Prąd ze słońca. Sprawdzamy czy fotowoltaika się opłaca (2)

21 mar Prąd ze słońca. Czy fotowoltaika się opłaca! (2)

Posted at 08:01h in Ekologia by Jacek 0 Comments

Czy warto zbudować własną mini-elektrownię? Jaki jest jej sens ekonomiczny? Jak dostosować swoje życie do rytmu… pracy słońca? O tym dzisiaj.

Wspomniałem, że mamy na dachu prąd ze słońca: mikroinstalację o mocy 10 kW. Zajmuje większą część pokrycia dachowego o długości 20 metrów. Jej montaż trwał trzy dni, wykonała go firma Soldar z Ozorkowa, którą bezinteresownie polecam – po prostu zrobili swoją robotę bardzo sprawnie i bardzo fachowo, spokojnie więc mogę polecić ich usługi.

Prąd ze słońca: jaki dach, jaka orientacja?

Nasz dach z panelami ustawiony jest idealnie w stronę południa. W Centralnej Europie promieniowanie słoneczne jest największe właśnie w kierunku południowym. Przy montażu paneli fotowoltaicznych w kierunku południowo-zachodnim (bardzo częsta orientacja dachów w Polsce) przy kącie 30^o jesteśmy w stanie efektywnie wykorzystać 95 procent rocznego promieniowania słonecznego.

Jeśli planujecie montaż paneli na własnym dachu, przyjrzyjcie mu się bardzo uważnie o różnych porach dnia. Warto zwrócić uwagę czy dachu nie przesłaniają korony drzew w pobliżu lub inne budynki. My, żeby zwiększyć nasłonecznienie, obcięliśmy część gałęzi na jednym z jesionów: był zbyt wysoki i jesienią w szczycie słońca – zasłaniał kilka paneli.

Warto przyjrzeć się ruchowi słońca w stosunku do budynku, na którym chcecie ulokować mikroinstalację. Latem słońce wstaje bardzo wcześnie i panele uruchamiają się kilkanaście minut po wschodzie. U nas pracują bardzo wydajnie od świtu aż do godziny 18, kiedy słońce znika za budynkiem stodoły stojącej na zachodzie. Jesienią i zimą czas pracy paneli znacząco się skraca, a tym samym zmniejsza się dzienna produkcja energii.

Mówiąc precyzyjnie: o ile latem w pełnym słońcu przez cały dzień nasza instalacja potrafi wyprodukować 65-70 kWh energii, o tyle późną jesienią ta wielkość zmniejsza się już do poziomu 35 kWh/dzień. Im lepsze jest ustawienie budynku względem słońca, tym większy mamy pożytek z instalacji.

Panele na każdym dachu?

Gdybyśmy ułożyli nasze panele na konstrukcji dachowej obory przed jej remontem, całość zawaliłaby się w kilka minut. Jeden panel waży średnio około 30 kilogramów, nasza więźba dachowa z trudem utrzymywała azbestowe pokrycie, więc każde jej dociążenie stawałoby się samoistnym zagrożeniem…

Modernizując dach obory musieliśmy zatem przewidzieć wartość dodatkowego obciążenia i zagęściliśmy krokwie. Warto o tym pamiętać zwłaszcza w przypadku starszych budynków i lekkiego poszycia dachowego. Dodatkowe kilogramy plus silny napór wiatru mogą wyrządzić konstrukcji mocną krzywdę.

A może trackery solarne?

Instalacja fotowoltaiczna osiąga najlepsze rezultaty, gdy panele ustawione są prostopadle do kierunku promieniowania słonecznego. W przypadku wielu dachów jest to albo trudne, albo wręcz niemożliwe. Instalację fotowoltaiczną można w takim przypadku zamontować na trackerach.

To urządzenia, które zwiększają efektywność działania paneli – dzięki nim system fotowoltaiczny (lub kolektor termiczny) podąża za faktycznym, najmocniejszym w danym momencie nasileniem promieniowania. Słońce wstaje, a nasz zestaw paneli dostosowuje się do kierunku i kąta padania promieni słonecznych. Orientacyjny Koszt trackera na 10 paneli to około 10 tysięcy złotych.

Trackery mogą być jedno- lub dwuosiowe, mają automatyczne sterowanie, są bezobsługowe, często wyposaża się je w czujniki wiatru, które pozwalają ustawić zestaw paneli pod odpowiednim kątem i zmniejszyć opór w zderzeniu z porywami wichru. Aby zapewnić im stabilność, trzeba je jednak posadowić na sporym fundamencie: ma on zwykle wymiary 2 x 2 x 0,5 m.

Nie ukrywam, że pierwotnie zamierzaliśmy postawić trackery na starych, żelbetowych słupach od niedoszłej stodoły, zwiększając i powierzchnię operacyjną, i efektywność instalacji. Na słupach miała być ustawiona instalacja o mocy 30 kW. Na szczęście, projekt nie został zrealizowany.

Mózg pracy Twojej elektrowni: inwerter

Jeśli mnie teraz zapytacie, jak dokładnie powstaje prąd ze słońca, to się poddam 😉 Bo nie wiem i szczerze mówiąc – nie szukam tej wiedzy. Panele słoneczne wytwarzają napięcie stałe, a żeby móc z niego korzystać, trzeba je dostosować do napięcia przemiennego, dostępnego standardowo w naszych gniazdach elektrycznych. Tym zajmuje się falownik, zwany często inwerterem. Żeby go dobrze opisać, posłużę się cytatem z fachowców z portalu ColumbusEnergy.pl:

Inwerter automatycznie przekształca napięcie stałe w przemienne o odpowiedniej wartości. Na rynku znajduje się wiele rodzajów tego urządzenia. Wśród nich są te z transformatorem, beztransformatorowe, jedno- lub trzyfazowe, centralne i łańcuchowe, zewnętrzne i wewnętrzne, modułowe, sieciowe bądź wyspowe.

W przypadku niewielkich instalacji fotowoltaicznych dla domów jednorodzinnych potrzebny jest falownik (inwerter) o małej mocy, dostosowany do dziennej produkcji i zużycia prądu. Jego sprawność oraz zgodność z wszystkimi typami modułów PV pozwoli uzyskać maksimum prądu z paneli słonecznych. Najlepsze urządzenia dostępne na rynku osiągają sprawność aż 97%-98%.

Inwerter to urządzenie bardzo cenne dla użytkownika, pozwala nie tylko zmienić napięcie, ale też dostarcza wiele cennych informacji. My korzystamy z inwertera marki Fronius. Dzięki niemu wiem, ile prądu wyprodukowały nasze panele od samego świtu, mam dane z całego roku i miesiąca, mogę poznać maksymalne i minimalne napięcie, jakie wystąpiło w instalacji, mogę więc kontrolować cały system produkcji prądu.

Są inwertery, które pozwalają kontrolować poziom energii pobieranej z sieci energetycznej, dzięki czemu można zweryfikować jaką ilość prądu kupiliśmy od dostawcy i ile energii wprowadziliśmy do sieci. Możemy to zrobić w cyklu dobowym, tygodniowym, miesięcznym i rocznym.

Prąd ze słońca zmieni Twoje przyzwyczajenia

Tak jak pisałem w pierwszej części – montaż instalacji fotowoltaicznej zmieni Twoje domowe przyzwyczajenia. Przyznam, że w pierwszym i drugim roku, zwłaszcza jesienią i zimą, nie braliśmy tego pod uwagę na serio… Co to oznacza? Że wykorzystywaliśmy energię maksymalnie, ale nie wtedy, kiedy świeciło słońce. I w związku z tym rachunki wcale nam nie malały…

Posiadanie małej farmy solarnej wymaga pewnych zmian organizacyjnych w gospodarstwie. Włączam ogrzewanie podłóg rano, gdy tylko robi się jasno i pojawia się słońce. Pralka pracuje za dnia, kiedyś – głównie wieczorami. Piec elektryczny, którego rzadko używamy do podgrzania temperatury w salonie (wolimy użyć drewna) włączany jest tylko za dnia. Większe prace z użyciem elektronarzędzi – tylko, gdy świeci słońce.

Instalacja produkuje energię wtedy, kiedy świeci słońce. Przekazuje ją do wszystkich odbiorników w gospodarstwie domowym, a nadwyżkę do sieci.

Cały sens posiadania paneli solarnych polega na tym, by korzystać z prądu wtedy, gdy trwa jego produkcja.

Wcześniej i później, jeśli nie masz własnej sieci i akumulatorów, musisz sięgnąć po energię ze spółki energetycznej. Czyli płacisz.

Jak i czy skorzystać z dotacji państwowej? O tym w kolejnej części. A na razie napawajcie się tą radością: prąd z reklamy całkowicie za darmo!!! 😉 I Życzmy sobie, by kiedyś tak było…