Energia słoneczna, finansowanie OZE, Opłacalność elektrowni fotowoltaicznej

Program Prosument

Styczeń 19, 2015 PROSUN

Program Prosument realizowany jest przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, który za pośrednictwem wspierania inwestycji w rozproszone, odnawialne źródła energii ma na celu ograniczenie lub uniknięcie emisji CO2 w wyniku zwiększenia produkcji energii z odnawialnych źródeł, poprzez zakup i montaż małych instalacji lub mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii.
Z założenia programu Prosument wynika, że efektem ekologicznym ma być coroczne ograniczenie emisji CO2 w ilości 215 000 ton oraz roczna produkcja energii z odnawialnych źródeł na poziomie 470 000 MWh.

Program Prosument realizowany będzie w latach 2014 – 2022 i jego budżet wynosi 800 mln zł (występuje w nim możliwość umów pożyczek do 2020 roku).

W ramach programu Prosument możliwe jest uzyskanie pożyczki/kredytu preferencyjnej (oprocentowanie wynosi 1%) wraz z dotacją łącznie do 100% kosztów kwalifikowanych instalacji lub dotacji w wysokości 20% lub 40% dofinansowania (15% lub 30% po 2015 r.). Maksymalna wysokość kosztów kwalifikowanych mieści się w granicach 100 tys. zł – 450 tys. zł i uzależniona jest w zależności od rodzaju beneficjenta oraz przedsięwzięcia.

Dofinansowanie przedsięwzięć w programie Prosument obejmie zakup i montaż nowych instalacji i mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii do produkcji:
– energii elektrycznej (systemy fotowoltaiczne, małe elektrownie wiatrowe, oraz układy mikrokogeneracyjne o zainstalowanej mocy elektrycznej do 40 kWe),
– ciepła i energii elektrycznej (źródła ciepła opalane biomasą, pompy ciepła oraz kolektory słoneczne o zainstalowanej mocy cieplnej do 300 kWt,).

Beneficjentami programu Prosument mogą być osoby fizyczne, spółdzielnie mieszkaniowe, wspólnoty mieszkaniowe oraz jednostki samorządu terytorialnego (ewentualnie ich związki).

W programie Prosument przewidziane są trzy kanały dystrybucji środków:
– nabór wniosków dla jednostek samorządu terytorialnego był realizowany od 26.05.2014 do 31.12.2014 (kontynuacja naboru zostanie ogłoszona w 2015 r.),
– nabór wniosków dla WFOŚiGW był realizowany od 16.07.2014 do 31.12.2014 kontynuacja naboru zostanie ogłoszona w 2015 r.)
– nabór wniosków dla banków został ogłoszony 2.01.2015 (wnioski od banków będą przyjmowane do 30.01.2015 natomiast początek naboru wniosków dla beneficjentów nastąpi po ogłoszeniu naboru przez banki).

Fotowoltaika, Opłacalność elektrowni fotowoltaicznej, Wydajność instalacji fotowoltaicznej

Wydajność modułu fotowoltaicznego

Maj 29, 2014 PROSUN

Wydajność modułów fotowoltaicznych ma olbrzymie znaczenie na wielkość powierzchni którą będziemy potrzebowali do wykonania instalacji fotowoltaicznej (instalacji fotowoltaicznej o określonej mocy).
W przypadku występowania ograniczeń w zakresie dostępnej powierzchni, wtedy im wyższa wydajność zastosowanych modułów, tym większa będzie moc instalacji fotowoltaicznej którą będziemy w stanie na niej zainstalować.

Wydajność modułu fotowoltaicznego w pierwszej kolejności zależy od technologii w jakiej wykonany jest moduł fotowoltaiczny (krystaliczna, amorficzna). W przypadku technologii krystalicznej wydajność modułu w dużej mierze zależy od mocy i jakości zastosowanych płytek krzemowych. Tym samym im wyższa moc płytek krzemowych, tym wyższa moc modułu fotowoltaicznego.

Ponieważ pojedyncza płytka krzemowa może mieć moc znamionową w granicach 3,6 – 4,8 Wp (Watt Peak), dlatego wyprodukowane z nich moduły fotowoltaiczne będą miały moc znamionową odpowiednio ok. 210 – 280 Wp. Są to moce odpowiadające standardowym warunkom testowym STC, natomiast w praktyce zdecydowanie częściej występuje natężenie promieniowania na poziomie 200 – 400 Wm2. Wtedy też moc generowana z modułu fotowoltaicznego (posiadającego moc znamionową na poziomie 250 Wp) będzie wynosiła odpowiednio ok. 50 – 100 W.

Dodatkowo duży wpływ na wydajność modułów fotowoltaicznych ma ich temperatura – im wyższa tym spada wydajność (parametrem opisującym zmiany wydajności modułu fotowoltaicznego wraz ze zmianą temperatury jest współczynnik temperaturowy).

Możliwe jest również zastosowanie różnokolorowych płytek krzemowych, które z uwagi na specjalną technologię produkcji (w stosunku do standardowego koloru niebieskiego) tracą na wydajności 10-15 %. Jednakże w tym przypadku uzyskujemy efekt kolorystyczny, który pozwala na lepsze dopasowanie kolorystyczne instalacji fotowoltaicznej do obiektu na którym będzie on zamontowana.

Moc modułu nie daje jeszcze pełnego obrazu na temat jego wydajności, ponieważ wydajność odnosi się do mocy generowanej przez powierzchnię modułu fotowoltaicznego. Tym samym naszym celem bardzo często jest uzyskanie jak największej wydajności z jednostki powierzchni (szczególnie w przypadkach występowania ograniczeń powierzchni). Jednocześnie z uwagi na znaczny wzrost cen jednostkowych płytek krzemowych posiadających wyższe moce, warto dobrze zastanowić się nad rodzajem zastosowanych modułów fotowoltaicznych (stosunek mocy do ceny dla tej samej powierzchni).

Energia odnawialna, Fotowoltaika, Termografia

Termografia w fotowoltaice

Kwiecień 29, 2014 PROSUN

Termografia jest procesem wykorzystującym promieniowanie elektromagnetyczne w paśmie podczerwieni o długości fali od ok. 900 do 1.400 nm do obrazowania promieniowania cieplnego emitowanego przez ciała fizyczne. Badanie termograficzne wykonuje się przy pomocy kamer termowizyjnych.

Dzięki termografii możemy badać różnice temperatur ciał stałych i na tej podstawie możemy:
– analizować straty ciepła w budynkach (audit energetyczny),
– straż pożarna i straż graniczna jest w stanie w dymie, nocy lub we mgle wyszukiwać ludzi (na podstawie różnic temperatur otoczenia i człowieka),
– badania procesów technologicznych (podwyższona temperatura części maszyn związana z ich zużyciem) oraz kontrola jakości,
– badania medyczne (badania różnic temperatur różnych części ciała, np. badanie zatok, piersi),
– energetyka (badanie linii energetycznych, w tym strat związanych z wydzielaniem ciepła).

Szerokie spektrum zastosowań termografii odnosi się do optymalizacji energetycznej budynków, gdzie występuje olbrzymi potencjał ograniczania kosztów zużycia energii cieplnej. Każde miejsce w którym występuje podwyższony ubytek energii cieplnej wykazuje występowanie znacznych gradientów temperatur widocznych przy pomocy kamery termowizyjnej. Przeprowadzając szczegółową analizę termogramów (obrazów pochodzących z kamer termowizyjnych) jesteśmy w stanie ustalić temperaturę w dowolnym miejscu badanego obrazu. Obraz termograficzny zwykle można badać porównując go z obrazem rzeczywistym, przy czy jedynym ograniczeniem jest rozdzielczość. Z uwagi na dużo informacji zapisanych w obrazie termograficznym, zwykle posiadają one ograniczenia rozdzielczości (standardowa rozdzielczość wynosi 320×200 lub 640×320).

Jednym z obszarów zastosowań termografii to badania mostków cieplnych w budownictwie, w miejscu gdzie bardzo często pojawia się wilgoć. Miejsca posiadające niższą temperaturę sprzyjają skraplaniu się wody i tym samy przy długotrwałym przekroczeniu poziomu wilgotności powyżej 70% występuje podwyższone ryzyko powstawania w nich pleśni oraz grzybów.

Termografia znalazła również szerokie zastosowanie w energetyce odnawialnej do oceny stanu instalacji fotowoltaicznych. Używając kamery termowizyjnej możemy ocenić jakość modułów fotowoltaicznych zastosowanych do budowy instalacji fotowoltaicznej. Moduł fotowoltaiczny w przypadku jednolitego nasłonecznienia występującego na całej jego powierzchni posiada jednakową temperaturę. Jednocześnie każda wada ukryta (np. uszkodzenie płytek krzemowych, występowanie Hot Spot-ów) może prowadzić do miejscowego podnoszenia się temperatury modułu fotowoltaicznego (w miejscu występowania takiej wady). Również niewłaściwe chłodzenie modułów fotowoltaicznych może zostać wykryte przy pomocy kamery termowizyjnej (max. temperatura pracy modułów fotowoltaicznego w wykonaniu standardowym wynosi 90 st. C).

Termografia dzięki unikalnym własnościom posiada szerokie możliwości zastosowania w energetyce odnawialnej i często jest jednym z głównym narzędzi pozwalających na wykrycie obecnych lub przyszłych problemów (instalacji fotwoltaicznych oraz wiatraków).

Bezpieczeństwo energetyczne, Energia odnawialna, Energia słoneczna, energia wiatrowa, Fotowoltaika

Bezpieczeństwo energetyczne

Marzec 21, 2014 PROSUN

Bezpieczeństwo energetyczne obejmuje wiele aspektów gospodarki energetycznej, które są istotne dla prawidłowego funkcjonowania nie tylko systemu energetycznego, ale przede wszystkim wszystkich obywateli.

Z jednej strony bezpieczeństwo energetyczne to ekologia, która wpływa nie tylko na zdrowie obywateli (czyste powietrze oznacza mniej zachorowań, mniej wizyt u lekarza i tym samym niższe wydatki na opiekę zdrowotną), ale ma również olbrzymie znaczenie na występujące zmiany klimatyczne (topnienie lodowców, podnoszenie się wód oceanów, zmiany koncentracji gazów cieplarnianych czy zmiany kierunków róży wiatrów).

Z drugiej strony bezpieczeństwo energetyczne to zapewnienie ciągłości zasilania w energię elektryczną na przestrzeni czasu. W systemie energetycznym występują normalne warunki podaży i popytu, które sprawiają, że chcąc je między sobą równoważyć zmuszeni jesteśmy do podejmowania różnych działań w celu zapobieżenia możliwości wystąpienia blackout-u.

Tym samym biorąc pod uwagę przebieg szczytów energetycznych (wielkość popytu) w Polsce warto zwrócić uwagę na fakt, że niezależnie od miejsc generowania zwiększonego zapotrzebowania na energię zawsze występują podobne zachowania. Szczyt poranny rozpoczyna się w godzinach 5:00 – 6:00, kiedy większość obywateli wstaje i następne wykonuje typowe czynności związane z przygotowaniem się do wyjścia do pracy, szkoły, przedszkola. Następnie w godzinach 8:00 – 16:00 występuje stopniowy wzrost zapotrzebowania na energię związany z rozpoczęciem pracy przez firmy, biura, administrację państwową, szkoły, przedszkola, czy szpitale. Chcąc zaspokoić rosnące potrzeby energetyczne szczytu porannego podejmowane są różne działania mające na celu zwiększenie mocy generowanej w systemie energetycznym (uruchomienie elektrowni szczytowo-pompowych, uruchamianie rezerw opartych o źródła konwencjonalne).

Innym działaniem mogącym zabezpieczyć potrzeby energetyczne szczytu porannego jest energią elektryczna wytwarzana w źródłach prosumenckich (fotowoltaika, energetyka wiatrowa). Na przykład fotowoltaika generuje energię elektryczną dokładnie w okresach występowania szczytu porannego. Tym samym niezależnie od tego, czy popyt generowany jest przez prosumenta, czy też przez odbiorców zewnętrznych, energia szczytowa jest jak najbardziej pożądana przez rynek i powinna być konsumowana najlepiej bez magazynowania (magazynowanie oraz transformowanie to niestety straty i dodatkowo wzrost nakładów inwestycyjnych).

Ważnym elementem bezpieczeństwa energetycznego jest również dywersyfikacja źródeł energii, która będzie miała olbrzymie znaczenie w sytuacjach awaryjnych (awaria systemu energetycznego, konflikt zbrojny). Im większa liczba źródeł energii i im bardziej rozproszona, tym niższe koszty przesyłu oraz większe bezpieczeństwo związane z zapewnieniem ciągłości zasilania w energie elektryczną.

Oczywiście najlepszym rozwiązaniem jest możliwość zużywania energii w miejscu jej wytworzenia, jednakże w tym zakresie nie warto ograniczać się do tego samego budynku czy nieruchomości na którym występuje źródło energii. Nawet jak nie zużywamy energii elektrycznej jako prosumenci, to w szczycie zostanie ona zużyta przez najbliższe otoczenie i dlatego każde źródło energii szczytowej jest jak najbardziej pożądane przez gospodarkę i przez cały system energetyczny.

Dlatego warto jest inwestować w źródła energii elektrycznej, które wspierają system energetyczny i zwiększają bezpieczeństwo zasilania, przy jednoczesnym uwzględnieniu ich wpływu na atmosferę oraz środowisko naturalne.

Energia słoneczna

Pomiary elektryczne instalacji fotowoltaicznej

Marzec 3, 2014 PROSUN

Instalacja fotowoltaiczna najczęściej składa się z części prądu stałego i prądu zmiennego. Zakres wartości mierzonych wielkości elektrycznych zależny jest od wielkości i rodzaju instalacji fotowoltaicznej.

A. Część prądu stałego
– napięcie elektryczne zwykle zawiera się w zakresie do 750 – 1000 V (wartości te są maksymalnymi dopuszczalnymi napięciami pracy zarówno większości inwerterów, jak i modułów fotowoltaicznych),
– prąd elektryczny w małych instalacjach osiąga zwykle kilka do kilkunastu amper (do 100 kWp), natomiast w średnich i dużych instalacjach prądy mogą osiągać wartości nawet kilka tysięcy amper (w szczególności w przypadku instalacji z inwerterami centralnymi).
B. Część prądu zmiennego
– napięcie elektryczne typowe 220/380 V (małe instalacje fotowoltaiczne), a w przypadku konieczności podłączenia do zewnętrznej sieci elektroenergetycznej średniego lub wysokiego napięcia wartości te odpowiadają napięciu sieci elektroenergetycznej (może to być na przykład 15, 20 lub 30 kV),
– prąd elektryczny po stronie prądu zmiennego uzależniony jest to wielkości (mocy instalacji) oraz napięcia jej pracy. W przypadku większych instalacji zmuszeni jesteśmy do przejścia na średnie lub wysokie napięcia z uwagi na konieczność ograniczenia strat elektrycznych występujących podczas przesyłu energii elektrycznej w sieci energetycznej. Zwykle pądy w małych instalacjach nie przekraczają wartości kilkudziesięciu amper (przy średniej wielkości instalacji kilkuset amper).

Teoretycznie pomiary wielkości elektrycznych instalacji fotowoltaicznej możemy przeprowadzić przy pomocy mierników uniwersalnych, posiadających stosowne zakresy pracy. Problemy mogą się pojawić w przypadku pomiarów napięć powyżej 1000 V oraz prądów elektrycznych o wartościach powyżej 10A (konieczność stosowania przekładników prądowych lub napięciowych).

Ponadto elementem niezbędnym przy wykonywaniu pomiarów elektrycznych jest konieczność ustalenia rzeczywistego natężenia promieniowania słonecznego, które wprost przekłada się na osiągane chwilowe moce przez instalację fotowoltaiczną. Do tego celu niezbędne jest zastosowanie czujników promieniowania słonecznego lub pyranometrów, które pozwalają na pomiar natężenia promieniowania słonecznego [W/m2] i tym samym na oszacowanie chwilowej wartości energii elektrycznej jaką powinna generować instalacja fotowoltaiczna.

Dodatkowym czynnikiem wpływającym na wydajność instalacji fotowoltaicznej jest temperatura, dlatego chcąc prawidłowo ocenić wydajność musimy ją uwzględnić w naszych pomiarach wielkości elektrycznych.

Przykładowo jeśli natężenie promieniowania słonecznego wynosi 300 W/m2 przy temperaturze zewnętrznej 25 st. C, to wtedy przy sprawności modułu fotowoltaicznego na poziomie 15% i polu powierzchni czynnej modułu fotowoltaicznego wynoszącej 1,6 m2, powinniśmy uzyskać moc chwilową na poziomie 72 W (pomimo, że moduł w warunkach standardowych generuje 240 W).

Moc modułów fotowoltaicznych opisywana jest w jednostkach Wp (Watt peak, czyli moc osiąganą przez moduł fotowoltaiczny w testowych warunkach standardowych – STC).

Tym samym zmiana wartości natężenia promieniowania słonecznego oraz/i temperatury powierzchni modułu będą wpływały na zmianę wartości mocy chwilowej generowanej przez instalację fotowoltaiczną – moc rzeczywista.

Mając na uwadze konieczność uwzględnienia przy pomiarach elektrycznych instalacji fotowoltaicznych zarówno temperatury modułu, temperatury otoczenia, jak i wartości natężenia promieniowania słonecznego, dlatego do pomiarów elektrycznych instalacji fotowoltaicznych najczęściej wykorzystywane są specjalistyczne zestawy pomiarowe, które umożliwiają wykonywanie kompleksowych pomiarów instalacji (napięć prądów, natężenia promieniowania, temperatur).

kalkulator kosztów ogrzewania, ogrzewanie ekologiczne

Optymalizacja kosztów ogrzewania.

Styczeń 2, 2014 PROSUN

Koszty energii cieplnej wykorzystywanej do ogrzewania domu lub mieszkania stanowią jedną z większych pozycji budżetu każdego gospodarstwa domowego. Szacuje się, że przeciętnie na ogrzewanie polska rodzina wydaje prawie 70% ogólnej wartości kosztów związanych ze zużyciem energii.

Jednocześnie koszty związane z ogrzewaniem budynków mieszkalnych ponoszone są w różnych okresach (największe sumy wydaje się w okresie jesienno-zimowym), a dodatkowo uzależnione są od następujących czynników:
– klasy energetycznej budynku (im niższa klasa energetyczna, tym mniejsze straty energii i jednocześnie niższe zużycie energii cieplnej),
– powierzchni użytkowej niezbędnej do ogrzania,
– sprawności systemu grzewczego,
– kosztów nośnika energii,
– nakładów inwestycyjnych i serwisowych.

Zapraszamy do skorzystania z kalkulatora kosztów wytworzenia energii cieplnej, który może ułatwić nam podjęcie decyzji podczas wyboru systemu grzewczego – kalkulator kosztów ogrzewania.

Wraz ze spadkiem zapotrzebowania na energię cieplną (poprawa klasy energetycznej budynku lub ograniczenie ogrzewanej powierzchni) wzrastają jednostkowe koszty finansowe związane z wytworzeniem energii.

W zależności od zastosowanego nośnika energii najczęściej stosowane są następujące systemy grzewcze:
– piece opalane gazem ziemnym (kondensacyjne lub tradycyjne),
– piece opalane gazem LPG (kondensacyjne, najczęściej w sytuacji braku dostępu do sieci gazowej),
– piece opalane olejem opałowym (kondensacyjne lub tradycyjne),
– piece opalane węglem kamiennym (zasypowe lub z podajnikiem),
– piece opalane drewnem opałowym (pelet lub drewno),
– piece elektryczne (pompa cieplna powietrzna lub gruntowa, piece akumulacyjne).

Podczas wyboru systemu grzewczego warto wziąć pod uwagę nasze możliwości lokalizacyjne (posiadanie wydzielonych pomieszczeń przeznaczonych do zabudowy urządzeń grzewczych i akumulacyjnych, możliwość magazynowania paliwa czy możliwość zabudowy instalacji grzewczych). Najlepsze możliwości mamy w przypadku nowych obiektów, gdzie możemy doskonale dopasować konstrukcję budynku do zabudowy optymalnego systemu grzewczego.

Ciekawym rozwiązaniem, w szczególności w systemach w których nośnikiem ciepła jest woda, jest możliwość zastosowania hybrydowych rozwiązań grzewczych (współpracujących z kolektorami słonecznymi lub z modułami fotowoltaicznymi).

Przy okazji wyboru systemów grzewczych warto zwrócić uwagę na koszty ich zakupu i serwisowania. W przypadku systemów wymagających dużych nakładów kapitałowych (w stosunku do kosztów operacyjnych ponoszonych każdego roku), warto zwrócić uwagę na warunki gwarancyjne i serwisowe. W przypadku drogich systemów oszczędności mogą się pojawić dopiero po okresie ich spłaty (np. po 20 latach), przy czym pozostaje pytanie czy po tym okresie użytkowania system taki będzie jeszcze zdolny do dalszego użytku? Poza tym podczas wyboru systemu grzewczego warto wziąć pod uwagę trendy cenowe nośników energii.

Oczywiście ciekawą okazją do wymiany systemu grzewczego może być możliwość uzyskania dotacji celowej, dzięki której możemy znacząco obniżyć koszty finansowe inwestycji i jednocześnie koszty ogrzewania (bardzo istotne przy drogich rozwiązaniach).

Inwestycję związaną z modernizacją systemu grzewczego warto planować wspólnie z działaniami mającymi na celu poprawę energochłonności budynku – spadek zapotrzebowania na energię cieplną budynku mieszkalnego jest najlepszą inwestycją, która będzie się spłacać każdego roku dzięki obniżeniu kosztów ogrzewania (niezależnie od zastosowanego systemu grzewczego i trendów cenowych nośników energii).

Elementy instalacji fotowoltaicznej, Energia odnawialna, Energia słoneczna, Fotowoltaika, OZE, podłączeni instalacji fotowoltaicznej

Podłączenie instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej

Grudzień 23, 2013 PROSUN

Najważniejszym kryterium decydującym o możliwości podłączenia instalacji fotowoltaicznej do sieci elektroenergetycznej jej wielkości.
Mikroinstalacje najczęściej pracują na niskim napięciu (220/380 V) i produkowana przez nie energia elektryczna może być zużyta bezpośrednio przez wytwórcę energii i/lub przez sąsiednie budynki – bardzo rzadko wymaga przesyłu energii elektrycznej na dłuższe odległości (w szczególności na obszarach silnie zurbanizowanych).

Mikroinstalacje najczęściej powstają na istniejących obiektach (budynki mieszkalne, hale produkcyjne) i w takich przypadkach w zależności od stanu istniejącego złącza kablowego, rozdzielnicy licznikowej, korytek kablowych, czy tablic bezpiecznikowych może wystąpić konieczność ich modernizacji lub dopasowania do wymagań planowanej instalacji fotowoltaicznej.

Miniinstalacje (moc powyżej 40kWp) mogą również pracować na niskim napięciu, przy czym wraz ze wzrostem mocy może wystąpić konieczność transformacji na średnie napięcie (od 1 do 60 kV, najczęściej 15 kV). Zwykle energię przesyła się w sieci energetycznejsieci energetycznej na dalekie odległości na średnim lub na wysokim napięciu, z uwagi na minimalizację strat energii – konieczność transformacji występuje w przypadku braku możliwości zużycia jej w miejscu wytworzenia.

Podczas przyłączenia instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej może się pojawić konieczność wykonania układu pomiarowo-rozliczeniowego zarówno na napięciu niskim, jak również na średnim (rozliczenie ilości wyprodukowanej energii elektrycznej większość zakładem energetycznym).
Jednocześnie większość instalacji fotowoltaicznych posiada potrzeby własne, w związku z czym niezbędne jest wykonanie zasilania potrzeb własnych (zasilanie ogrzewania pomieszczeń roboczych, instalacji oświetlenia, systemu monitoringu i nadzoru oraz gniazd odbiorników 1 fazowych).

W przypadku lokalizacji instalacji fotowoltaicznej w miejscach zlokalizowanych w dużej odległości od istniejącej infrastruktury energetycznej (Rozdzielczego Punktu Zasilania RPZ, Głównych Punktów Zasilania GPZ lub stacji transformatorowej SN/nn) może wystąpić konieczność budowy brakującej linii energetycznej i/lub stacji transformatorowej. W takim przypadku koszt wykonania instalacji fotowolotaicznej może znacząco wzrosnąć, co może wpłynąć na niską rentowność takiego projektu.
Decyzję o warunkach podłączenia planowanej instalacji fotowoltaicznej podejmuje operator sieci energetycznej biorąc pod uwagę wiele elementów (m.in. związanych ze stanem oraz planami rozwoju sieci elektroenergetycznej, czy lokalizacją przyszłych odbiorców energii elektrycznej).

Przy dużych instalacjach fotowoltaicznych (moc powyżej 1 MWp) olbrzymie znaczenie na możliwość podłączenia nowych instalacji ma stan sieci energetycznej, odległości od odbiorców (rozpływ mocy), struktura zapotrzebowania w energię elektryczną oraz obecność linii przesyłowej średniego lub wysokiego napięcia w pobliżu miejsca planowanej instalacji fotowoltaicznej. Dodatkowo z powodu zapewnienia stabilności sieci energetycznej operatorzy dużych instalacji fotowoltaicznych muszą przedstawić przewidywany bilans produkcji energii elektrycznej (jest on szczególnie istotny w przypadku tzw niestabilnych źródeł energii elektrycznej).

Nowelizacja prawa energetycznego w postaci “Małego Trójpaku” gwarantuje mikroinstalacjom fotowoltaicznym bezpłatne przyłączenie do sieci energetycznej oraz minimalizację niezbędnych dokumentów (budowa może zostać zrealizowana w oparciu o zgłoszenie robót i tym samym nie wymaga uzyskania pozwolenia na budowę).

W przypadku instalacji większych inwestor zwykle ponosi połowę kosztów podłączenia do sieci, a ponadto najczęściej występuje również konieczność uzyskania pozwolenia na budowę.

Bilans zużycia energii elektrycznej, cena enegii, Energooszczędność, Fotowoltaika, Oszczędność energii, Oświetlenie LED, OZE, Rewolucja energetyczna

Rewolucja energetyczna

Grudzień 9, 2013 PROSUN

Wraz z postępem technologicznym występujacym w elektronice następuje stałe zmniejszane się zużycia energii elektrycznej. Staje się to możliwe dzięki stałej miniaturyzacji elektroniki (aktualnie obecna jest technologia 45/32 nm to ponad 780 milionów tranzystorów, a na początku ery mikrokomputerów – początek lat 70 ubiegłego wieku – dominowała technologia 10 mikrometrów co odpowiadało ok. 3.500 tranzystorom).

Dzięki miniaturyzacji maleje zużycie energii elektrycznej przez elektronikę, co wprost przekłada się na spadek zużycia energii urządzeń powszechnego użytku.
W praktyce postęp dotyczy wszystkich urządzeń i sprzętu elektronicznego występującego w gospodarstwie domowym. Przy czym z jednej strony oszczędności wynikają ze zmniejszonego zużycia energii elektrycznej przez elektronikę, ale z drugiej strony to właśnie dzięki elektronice jesteśmy w stanie dokładniej sterować pracą urządzeń powszechnego użytku (włączać, wyłączać, sterować elementami wykonawczymi urządzenia).

Największy skok technologiczny w obszarze zużycia energii elektrycznej nastąpił w dziedzinie źródeł światła – wraz z rozwojem oświetlenia LED. Obecnie oświetlenie LED coraz szerzej wchodzi do naszych domów, a ponadto znajduje także coraz szersze zastosowanie w oświetleniu samochodów, ulic, czy bilbordów reklamowych. Oświetlenie LED przełożyło się również na spadek zapotrzebowania na energię odbiorników telewizyjnych (wcześniej pracowały one na lampach kineskopowych, obecnie to matryca diód LED, która do wyświetlenia obrazu potrzebuje zdecydowanie mniej energii elektrycznej).

Również postęp w dziedzinie komputerów przynosi stały spadek zapotrzebowania na energię elektryczną. Pierwsze komputery stacjonarne to oprócz obudowy – w której znajdowała się jednostka centralna – również monitor z lampa kineskopową. Dzisiaj coraz mniej komputerów posiada tradycyjne dyski twarde, które również pobierają stosunkowo dużo energii podczas swojej pracy (generalnie unika się stosowania części mechanicznych). Dyski twarde zastępowane są przez miniaturowe pamięci półprzewodnikowe.
Najnowszą odmianą komputerów personalnych to tablety oraz smartfony, które dzięki swojej wielkości można mieć zawsze przy sobie – mogą one być ładowane przenośnymi ładowarkami solarnymi, które nie potrzebują dostępu do sieci elektroenergetycznej.

Korzystając z dobrodziejstw jakie niesie ze sobą postęp w dziedzinie elektroniki, przeciętna rodzina jest w stanie zaoszczędzić w ciągu roku ponad 50 % pierwotnej wartości zużycia energii elektrycznej (ponad 1 MWh w roku). Przy liczbie gospodarstw w Polsce wynoszącej 13.500.000 (dane za rok 2011), oszczędności energii elektrycznej mogą sięgnąć nawet 15.000 GWh w skali roku, co odpowiada 10% zużycia energii elektrycznej w Polsce (w ostatnich latach krajowe zużycie energii elektrycznej przekroczyło wartość 150.000 GWh).

Postęp energetyczny przyczynia się także do ciągłego spadku zużycia energii elektrycznej, który już w niedługiej przyszłości może się przełożyć na stopniowe zmniejszanie się globalnego zapotrzebowania na energię elektryczną w Polsce, w szczególności występującego wśród gospodarstw domowych. Podobne trendy obserwuje się również w krajach wysokorozwiniętych, jak chociażby w Niemczech, gdzie do kilku lat obserwuje się spadek zużycia energii elektrycznej (częściowo za ten spadek odpowiadają wzrosty cen energii elektrycznej). Mniejsze zużycie energii elektrycznej to jednocześnie niższe rachunki, co jest szczególnie istotne w krajach o wysokim udziale kosztów energii w budżecie domowym.

W przyszłości wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną może wystąpić w sytuacji znaczących przyrostów liczby samochodów elektrycznych poruszających się po naszych drogach (doskonale wpisują się w rozwój energetyki prosumenckiej pochodzącej z odnawianych źródeł energii elektrycznej, takich jak fotowoltaika).

Fotowoltaika

Produkcja modułów fotowoltaicznych

Listopad 3, 2013 PROSUN

Technologia produkcji modułów fotowoltaicznych ma decydujący wpływ na jakość produktów i tym samym na okres bezawaryjnej pracy modułów fotowlotaicznych.

Każdy producent modułów fotowoltaicznych powinien posiadać aktualny certyfikat wyrobów, który z jednej strony potwierdza parametry modułów, a z drugiej strony z dużym prawdopodobieństwem pozwala przyjąć bezawaryjną pracę modułów w ciągu deklarowanego przez producenta okresu gwarancji (dzięki wykonaniu przyspieszonych badań starzeniowych).

Oczywiście certyfikacja wyrobów nie zabezpieczy kupującego moduł fotowoltaiczny przed ryzykiem związanym z wystąpieniem problemów w czasie późniejszej pracy instalacji fotowoltaicznej, jednakże powinna być pierwszym warunkiem podjęcia rozmów z dostawcą.

Z drugiej strony rodzaj wyposażenia produkcyjnego i stosowana technologia mają duży wpływ na możliwość wystąpienia wad seryjnych, wpływających na okres bezawaryjnej pracy instalacji fotowoltaicznej oraz na przyspieszony spadek jej wydajności (w normalnych warunkach spadek wydajności nie powinien przekraczać 0,5 – 1 % rocznie). Im niższy spadek wydajności modułów fotowoltaicznych, tym większa będzie ilość energii elektrycznej wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną.

Wśród podstawowych wad seryjnych modułów można wymienić:
– delaminacja lub przyspieszone starzenie folii kapsulacyjnej skutkujące żółknieniem lub powstawaniem nieszczelności modułu, co w pierwszym przypadku wpływa na spadek wydajności, a w drugim przypadku prowadzi do uszkodzenia modułu fotowoltaicznego,
– zła jakość puszek przyłączeniowych oraz liczba diód bypasowych mogą wpłynąć na uszkodzenie modułu lub w skrajnym przypadku mogą nawet wywołać pożar,
– występowanie mikropęknięć modułów fotowoltaicznych, które przyspieszają spadek mocy instalacji fotowoltaicznej,
– niewłaściwe wykonanie elektrycznych połączeń wewnątrz modułowych może prowadzić do spadku wydajności modułu lub nawet do niebezpieczeństwa występowania błędów Hot Spot (mogą również doprowadzić do pożaru instalacji fotowoltaicznej),
– niewłaściwe dobranie ram aluminiowych i materiału uszczelnienia, które może spowodować występowanie nieszczelności modułów (uszkodzenie modułu).

W praktyce z powodu błędów seryjnych zdarzają się przypadki spadków mocy rzędu 30 – 40 % po pierwszym roku pracy instalacji fotowoltaicznej (wg. założeń nie powinny być wyższe niż 3 – 4 %)

Automatyzacja produkcji modułów fotowoltaicznych nie zawsze musi oznaczać brak błędów wewnętrznych, jednakże dzięki powtarzalności produkcji jest jednym z ważniejszych warunków ich wysokiej jakości i stabilności pracy instalacji fotowoltaicznej w dłuższym okresie jej użytkowania.

Błędy wewnętrzne modułów fotowoltaicznych z jednej strony powodują szybszy spadek wydajności instalacji fotowoltaicznej (zmniejszają się przychody), a z drugiej strony mogą doprowadzić do okresowego przymusowego wyłączenia instalacji fotowoltaicznej.

Oczywiście kupujący moduły fotowoltaiczne nie jest w stanie zabezpieczyć się przed wystąpieniem błędów związanych ze stosowaniem niewłaściwej ich technologii produkcji, jednakże na pewno jest w stanie ograniczyć ryzyko korzystając ze sprawdzonych rozwiązań (referencje, badanie rynku), czy też wykupując ubezpieczenie instalacji fotowoltaicznej.

Poza tym warto również wziąć pod uwagę fakt, że bezawaryjna praca instalacji to nie tylko jakość wykonania modułów fotowoltaicznych. Można przyjąć, że w co najmniej 50 % za jakość wykonania instalacji fotowoltaicznej odpowiedzialna jest firma montująca czyli tzw. instalator (błędy niewłaściwego montażu lub błędy popełnione jeszcze na etapie planowania instalacji fotowoltaicznej).

Biorąc pod uwagę fakt, że prawidłowo zaprojektowana i wykonana instalacja fotowoltaiczna może pracować bezawaryjnie przez okres co najmniej 25 lat (najsłabszym punktem każdej instalacji fotowoltaicznej na dzień dzisiejszy stanowią inwertery), dlatego warto podjąć trud jak najlepszego wyboru zarówno wyposażenia i osprzętu instalacyjnego, jak również wykonawców instalacji fotowoltaicznej.

kolektor słoneczny

Kolektory słoneczne

Październik 30, 2013 PROSUN

Kolektory słoneczne znajdują coraz szersze zastosowanie do ogrzewania wody w gospodarstwach domowych. Idea produkcji energii cieplnej ze słońca polega na tym, że promienie słoneczne padając na czarną powierzchnię wytwarzają w niej energię cieplną, która następnie przekazywana jest czynnikowi grzewczemu – najczęściej jest nim glikol (posiada duże możliwości magazynowania energii cieplnej).

Następnie w wymienniku ciepła energia cieplna glikolu przekazywana jest wodzie, którą wykorzystujmy do rożnych celów gospodarczych (mycie, kąpanie, podgrzewanie wody do celów spożywczych, wspieranie ogrzewania domu).

Ponieważ słońce niesie energię w postaci promieni słonecznych w ograniczonym czasie w ciągu całego dnia, dlatego pojawia się konieczność magazynowania energii cieplnej w izolowanych zbiornikach. W zależności od zapotrzebowania gospodarstwa domowego na ciepło stosuje się różną wielkość zbiorników magazynowych wody.

Również pora roku wpływa na ilość dostępnej energii cieplnej, dlatego latem mamy jej zdecydowaną nadwyżkę, natomiast zimą może się okazać, że będziemy musieli się wspierać innymi źródłami energii (np. energie elektryczną).

Planując inwestycję w instalację kolektorów słonecznych powinniśmy sprawdzić czy nasz dom lub obiekt budowlany nadają się do jej realizacji, w szczególności:
– czy posiadamy odpowiednią powierzchnię dachu do zabudowy kolektorów (najlepiej skierowaną na południe)?
– czy istnieje możliwość obciążenia dachu (konstrukcja wsporcza, kolektory grzewcze oraz instalacja)?
– czy dach jest nachylony pod optymalnym kątem – najlepiej 30 -50 stopni (ewentualnie występuje możliwość jego obciążenia w przypadku dachów płaskich)?
– czy nie występują obiekty powodujące okresowe zacienienie powierzchni dachu?
– czy posiadamy miejsce w domu, w którym zabudujemy zbiornik do magazynowania cieplej wody?

Do ogrzewania wody bieżącej przy wyliczeniach wielkości powierzchni kolektorów słonecznych można przyjąć, że na każdego mieszkańca potrzebujemy ok. 1 – 1,5 m2 powierzchni kolektorów płaskich (przy próżniowych zapotrzebowanie spada o ok. 25 – 30 %). Dodatkowo musimy się liczyć z koniecznością zabudowy zbiornika wodny o pojemności ok. 70 – 100 litrów (pojemność zależy głównie od wielkości indywidualnego zużycia wody).

W przypadku zastosowania kolektorów słonecznych do ogrzewania domu, musimy przyjąć konieczność zainstalowania ok. 1 m2 kolektora płaskiego na każde 10 m2 powierzchni ogrzewanego budynku (przy kolektorach rurowych niezbędna powierzchnia spada o ok. 40 – 50%). Do tego musimy przyjąć konieczność zabudowy zbiornika posiadającego pojemność odpowiadającą 50 litrów na każdy m2 kolektora (płaskiego) oraz dodatkowo musimy przewidzieć wzrost pojemności zbiornika z tytułu ogrzewania wody (przy planowaniu ogrzewania domu warto rozważyć możliwość wykonania ogrzewania podłogowego).

Ceny instalacji kolektorów słonecznych zależą od wielu czynników, wśród których najważniejsze obejmują:
– powierzchnia kolektorów słonecznych,
– wielkość zbiornika do magazynowania wody,
– typ i producent kolektora,
– długość instalacji rurowej oraz trudności podczas jej montażu (najniższe koszty instalacji są w sytuacji, kiedy można ją poprowadzić w istniejących kanałach, np. wentylacyjnych).

Każdorazowo warto zebrać kilka ofert aby je porównać, przy czym przy tej okazji warto zwrócić uwagę na takie elementy jak serwis, gwarancja, obsługa pogwarancyjna czy pomoc w uzyskaniu dotacji zewnętrznej.

Podczas podejmowania decyzji o zakupie instalacji kolektorów słonecznych warto również wziąć pod uwagę koszty eksploatacyjne, na które składają się:
– koszty energii elektrycznej (praca pompy),
– koszty i warunki serwisu (przeglądy, naprawy, wymiana czynnika grzewczego),
– koszty ubezpieczenia.

Coraz częściej kolektory solarne (produkcja ciepła) łączone są na jedym budynku z fotowoltaiką (produkcja energii elektrycznej).

PRO-SUN : Energia odnawialna OZE : fotowoltaika, energia wiatru, kolektory solarne.