Hasło „fotowoltaika” szturmem weszło do codziennego języka. Czy jednak na pewno wiemy, co dokładnie kryje się pod tym pojęciem? W tym artykule postaramy się wyjaśnić, czym jest fotowoltaika, na czym polega jej działanie i czy jest ona rzeczywiście tak opłacalna, jak twierdzą niektórzy.

Od jakiegoś czasu fotowoltaika staje się coraz bardziej popularna – powstaje mnóstwo firm zajmujących się montażem paneli słonecznych, pojawiają się również atrakcyjne dotacje dla osób chcących wdrożyć takie rozwiązanie w swoim gospodarstwie domowym. Powstaje jednak w tym miejscu pytanie – czy jest to jedynie chwilowa moda, tym bardziej dająca o sobie znać, że powiązana z promowanym obecnie byciem „eko”, czy w istocie – trwała tendencja, będąca interesującą alternatywą dla dotychczasowych, przestarzałych i nieekologicznych sposobów pozyskiwania energii? Aby jak najpełniej na nie odpowiedzieć, w niniejszym artykule zajmiemy się faktami – wyjaśnimy, czym fotowoltaika jest oraz ile wynoszą realne koszty jej instalacji.

Jak działa fotowoltaika?

Fotowoltaika to, najprościej mówiąc, system przetwarzania energii słonecznej na energię elektryczną. Oznacza to, że do pozyskania prądu wymagane jest jedynie światło słoneczne.

System działania fotowoltaiki jest oparty na kilku filarach.

Podstawą każdej instalacji fotowoltaicznej są panele fotowoltaiczne, których najważniejszą częścią są z kolei ogniwa fotowoltaiczne. To one sprawiają, że docierające do powierzchni paneli, fotony są przetwarzane w energię elektryczną. Przekazywana jest ona następnie do inwertera (falownika), zamieniającego prąd stały na prąd przemienny. Tak przetworzoną energię elektryczną można z powodzeniem wykorzystywać do codziennych domowych potrzeb energetycznych, takich jak używanie różnego rodzaju urządzeń zasilanych prądem.

Sprawcy całego zamieszania, czyli panele solarne, swe właściwości zawdzięczają materiałowi, z którego są wykonane – krzemowi. Poszczególne panele różnią się jednak między sobą ze względu na sposób wykonania. Można tu wyróżnić:

• panele monokrystaliczne – wszystkie panele wchodzące w skład instalacji wykonane są z jednego kryształu krzemu. Dzięki takiej jednorodnej strukturze osiągają one wysoką sprawność w przetwarzaniu światła słonecznego na prąd, są jednak znacznie droższe niż panele polikrystaliczne.
• panele polikrystaliczne – panele te zbudowane są z wielu płytek pokrytych krzemem. Osiągają niższą sprawność niż ich monokrystaliczne odpowiedniki, jednak ze względu na to, że różnica ta nie jest wielka, a ponadto panele polikrystaliczne są znacznie tańsze, to one są najczęściej wybierane przez inwestorów.

Gdzie montować panele fotowoltaiczne?

Nawet najlepiej wykonana konstrukcja fotowoltaiczna nie spełniałaby swej roli, gdyby nie była umieszczona w odpowiednim miejscu. Kluczowe jest więc wybranie takiej przestrzeni, która cechuje się wysokim nasłonecznieniem. Stąd najczęściej umieszcza się panele fotowoltaiczne na dachach domów, gdyż to właśnie na ten element budynku pada, siłą rzeczy, najwięcej światła słonecznego. Zaleca się montować panele na południowej części dachu, pod kątem 30–45 stopni.

Dach nie jest jednak jedynym dopuszczalnym miejscem, na którym można umieszczać panele solarne. Jeśli jest on z jakiegoś powodu słabo nasłoneczniony, np. ma niewielką powierzchnię lub jego krzywizny uniemożliwiają dotarcie wystarczającej ilości promieni słonecznych, zamontowanie tam instalacji fotowoltaicznej będzie mijało się z celem. Należy wówczas poszukać miejsca, do którego światło słoneczne dociera w maksymalnym stopniu. Mogą być to, przykładowo, budynki użytkowe, czy nawet ogrodzenie – panele montuje się wtedy często na tzw. wysięgnikach, zapewniających optymalne położenie ogniw.

Innym często spotykanym, oprócz dachów, miejscem montażu paneli jest po prostu grunt. To rozwiązanie najczęściej stosowane jest w przypadku wielkich farm fotowoltaicznych, jednak i prywatni inwestorzy mogą się o nie pokusić. Również i w takim przypadku należy jednak pamiętać o podstawowych zasadach montażu paneli solarnych – a więc o odpowiednim ich nachyleniu względem gruntu oraz o tym, by nie były przesłonięte przez żaden duży obiekt (drzewo, wysoki budynek itp.).

Więcej informacji na temat montażu fotowoltaiki znajduje się tutaj.

Fotowoltaika – czy to się opłaca?

Gdy wiadomo już, na czym dokładnie polega proces wytwarzania energii, dzięki działaniu zjawiska fotowoltaicznego, warto zbadać nie mniej istotną kwestię, a dla wielu osób, co zrozumiałe, wręcz nadrzędną: czy fotowoltaika rzeczywiście się opłaca?

Odpowiedź brzmi: tak. Jak się okazuje, zapewnienia o oszczędnościach, jakie można poczynić, dzięki fotowoltaice, nie są jedynie sloganami reklamowymi wygłaszanymi przez producentów paneli słonecznych. Chociaż bowiem sama inwestycja w fotowoltaikę do tanich nie należy – koszt pojedynczego panelu zaczyna się zazwyczaj od ok. 900–1000 zł brutto, cała instalacja to zatem wydatek rzędu kilkunastu lub kilkudziesięciu tysięcy złotych, zaś do jej zwrócenia się potrzeba ok. 6–8 lat, to po upływie tego czasu energię elektryczną mamy praktycznie za darmo – płacimy jedynie za łącze z energetyką, czyli ok. 150–160 zł rocznie. W skali kilkunastu lub kilkudziesięciu lat oszczędności są zatem ogromne.

Istnieją dwa modele wykorzystywania fotowoltaiki na własne potrzeby:

• instalacja podłączona do sieci elektrycznej – on grid:

Jest to najczęstszy sposób korzystania z instalacji solarnej. Energia elektryczna wytworzona za pomocą fotowoltaiki jest magazynowana w sieci elektrycznej. Jeśli wytworzyliśmy wystarczająco dużo energii, aby pokryć nasze zapotrzebowanie, prąd będzie dla nas darmowy. Można również oddać nadwyżki prądu do elektrowni, co może być dla nas dodatkowym źródłem zarobku.

• instalacja niezależna – off grid:

Polega na wytwarzaniu prądu w sposób całkowicie niezależny od elektrowni. Oznacza to, że energia produkowana, dzięki fotowoltaice nie jest kierowana do sieci, ale magazynowana bezpośrednio u właściciela instalacji. Wiąże się to zatem z kosztami wyposażenia się w urządzenia przechowujące prąd.

Instalacja off grid musi być w pełni świadomą i przemyślaną decyzją – jeśli bowiem nie uda się nam samodzielnie wytworzyć wystarczającej dla naszych potrzeb ilości energii elektrycznej, nie ma możliwości wykorzystania prądu sieciowego.

Fotowoltaika – dotacje, dofinansowania

Na szczęście osoby chcące czerpać korzyści z fotowoltaiki, niemające jednak wystarczających środków, aby zainwestować w to – bądź co bądź – kosztowne rozwiązanie, nie są pozostawione samym sobie. Istnieje bowiem sporo dotacji i dofinansowań, które na wstępie znacząco obniżają wydatki na fotowoltaikę.

Najprężniej działającym obecnie programem dofinansowań do fotowoltaki jest akcja o nazwie „Czyste Powietrze” organizowana przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodne. Jej celem jest zachęcenie właścicieli domów jednorodzinnych do instalacji fotowoltaiki, montażu wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła oraz wymiany starych kotłów i pieców na nowocześniejsze i bardziej ekologiczne źródła ciepła. Program zaplanowany jest do 2029 roku i obejmuje zarówno dotacje, jak i pożyczki. Szczególnie opłacalne jest skorzystanie z dofinansowania do montażu instalacji fotowoltaicznej – pożyczka na ten cel może pokrywać aż do 100% kosztów!

By jednak móc w ogóle ubiegać się o fundusze, planowana wartość inwestycji nie powinna być mniejsza niż 7 tys. złotych. Należy także bezwzględnie pamiętać o tym, by dopełnić wszystkich formalności – dostarczyć w wymaganym terminie wniosek wraz z potrzebnymi załącznikami (m.in. dokumentami potwierdzającymi dochód). Planowany czas na spłatę pożyczki wynosi 15 lat.

Dlaczego jeszcze warto zdecydować się na fotowoltaikę?

Chociaż wymienione uprzednio korzyści finansowe płynące z montażu fotowoltaiki są wystarczająco zachęcające, aby się na niego zdecydować, warto spojrzeć na tę kwestię także z szerszej perspektywy. Instalując bowiem panele słoneczne w swoim gospodarstwie domowym lub przedsiębiorstwie, działamy na korzyść naszego środowiska. Dlaczego?

Energia słoneczna należy, obok energii produkowanej dzięki np. wiatrowi, wodzie czy ruchom fal morskich, do tzw. Odnawialnych Źródeł Energii, w skrócie – OZE. Oznacza to, że w przeciwieństwie do tradycyjnych zasobów, takich jak węgiel, ropa naftowa czy gaz ziemny, surowce te nie ulegają wyczerpaniu, lub – jeśli już – dzieje się to bardzo wolno. Dzięki temu cena odnawialnych źródeł energii nie jest uzależniona od tego, jak duża ich ilość jest wciąż dostępna – co jest niemałym problemem w przypadku szybko rosnących cen surowców nieodnawialnych.

Najważniejszą być może jednak zaletą fotowoltaiki jest fakt, że nie wytwarza ona szkodliwych spalin i zanieczyszczeń, powiększających dziurę ozonową oraz potęgujących efekt cieplarniany. Aby uzmysłowić sobie, jak potężnym zagrożeniem jest emisja zanieczyszczeń na skutek pozyskiwania energii z tradycyjnych źródeł, wystarczy przyjrzeć się skali problemu smogu w ostatnich latach, będącego skutkiem palenia w piecach właśnie za pomocą m.in. węgla. Warto zatem do produkcji energii cieplnej zacząć wykorzystywać fotowoltaikę – chociaż bowiem same panele słoneczne służą do uzyskiwania energii elektrycznej, efekt fotowoltaiczny ma zastosowanie także wtedy, gdy chcemy pozyskać właśnie ciepło – wówczas zainstalować należy tzw. kolektory słoneczne.

Jak i gdzie wykonać instalację fotowoltaiczną?

W ostatnich latach fotowoltaika staje się coraz popularniejszym zagadnieniem, co można dostrzec, obserwując rynek – liczba przedsiębiorstw oferujących usługi fotowoltaiczne nieustannie wzrasta. Nie należy jednak popadać w hurraoptymizm, lecz, zdecydowawszy się już na taką inwestycję, na spokojnie przejrzeć ceny i oferty, co najmniej kilku renomowanych firm.

W przypadku fotowoltaiki, która jest inwestycją długoterminową, niezwykle ważna jest jakość wykonania instalacji. W tym przypadku taniej nie zawsze znaczy lepiej – czasem rozsądniej jest dopłacić do instalacji nieco więcej, ale być pewnym wykorzystania najwyższej jakości materiałów. W zakres oferty większości firm fotowoltaicznych wchodzi ponadto nie tylko sama sprzedaż paneli solarnych, ale też szereg powiązanych usług. Należą do nich m.in.:

• bezpłatny montaż – cena zakupu paneli obejmuje także ich montaż przeprowadzany przez fachowców; w zależności od rozmiaru instalacji trwa on od jednego do kilku dni;
• kalkulator opłacalności – w oparciu o wprowadzone do – najczęściej – formularza internetowego dane, takie jak oczekiwana moc inwestycji oraz jej koszt w skali roku lub miesiąca, interfejs firmy ocenia, ile paneli solarnych należy zamontować oraz jaka jest przewidywana łączna cena instalacji;
• bezpłatna wycena inwestycji – jest to idealne rozwiązanie dla tych, którzy chcą niejako zasymulować zainstalowanie u siebie fotowoltaiki. Na podstawie opisu oczekiwań klienta oraz wprowadzonych przez niego szczegółowych danych dotyczących jego gospodarstwa, obejmujących nawet zdjęcia, fachowcy wyliczają dokładny koszt inwestycji;
• gwarancja – ze względu na to, że fotowoltaika jest kosztowną i – z założenia – trwałą inwestycją, gwarancja w jej przypadku powinna być zupełnie naturalnym wymaganiem.  Różne firmy w różny sposób określają jednak jej warunki – odmienne są liczba lat jej obowiązywania oraz progi, jakie zysk z instalacji powinien przekroczyć.

Jak jeszcze zminimalizować koszty za energię?

Fotowoltaika jest tylko jednym ze sposobów zaoszczędzenia na kosztach związanych z wytwarzaniem energii. Innym rozwiązaniem jest rekuperacja, czyli system wentylacji mechanicznej z odzyskiem ciepła. Na czym dokładnie on polega?

Do urządzenia odpowiedzialnego za rekuperację, czyli rekuperatora, trafiają dwa strumienie powietrza – chłodne, z zewnątrz, oraz ciepłe, z wnętrza budynku. Rekuperator, nie mieszając obu tych strumieni, tak steruje ich przepływem,  że do powietrza z zewnątrz przekazywane jest ciepło od powietrza z wewnątrz. Ponadto strumień z zewnątrz jest oczyszczany, dzięki czemu z rekuperatora wydobywa się powietrze świeże, czyste oraz ciepłe; to już zużyte jest w tym samym czasie usuwane.

Warto dodać, że rekuperacja, jako działanie proekologiczne, również podlega dofinansowaniu w ramach wspomnianego już programu „Czyste powietrze”.

Czy fotowoltaika jest dla mnie? Podsumowanie

Chociaż jeszcze do niedawna fotowoltaika kojarzyła się głównie z ciekawostką ze świata innowacyjnych, ekologicznych rozwiązań, niedostępnych jednak dla zwykłych ludzi, dziś ta forma pozyskiwania energii staje się coraz powszechniejsza. Jej siłę i ekspansywność można upatrywać w uniwersalności i elastyczności – dzięki dowolnej liczbie modułów, które można zainstalować, fotowoltaika świetnie sprawdza się zarówno w przypadku ogromnych ekofarm, jak i domów jednorodzinnych. Warto zainteresować się tym rozwiązaniem już teraz – wówczas oszczędności przyjdą szybciej.