albo równoległe. Tak samo jest w fotowoltaice, a wybór rozwiązania zależy jest od specyfikacji projektowej. Energia produkowana w modułach trafia do falownika, czyli urządzenia, którego zadaniem jest zmiana napięcia. A już stamtąd prąd wybiera się w podróż kablami elektroenergetycznymi do stacji transformatorowej. Po zmierzeniu trafia do lokalnego operatora energetycznego. Instalacje fotowoltaiczne do 2 MWp mogą zostać podpięte do linii średniego napięcia (SN), a o większej mocy – do Głównego Punktu Zasilania. Uproszczony schemat budowy elektrowni słonecznej przedstawiamy na poniższej grafice. A już niedługo wyjaśnię, jak to się dzieje, że w elektrowni fotowoltaicznej powstaje prąd.

Na zdjęciu powyżej jest uproszczony schemat ideowy elektrowni fotowoltaicznej

Nie zastanawiaj się ile możesz zaoszczędzić na usługach projektanta lecz ile możesz zyskać!

Share This