1. Dlaczego energia słoneczna? 2. Jak wykorzystuje się energię ze

1. Dlaczego energia słoneczna? 2. Jak wykorzystuje się energię ze

1.
Dlaczego energia słoneczna?
Szacuje się, że w czasie 100 minut słońce dostarcza na naszą planetę więcej energii niż wynosi jej konsumpcja w ciągu całego
roku. Gigantyczna elektrownia słoneczna na Saharze o powierzchni 1000 km x 1000 km mogłaby całkowicie zaspokoić
globalne zapotrzebowanie na energię (dane z roku 2009). Słońce, niezawodne i przyjazne środowisku źródło energii,
dostępne będzie przynajmniej przez najbliższych 5 miliardów lat, dlatego fotowoltaika jest jedną z najbardziej
przyszłościowych i przyjaznych dla środowiska technologii.
2.
Jak wykorzystuje się energię ze Słońca?
Energia słoneczna użytkowana może być w sposób bezpośredni i pośredni. Bezpośredni wymaga odpowiedniego urządzenia,
takiego jak np. ogniwa słoneczne (produkcja energii elektrycznej), kolektory słoneczne (pozyskiwanie energii cieplnej),
suszarki słoneczne, kuchenki czy piekarniki słoneczne. Większość instalacji słonecznych na dużą skalę produkuje parę, która
napędza turbiny lub generatory produkujące prąd elektryczny.
Pośrednio, energia słoneczna wykorzystywana jest przede wszystkim w budowie dobrze termoregulowanych domów, np.
poprzez zastosowanie dużych, skierowanych na południe okien. Do źródeł energii pośrednio zasilanych przez słońce zaliczają
się: biomasa, energia wodna oraz energia wiatru.
3.
Po co nam zielona energia, skoro mamy prąd?
Jeszcze kilka lat temu scenariusz energetyczny dla Polski wydawał się prosty: to węgiel miał być naszym podstawowym
paliwem, zapewniając państwu bezpieczeństwo energetyczne a obywatelom tani prąd i ciepło. Tymczasem zasoby węgla są
ograniczone, a co ważniejsze, ich spalanie wpływa na nasze zdrowie i napędza w drastycznym tempie zmiany klimatu. Te są
odczuwalne już dziś. Jeżeli natomiast nie zmniejszymy emisji gazów cieplarnianych to za kilkadziesiąt lat dożyjemy
pierwszych symptomów upadku naszej cywilizacji.
Elektrownie węglowe to największe źródła emisji gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń - węgiel odpowiada za ponad jedną
trzecią emisji CO2 na świecie. Spalany w Polsce węgiel generuje koszty zdrowotne w wysokości 12.5-34.4 miliardów złotych
rocznie.
Potencjał tzw. odnawialnych źródeł energii (OZE) w naszym kraju wielokrotnie przekracza potrzeby energetyczne Polski. Jeśli
nasz kraj podąży śladem takich krajów jak Niemcy, to już w roku 2030 ponad 50% energii elektrycznej możemy produkować
ze źródeł odnawialnych, a dzięki rozwojowi sektora OZE powstanie ponad 100 tys. dodatkowych miejsc pracy.
4.
Czym są i jak działają panele fotowoltaiczne?
Nazwa „fotowoltaika” to zbitka dwóch słów: foto – czyli światło i wolt – czyli napięcie prądu elektrycznego. Ogniwo fotowoltaiczne to urządzenie, które czerpie energię ze światła i w wyniku tzw. zjawiska fotoelektrycznego, zamienia je bezpośrednio w
prąd elektryczny.
strona 1
Aktualnie niemal wszystkie ogniwa wykonane są z krzemu. Każde z nich składa się z dwóch warstw: pozytywnej (+) i negatywnej (-). To właśnie między nimi, w chwili kiedy na ogniwo padają promienie słoneczne, wytwarza się napięcie. Każde z
ogniw generuje dość niewielkie napięcie, dlatego aby uzyskać większą moc, ogniwa są łączone w panele. Kiedy do ogniwa
podłączymy urządzenie pobierające energię, uzyskujemy prąd stały, który aby nadawał się do zasilania sprzętów, musi zostać
przetworzony w prąd zmienny. Jest on kierowany do przetwornika i umożliwia jego bezpośrednie przyłączenie do istniejącej
sieci elektrycznej budynku.
5.
Czym różnią się panele fotowoltaiczne od kolektorów słonecznych?
Składający się z ogniw fotowoltaicznych panel (patrz punkt 3.) to urządzenie, które czerpie energię ze światła i zamienia je
bezpośrednio w prąd elektryczny. Z kolei kolektor słoneczny wykorzystywany jest do generowania ciepła. "Zbiera" on promieniowanie słoneczne i podgrzewa ciekły nośnik ciepła, który przemieszcza się do zbiornika. Ogrzana woda może wtedy zostać
wykorzystana w gospodarstwie domowym, instytucji czy przedsiębiorstwie. Zasada funkcjonowania kolektora jest prosta,
podobna do zjawiska podgrzewania wody w wężu wystawionym na słońce, dlatego przeważnie instaluje się go po południowej stronie dachu. Kolektory ciepłej wody muszą spełniać dwa ważne warunki: muszą się składać z izolowanego cieplnie
zbiornika i muszą być czarne, ponieważ czarne obiekty absorbują większość światła, a przy tym także energię cieplną.
6.
Jakie są koszty budowy mikroelektrowni słonecznej?
Szacunkowe wydatki na niewielki, podłączony do sieci energetycznej system, przeznaczony na dom jednorodzinny, to koszt
pomiędzy 15 000 zł a 23 000 zł (bez jakichkolwiek dotacji). Przy planowaniu remontu dachu warto wziąć pod uwagę, że
można zaoszczędzić na wydatkach poprzez wykorzystanie paneli słonecznych zamiast dachówek. System ten nazywa się
„solrif”.
7.
Czy możliwa jest produkcja prądu, kiedy jest pochmurno?
Moc ogniw fotowoltaicznych zależy od natężenia promieniowania słonecznego w stosunku do warunków atmosferycznych.
Nie oznacza to jednak, że jeśli jest brzydka pogoda, panele nie wytwarzają prądu – ich wydajność jest po prostu niższa. W
przypadku, gdy słońce w ogóle nie jest zakryte przez chmury, natężenie prądu produkowanego przez ogniwa sięga
1000W/m2. Podczas gdy pokrywa chmur całkowicie zasłania słońce, jego moc spada do 100W/m2. Średnio zależność mocy
paneli od poziomu nasłonecznienia wygląda następująco:
1000W/m2 – 100% mocy nominalnej ogniw
600W/m2 – 60% mocy nominalnej ogniw
300W/m2 – 30% mocy nominalnej ogniw
100W/m2 – 10% mocy nominalnej ogniw”
8.
Co dzieje się z nadwyżkami wyprodukowanej energii, której nie zużyjemy?
Aktualnie polskie przepisy są nieprzyjazne dla wszystkich chcących produkować energię na własne potrzeby. W praktyce,
energia z której nie będziemy korzystać na bieżąco zostanie oddana do sieci. Przeleci przez nasz licznik i trafi do naszego
sąsiada. Tyle tylko, że za każdą wyeksportowaną kilowatogodzinę dostaniemy ok. 16 groszy, a nasz sąsiad za tą samą energię
zapłacić zakładowi energetycznemu ok. 60 groszy. To prawo koniecznie trzeba zmienić. System rozliczeniowy powinien być
sprawiedliwy i czytelny dla każdego.
9.
Czy to się opłaca? Na czym właściwie oszczędzamy?
Każda instalacja OZE jest opłacalna pod warunkiem dobrania do naszych potrzeb i możliwości finansowych. Budując
mikro-elektrownię słoneczną na własne potrzeby zakładamy coś w rodzaju bezpiecznego funduszu emerytalnego. Jeżeli
będzie to instalacja o mocy 5kW to możemy przyjąć, że jej koszt nie przekroczy ceny średniej klasy 8-letniego samochodu.
Tymczasem inwestycja ta zdecydowanie szybciej nam się zwróci, a po 10 latach zacznie zarabiać na naszą emeryturę obniżając
koszt rachunku za prąd, którego ceny niewątpliwie znacząco wzrosną.
strona 2
10.
Jakie są korzyści z instalacji fotowoltaicznej?
Oprócz oczywistych, długofalowych korzyści finansowych (patrz punkt 8.) i niezależności energetycznej od dużych koncernów,
mikroelektrownia słoneczna o mocy 5 kW rocznie pozwala zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych o około 5-6 ton. Przyczynia
się także do wyeliminowania ok. 7 kg siarki, różnego rodzaju pyłów oraz około 2,5 kg tlenków azotu. Po przyłączeniu do sieci
pozwala też sprzedawać nadwyżki wyprodukowanej energii innym członkom sieci.
11.
Jaka jest żywotność mikroelektrowni słonecznej?
Średnia żywotność paneli fotowoltaicznych wynosi 25-30 lat.
12.
Gdzie można instalować panele fotowoltaiczne?
Żeby zainstalować panele fotowoltaiczne wystarczy mieć… dach, ponieważ energia słoneczna może być produkowana
wszędzie gdzie występuje odpowiedni kąt padania promieni słonecznych, jest podłączenie do sieci energetycznej oraz
bezpośrednie zapotrzebowanie na prąd.
Rozmiar podłączonej do sieci instalacji fotowoltaicznej (PV) zależy od dostępnej powierzchni oraz zasobów, w szczególności
funduszy, jako, że cała produkcja nieustannie zasila sieć energetyczną. W przypadku systemów tzw. autonomicznych, takich
jak np. oświetlenie ogrodowe, pompy wodne czy domki letniskowe, rozmiar zależy od zapotrzebowania na prąd. W przypadku domków ogrodowych, gdzie potrzebne jest tylko oświetlenie, wystarczy kilka metrów kwadratowych i akumulator samochodowy.
13.
Czy w Polsce technologie słoneczne są popularne? Kto z nich korzysta?
Obecnie w Polsce zainstalowanych jest ponad 120 tys. kolektorów słonecznych i ok. 200 instalacji fotowoltaicznych. W
pierwszej kolejności zaczęli z nich korzystać właściciele domów jednorodzinnych. Kolektory słoneczne rozwiązują problem
braku ciepłej wody użytkowej głównie latem, czyli w okresie kiedy nie ogrzewają domu (najczęściej piece gazowe, węglowe
czy biomasowe są dwufunkcyjne – podgrzewają wodę i ogrzewają dom). W ten sposób znacząco zmniejszają rachunki za
energię.
Instalacje fotowoltaiczne do tej pory nie były w Polsce popularne ze względu na brak przepisów umożliwiających ich
podłączenie do istniejącej sieci. Uchwalone w zeszłym roku przepisy dają możliwość podłączenia takich instalacji wyłącznie
dla osób indywidualnych, natomiast nie gwarantują uczciwego rozliczania się z eksportowanej i importowanej energii.
Greenpeace zabiega o zmianę przepisów. Właściciele przydomowych instalacji powinni mieć możliwość pobierania z sieci
równowartości wyprodukowanej przez siebie energii. Co więcej, możliwość produkcji własnej energii powinny mieć także
wspólnoty, spółdzielnie mieszkaniowe, a także średni i mali przedsiębiorcy.
14. Czy ta instalacja jest bezpieczna, czy nie jest latwopalna, czy nie grozi
zwarciem?
Instalacje powinny być przyłączane przez elektryków posiadających odpowiednie uprawnienia. Dobrze zaprojektowana
instalacja nie różni się pod kątem bezpieczeństwa od innych instalacji elektrycznych z których korzystamy na co dzień w
domu. Posiada odpowiednie zabezpieczenia przeciążeniowo-zwarciowe i zabezpieczenia odgromowe. W sytuacjach nietypowych systemy fotowoltaiczne są automatycznie rozłączane.
15.
Jakie warunki muszę spełniać, by móc postawić instalację?
Każdy może skonstruować kolektor słoneczny, czy tez wybudować własną mikroelektrownię. Wystarczy przejść kilka kroków
konstrukcyjnych i system kolektora jest gotowy do użycia. Budowa kolektora jest tak samo łatwa, jak jego demontaż po 30
letnim cyklu użytkowania. Wszystkie materiały, z wyjątkiem gumowych uszczelek, podlegają recyklingowi. Kolektory do
montażu własnego posiadają certyfikaty. To samo dotyczy paneli fotowoltaicznych, które dzięki
specjalnym falownikom dają możliwość produkowania energii elektrycznej w sieci
(systemy on grid) i poza nią (off grid).
strona 3
16. Od czego zacząć budowę? Czy potrzebne są jakieś zgody (UM, elektrowni
itp.), jakie potrzebuję dokumenty?
Budowa własnej instalacji nie wymaga żadnych pozwoleń, tak długo jak nie jest to np. wiatrak, który wystaje ponad 3 metry
nad obiektem. Aby jednak podłączyć swoją instalację do sieci należy skompletować dokumenty i certyfikaty w języku polskim
zastosowanych w niej urządzeń, a następnie wypełnić stosowny wniosek o przyłączenie instalacji. Więcej na ten temat tutaj:
www.youtube.com/watch?v=eh7ZSKPJ01I
17.
Czy decydując się na instalację na swoim domu/ firmie/ etc. nie łamię prawa?
Jeżeli chcesz produkować prąd na własne potrzeby w żaden sposób nie łamiesz prawa. Musisz jednak przestrzegać przepisów
i norm bezpieczeństwa. Polska będąc członkiem Unii Europejskiej jest zobowiązana pomóc obywatelom, którzy chcą produkować energię odnawialną na własne potrzeby, a tym samym wspierać wysiłki na rzecz ochrony klimatu i poprawę bezpieczeństwa energetycznego.
18.
Jakie mamy inne warianty tworzenia zielonej energii?
Chcąc produkować energię głównie na potrzeby własne i na przykład swoich najbliższych sąsiadów możemy skorzystać z
technologii fotowoltaicznych i wiatrowych służących do produkcji prądu, kolektorów słonecznych podgrzewających wodę,
pomp ciepła i pieców biomasowych, które służą do ogrzewania domów i spółdzielni. Zanim jednak na cokolwiek się zdecydujesz, warto określić jakie są Twoje potrzeby na energie cieplną i elektryczną. Przy produkcji ciepła i prądu, bardzo często
dobrze sprawdzają się systemy hybrydowe, a więc takie które jednocześnie wykorzystują nt. energię słońca i geotermii.
19.
Gdzie szukać dotacji?
Niedługo powinien ruszyć program eko-pożyczek na budowę mikroinstalacji OZE, które zawierać będą dotację w wysokości
od 20% do 40% kosztów przedsięwzięcia (program prosument). Docelowym jednak rozwiązaniem jest zmiana zasad rozliczania produkowanej energii, która znacząco poprawi efekt ekonomiczny tego typu inwestycji.
20.
Dlaczego Greenpeace buduje mikroelektrownie na szkołach?
Szkoły są idealnym miejscem na instalacje fotowoltaiczne, bo najwięcej energii konsumują w ciągu dnia, kiedy uczniowie są
w szkole. Jednocześnie to w godzinach lekcyjnych – od rana do popołudnia – słońce operuje najmocniej. W obecnych
warunkach prawnych to szkoły są budynkami, które na bieżąco mogą produkować i zużywać energię. Oczywiście dążymy do
sytuacji, kiedy tego typu mikroelektrownie powstawać będą mogły na domach jednorodzinnych a nawet blokach czy
spółdzielniach mieszkaniowych. Aby tak się stało musimy jednak zmienić obowiązujące prawo.
21.
Dlaczego Greenpeace buduje mikroelektrownie w rejonie Gubin-Brody?
Gminy Gubin i Brody leżą na terenie obszaru Natura 2000, w otoczeniu pięknych lasów i rzek. Niestety, w pobliżu znajdują
się też złoża węgla brunatnego, przez co gminom tym grozi budowa kopalni odkrywkowej, zniszczenie 15 wsi i wysiedlenie
od 2 do 3 tysięcy osób.
Poprzez współpracę z samorządami terytorialnymi i dyrekcjami szkół z zagrożonych gmin, chcemy pokazać istniejące sposoby
produkowania energii innej niż ta z paliw kopalnych. Instalując panele na 8 szkołach w regionie udowadniamy, że produkcja
energii w sposób przyjazny dla ludzi i środowiska jest jak najbardziej możliwa i opłacalna w polskich warunkach. Poprzez
działanie chcemy przekonać ludzi do rozwoju mikrogeneracji w skali całego kraju.
22.
Skąd Greenpeace wziął pieniądze na budowę instalacji na szkołach?
Instalacje powstają dzięki dotacjom Europejskiej Fundacji Greenpeace.
strona 4