Zasada działania fotowoltaiki

Zasada działania fotowoltaiki opiera się na zjawisku fotoelektrycznym. Światło słoneczne padając na moduły fotowoltaiczne, wywołuje w nich przepływ prądu stałego. Inwerter przekształca go na prąd przemienny płynący w gniazdkach naszego domu. 25-30% wyprodukowanej energii zużywamy od razu, a resztę oddajemy do sieci, skąd potem większość (zwykle 80%) odzyskujemy z powrotem. Współpracując w ten sposób z siecią energetyczną, stajemy się prosumentem.

Kim jest prosument?

Producent i konsument w jednej osobie to prosument. Fotowoltaika nocą nie działa wcale, a zimą działa słabiej. Ale nie jest to żaden problem, bo w Polsce, będąc prosumentem, oddajemy nadmiar wyprodukowanej energii do sieci energetycznej, skąd później możemy ją odebrać w ciągu całego roku rozliczeniowego w 80%.

W praktyce wygląda to tak, że w dzień produkujemy dużo więcej energii, niż zużywamy. Nadmiar energii jest wysyłany przez inwerter do sieci energetycznej, dzięki czemu korzystają z niej nasi sąsiedzi. Licznik dwukierunkowy zlicza, ile energii oddajemy do sieci. Wieczorem moc paneli spada, a instalacja w naszym domu zaczyna pobierać energię z sieci. Licznik zaczyna zliczać ilość pobranej przez nas energii. Na koniec rocznego okresu rozliczeniowego, wynik się podlicza. Z prawidłowo dobraną instalacją powinniśmy wyjść mniej więcej na zero.

Fotowoltaika – ile to kosztuje?

Fotowoltaika nigdy nie była tańsza. W 2021 roku za każdy 1kWp instalacji dobrej klasy zapłacimy od 4 do 6 tysięcy PLN. Jak szybko oszacować ile kWp potrzebujmy? Za każde 50 zł wydawane miesięcznie na prąd liczymy 1kWp.

Instalację fotowoltaiczną warto kupić, ponieważ wytwarza darmowy prąd w naszym domu. Z fotowoltaiką miesięczne rachunki za prąd wyniosą max 20-35 zł (opłaty stałe + podatki). Okres zwrotu, uwzględniając dostępne obecnie formy dofinansowania, to jakieś 6-7 lat, a potem przez kolejne 20-25 lat mamy prąd za darmo. Ponadto ceny energii wzrastają, więc opłacalność inwestycji będzie z czasem rosła.

Pamiętajmy również o ekologii! Inwestując w OZE, pomagamy planecie i bardzo realnie inwestujemy w przyszłość naszych dzieci.

Ceny prądu w 2021 i dalszej przyszłości

Jak łatwo się domyślić, ceny prądu rosną. Od 2021 roku na rachunkach za prąd pojawiła się nowa pozycja – opłata mocowa! Szczególnie mocno uderzy ona w przedsiębiorców, ale i osoby prywatne odczują jej ciężar.

Przedsiębiorcy zapłacą dodatkowo 0,0762 zł za każdą kWh.

Osoby prywatne zapłacą w zależności od ilości energii pobranej z sieci w roku. Niestety, instalacja fotowoltaiczna nie chroni przed opłatą mocową, którą musi płacić każdy podpięty do sieci. Wprawdzie fotowoltaika zmniejszy ilość pobieranej energii z sieci, lecz nie zastąpi jej całkowicie. Wymiana prądu z siecią energetyczną, to przecież zasada bycia prosumentem. Większość prosumentów w dalszym ciągu będzie płacić 10,46 PLN miesięcznie.

Na dodatek w 2021 roku ponownie uruchomiona została opłata OZE, która oznacza dodatkowe koszty dla tych bez instalacji fotowoltaicznej.

Skoro takie rzeczy dzieją się już teraz, to nie trudno się domyślić, jak sytuacja będzie wyglądać za 25 lat – gdy nasza instalacja wciąż jeszcze będzie dostarczać darmową energię elektryczną.

Moduły fotowoltaiczne

Moduły fotowoltaiczne, z których zbudowana jest nasza instalacja, zamieniają energię promieni słonecznych na energię elektryczną, w postaci prądu stałego. Dwa podstawowe typy modułów to polikrystaliczne i monokrystaliczne. Obecnie na rynku dominują te drugie. Są moduły dobre i tanie, są też bardzo dobre i drogie. Te możemy śmiało kupować. Ale są też moduły bardzo tanie i raczej podejrzanej jakości. Tych powinniśmy unikać za wszelką cenę, bo po kilku latach zaczną sprawiać nam problemy – a wymiana choćby jednego modułu na dachu, nie będzie ani prosta, ani tania. Dlatego wybierajmy moduły dobrej marki, które wytrzymają ponad 25 lat na dachu naszego domu. Producenci dobrych modułów np. LONGi, Sharp, Jinko gwarantują 12-15 lat ich działania bez usterek.

Inwerter

Inwerter, nazywany również falownikiem, przekształca prąd z paneli na prąd w gniazdku. Można pokusić się o stwierdzenie, że jest to mózg instalacji fotowoltaicznej. Jest o wiele bardziej skomplikowany i dużo bardziej delikatny niż moduły. Gdy przestaje działać, instalacja nie produkuje prądu.

Standardowy falownik instaluje się na ścianie, wewnątrz budynku i podłącza do niego panele fotowoltaiczne.

Jaki inwerter wybrać?

Należy zainwestować w inwerter dobrej jakości. Warto rozważyć inwerter klasy premium, nawet jeśli decydujemy się na tańsze moduły fotowoltaiczne. Jest tak, bo o ile panele słoneczne raczej się nie psują, tańsze falowniki często powodują problemy. A gdy falownik ma problem, wtedy nic nie działa. Z kolei nawet krótkotrwała przerwa w produkcji energii elektrycznej, oznacza dla nas straty.

Optymalizatory instalacji fotowoltaicznej

Generalnie urządzenia te przydają się wtedy, gdy mamy problem z cieniem, lub panele na naszym dachu są ustawione pod wieloma kątami – więcej niż dwoma. W pozostałych przypadkach możemy śmiało wybrać standardowy inwerter, tylko koniecznie dobrej jakości.

Konstrukcja montażowa

Konstrukcja montażowa umożliwia zamocowanie instalacji fotowoltaicznej na dachu naszego domu i ma za zadanie sprawić, że panele fotowoltaiczne będą tam bezpiecznie spoczywały, nawet podczas silnego wiatru czy burzy.

Największy wpływ na cenę systemu montażowego ma materiał, z którego jest wykonany. Systemy ze stali ocynkowanej są tańsze od tych ze stali nierdzewnej lub aluminium. Różnica między najtańszym i najdroższym rozwiązaniem może wynieść nawet 30%. Największą wadą konstrukcji ze stali ocynkowanej jest to, że przy niewłaściwym montażu i uszkodzeniu warstwy ochronnej, może wdać się rdza.

Jakość wykonania ma kluczowe znaczenie

Gwarancja producenta ma duże znaczenie. Pamiętajmy jednak, że to instalator jest naszym pierwszym kontaktem w sprawach gwarancyjnych. Jeżeli podejrzewamy, że nasza instalacja fotowoltaiczna nie działa prawidłowo, pojawiają się sygnały o możliwej usterce, w pierwszej kolejności kontaktujemy się z naszym instalatorem. Dlatego, tak ważne jest, aby to była firma stabilna, uczciwa i niezawodna.

Istnieje też kilka dodatkowych powodów:

• Zła instalacja powoduje usterki – jeśli nie od razu, to po kilku latach
• Niewłaściwa instalacja modułów i falownika powoduje, że producent może nie uznać gwarancji
• najczęstszą przyczynę awarii instalacji fotowoltaicznych są błędy popełnione podczas jej montażu
• Tani instalator może zarabiać na tym, że sprzedaje jeszcze tańsze (i byle jakie) komponenty.

Nie oznacza to, że instalacja paneli fotowoltaicznych to coś złożonego. Raczej świadczy to o tym, że większość ludzi mylnie decyduje się na wybór tańszej oferty, oszczędzając na instalatorze. Wybierając Green Energy nie popełnimy tego błędu. Zapamiętajmy – na instalatorze nie opłaca się oszczędzać!

Wybieramy moc instalacji fotowoltaicznej

Nowe instalacje o mocy przekraczającej 6,5 kWp muszą być uzgodnione z rzeczoznawcą do spraw przeciwpożarowych. Istnieje również obowiązek zgłaszania ich do straży pożarnej. Pamiętajmy o tym, choć wszystkie formalności załatwi za nas instalator.

Jeżeli rocznie zużywamy np. 5000 kWh energii elektrycznej, dobrze będzie, jeżeli moc naszej instalacji będzie wynosiła ok. 5,7 do 6,2 kWp. To oczywiście szacunkowe wyliczenia, a optymalne rozwiązanie w każdym przypadku zależy od wielu różnych czynników i jest dobierane indywidualnie.

Zwróćmy uwagę, że jeżeli instalator proponuje nam instalację nieco większą, niż nasze aktualne potrzeby, to nie dlatego, że chce więcej zarobić. W Polsce dobrze nachylona i zorientowana na południe instalacja fotowoltaiczna o mocy 1kWp wyprodukuje w ciągu roku jakieś 1000 kWh. Jednak większość wyprodukowanej energii oddamy do sieci w formie nadwyżki, którą później odzyskamy w 80%. Ponadto ogniwa fotowoltaiczne z biegiem lat tracą niewielką część swojej wydajności. Dlatego nieco większa instalacja to dobry pomysł. Wydłuża to nieznacznie okres zwrotu z inwestycji, ale znacznie zwiększa oszczędności w skali 25 lat.

Wpływ nachylenia i orientacji dachu na wydajność instalacji  fotowoltaicznej

O ile orientacja dachu to kluczowa sprawa, kąt nachylenia dachu nie jest aż tak istotny – panele można nawet zamontować pionowo lub poziomo i wciąż będzie to opłacalne rozwiązanie. Najważniejsza zasada brzmi, że nie należy instalować paneli w kierunku północnym.

Fotowoltaika a orientacja dachu

Pozorny ruch słońca od wschodu do zachodu odbywa się zawsze na południowej połowie nieboskłonu. Oznacza to, że:

• Panele ustawione na wschód osiągają szczyt wydajności z rana
• Panele ustawione na zachód osiągają szczyt wydajności wieczorem
• Panele ustawione na południe osiągają szczyt wydajności około południa i produkują prąd przez cały dzień

Instalacja skierowana na południe będzie produkować przez cały dzień i wyprodukuje najwięcej prądu.

Jednak instalacja wschód-zachód też ma ważną zaletę, a mianowicie większy poziom autokonsumpcji, ponieważ zwykle więcej energii zużywamy z rana i wieczorem.

Co bardzo ważne, każda z tych instalacji jest opłacalna!

Nachylenie paneli fotowoltaicznych

W Polsce najlepsze nachylenie dachu, przy kierunku południowym, wynosi od 35° do 38°. Nie powinniśmy się zbytnio martwić, jeżeli nasz dach nie jest idealny – straty z tego powodu nie powinny przekraczać 10%.

Okres zwrotu instalacji fotowoltaicznej

W Polsce dobrze zaprojektowana fotowoltaika zwraca się zwykle w 7-9 lat, a po uwzględnieniu możliwych do otrzymania dotacji, okres ten skraca się nawet o 2 lata.

Okres zwrotu może się wydłużyć o rok lub dwa, jeżeli nasza instalacja jest finansowana z pomocą kredytu bankowego. Jednak i w tym wypadku jest to opłacalna inwestycja, biorąc pod uwagę 25 lat darmowego prądu.

Tym bardziej, że prąd będzie drożał, a tego faktu nie uwzględniamy w naszych obliczeniach czasu zwrotu ani opłacalności.

Pamiętajmy również o tym, że od okresu zwrotu inwestycji ważniejsze są zyski w skali 25 lat. Pomoże nam to wystrzec się bardzo tanich i kiepskiej jakości instalacji, które mogą się szybko zwrócić, ale tak naprawdę nie przyniosą nam oczekiwanych zysków, a jedynie ból głowy.

Akumulatory w instalacji fotowoltaicznej

Mając status prosumenta możemy używać sieci energetycznej jak darmowego akumulatora o sprawności 80% i nieograniczonej pojemności. Z tego powodu akumulatory nie są w Polsce zbyt popularne i wciąż bardzo drogie. O ile więc nie myślimy o całkowitej niezależności od energetyki, nie opłaca się ich kupować. Jest tak dlatego, że akumulatory mają obecnie sprawność 90-95% i mogą magazynować jedynie energię wytworzoną w ciągu dnia, do wykorzystania w nocy. Energii wytworzonej latem, nie wykorzystamy zimą. Jest to więc stosunkowo małe usprawnienie, a do tego kosztowne.

Posiadanie baterii akumulatorów nie oznacza, że jeśli sieć będzie miała awarię, my wciąż będziemy mieli prąd. Aby tak się stało, potrzebować będziemy dodatkowego, specjalnego urządzenia, zamontowanego obok inwertera. Bez tego akumulatory nie pomogą.

Za gotówkę czy na raty?

Jeżeli nie możemy po prostu wyłożyć gotówki na sfinansowanie naszej inwestycji, rozważmy kredyt bankowy. Raczej uważajmy na raty 0% od instalatorów – w rzeczywistości często są droższe niż kredyty bankowe.

Zdecydowanie najbardziej opłacalne jest sfinansowanie instalacji fotowoltaikcznej ze środków własnych. Jeżeli więc mamy odłożone kilkadziesiąt tysięcy złotych, to nawet się nie zastanawiajmy – fotowoltaika jest bardziej opłacalna niż lokata bankowa i bardziej bezpieczna, niż gra na giełdzie!

W innym wypadku skorzystajmy z niskooprocentowanego kredytu bankowego. Banki wiedzą, że fotowoltaika to pewna inwestycja i bez problemu udzielają pożyczek na korzystnych zasadach. Skorzystanie z tej opcji wydłuży okres zwrotu inwestycji o rok, czy dwa, ale nie stanowi to wielkiej różnicy w skali 25 lat. Koniecznie wykorzystajmy też ulgę podatkową. Od 1 stycznia 2019 roku, w ramach tzw. ulgi termomodernizacyjnej, możemy odliczyć od podatku wszystkie koszty związane z instalacją fotowoltaiczną. Kwota odliczenia to maksymalnie 53 000 zł i tę pulę można wykorzystywać w sześciu kolejnych zeznaniach PIT, za sześć lat po zakończeniu przedsięwzięcia. Pamiętajmy, że wykorzystując ulgę podatkową,  przyspieszamy zwrot inwestycji nawet o dwa lata!

Decydując się na sfinansowanie naszej instalacji fotowoltaicznej z wykorzystaniem kredytu, pamiętajmy aby zawrzeć umowę z godną zaufania instytucją, jaką jest bank. W ten sposób uchronimy się przed nadużyciami.