Instalacje PV: jak rozmawiać z handlowcem?

Print image
Copy link image
time image Artykuł na: 38-48 minut
Instalacje PV: jak rozmawiać z handlowcem?

Boom na fotowoltaikę trwa. Co niewątpliwie oznacza też, że o założeniu takiej instalacji myślą również właściciele domów jednorodzinnych, którzy o zaletach i wadach tej technologii nie mają specjalnie pojęcia. A warto wiedzieć, o co należy zapytać przedstawiciela firmy sprzedającej takie systemy i na co trzeba uważać, żeby nie dać złapać się na marketingowe sztuczki.

Jak oszacować zapotrzebowanie na energię w nowym domu?

Jak dużej instalacji potrzebujemy to zasadnicze pytanie, jeśli myślimy o własnej mikroelektrowni. Bo od odpowiedzi na nie będzie zależała cała reszta - koszt inwestycji, to, czy będziemy w stanie znaleźć na nią miejsce (lub ile trudu będzie to wymagać), to, o ile spadną nasze rachunki. Ale także wiele aspektów technicznych związanych z jej budową - czy system ma być jednofazowy (tylko najmniejsze układy), czy trójfazowy, jak zaawansowany falownik będzie potrzebny itd.

W istniejącym, użytkowanym od lat domu dysponujemy wskazaniami licznika. Te znajdziemy na rachunkach, przy czym pamiętajmy, że w tym momencie ważne są dla nas odczyty stanu licznika z okresu co najmniej roku, nie zaś sama wysokość rachunków. Ta może się przecież istotnie zmieniać nie z powodu zużycia prądu, lecz wzrostu cen, zmiany taryfy lub dostawcy energii. Taka informacja o rzeczywistym zużyciu energii to najdokładniejszy możliwy wskaźnik.

Ale jak oszacować zapotrzebowanie na energię w nowym domu? Orientacyjnie można przyjąć, że w domu bez elektrycznych urządzeń grzewczych (w tym pompy ciepła) lub klimatyzacji zapotrzebowanie roczne wyniesie ok. 6000 kWh. Przy optymalnym ustawieniu paneli, żeby to zrównoważyć, potrzebne będzie ok 6 kWp mocy zainstalowanej. Jednak to tylko bardzo zgrubny szacunek. Niezbędny jest szczegółowy wywiad z właścicielem budynku. Ważne jest zarówno obecne wyposażenie domu, jak i to dopiero planowane.

Przedstawiciel firmy fotowoltaicznej nie jest przecież jasnowidzem i musi bazować na uzyskanych informacjach. Jedno jest przy tym jasne - jeśli od razu przedstawia ofertę, nie wiedząc niczego o budynku - lepiej grzecznie podziękujmy i poszukajmy kogoś innego.

Pamiętajmy, że ostatecznie interesuje nas zapotrzebowanie na energię, a nie sama moc urządzeń! To zasadnicza różnica, bo np. grzałka w pojemnościowym ogrzewaczu wody ma najczęściej 1,5-2,0 kW mocy, natomiast ogrzewacz przepływowy może mieć nawet 20 kW. Ale w ciągu roku zużyją mniej więcej tyle samo energii elektrycznej.

Specjalna sytuacja to wykorzystanie energii elektrycznej do ogrzewania domu. Jednak tu również kluczowe jest pytanie, jak duże będzie związane z tym zapotrzebowanie na energię elektryczną? W związku z tym - czy możliwe będzie pokrycie go prądem z instalacji PV? Bo może ono wynosić rocznie 5000 kWh, ale równie dobrze 20 000 kWh. W tym drugim przypadku, używanie bezpośredniego ogrzewania elektrycznego (zamiana prądu na ciepło), raczej nie będzie miała sensu. Bo instalacja PV musiałaby być ogromna jak na dom jednorodzinny - ponad 20 kWp. Co innego, jeśli w takim budynku zastosujemy pompę ciepła, bo do wytworzenia takiej ilości ciepła wystarczy jej ok. 7000 kWh prądu. Dla instalacji PV to zupełnie inna skala, dlatego nie powinno dziwić, że firmy sprzedające systemy fotowoltaiczne coraz częściej oferują również pompy ciepła. Taki pakiet może być oferowany w bardzo atrakcyjnej cenie.

Niewielka instalacja fotowoltaiczna
Niewielką, prostą instalację fotowoltaiczną zmieścimy niemal na każdym dachu (fot. Bruk-Bet Fotowoltaika)
Duża instalacja fotowoltaiczna
Duża instalacja fotowoltaiczna to zupełnie inna skala trudności. (fot. Bruk-Bet Fotowoltaika)

Do problemu, czy dom da się ogrzewać prądem, wrócimy jeszcze w końcowej części artykułu, bo nurtuje on wiele osób, a tu wymaga omówienia nie tylko sama strona techniczna, ale również wynikające z przepisów prawa ograniczenia odnośnie energochłonności (głównie wskaźnika EP) budynków.

Powierzchnia paneli i warunki na działce

Kiedy już ustalimy, jaka moc mikroelektrowni nas interesuje, przychodzi pora na konfrontację z warunkami panującymi na konkretnej działce. Przede wszystkim czy specyfika naszej parceli pozwala na ustawienie wymaganej liczby paneli w sposób optymalny lub do niego zbliżony, jeśli chodzi o orientację względem stron świata, kąt nachylenia oraz zacienienie (czy raczej jego brak).

Trzeba przy tym patrzeć łącznie na wymaganą powierzchnię paneli oraz to, gdzie mamy odpowiednie miejsce. Wszystko dlatego, że może być i tak, że np. 12 paneli będziemy w stanie ustawić optymalnie, ale z 20 będzie już problem. Wówczas trzeba np. część z nich umieścić na innej połaci dachu i zamiast jednej orientacji na południe - będziemy mieć południową oraz wschodnią. To z kolei wymaga innego sterowania ich pracą, bo są inaczej nasłonecznione. Zamiast jednego ciągu połączonych szeregowo paneli, czyli tzw. stringu, należy uformować dwa. Każdy z nich powinien być przy tym podłączony do osobnego wejścia MPPT falownika. Ewentualnie można użyć dwóch falowników lub zdecydować się na mikrofalowniki (każdy panel obsługiwany przez osobny mikrofalownik). Oczywiście, oznacza to skomplikowanie instalacji oraz wzrost kosztu jej wykonania.

Dlatego czasem, zamiast dzielenia systemu na takie kawałki, lepsze może być zastosowanie mniejszej liczby paneli, ale o wyższej mocy jednostkowej. A ta bywa różna - od ok. 250 W do ponad 400 W. Tak naprawdę niższa moc nominalna nie oznacza wcale, że panel jest gorszy. Jeżeli miejsce nas nie ogranicza, to podstawowym wskaźnikiem powinna być cena za 1 kWp. Bo co w tym złego, że paneli będzie więcej? Jeśli natomiast dysponujemy ograniczoną przestrzenią, to zakup paneli o wyższej mocy może bardzo ułatwić wykonanie całości i ostatecznie się opłacać, nawet pomimo wyższej ceny za 1 kWp samych paneli.

Pamiętajmy przy tym, że instalacja nie musi koniecznie mieścić się na dachu skośnym. Konstrukcję nośną na gruncie lub dachu płaskim czasem da się ustawić o wiele korzystniej, niekiedy zaś będzie jedynym rozsądnym technicznie rozwiązaniem. Oczywiście, nie dla każdego będzie do zaakceptowania, choćby ze względów estetycznych.

Instalacja fotowoltaiczna na gruncie
Czasem instalacja na gruncie to najrozsądniejszy wariant. (fot. Columbus Energy)

Za idealną uznaje się orientację wprost na południe, nachylenie paneli pod kątem ok. 35° oraz brak jakiegokolwiek zacienienia. Jednak na wielu, jeśli nie na większości działek, to warunki nie do osiągnięcia. Generalnie przyjmuje się, że panele można też ustawiać na wschód lub zachód, chociaż w tym przypadku trzeba pogodzić się z ok. 20% mniejszym uzyskiem energii w skali roku. To wcale nie tak mało - innymi słowy, instalacja o teoretycznej mocy zainstalowanej 5 kWp daje wówczas tylko 4 kWp. Natomiast przy ustawieniu na północ, uzysk energii spada o ok. 50% względem południowego. Z tego powodu zdecydowanie odradzamy taką lokalizację.

Znacznie mniejszy wpływ ma odbiegające od optimum nachylenie względem poziomu. Przy kierunku południowym, uzysk spada tylko o ok. 5% w zakresie od 10° do 60° nachylenia. Jednak będzie większy przy orientacji wschodniej lub zachodniej, przy czym w obu tych przypadkach korzystniejsze jest bardziej płaskie (poziome) ustawienie paneli.

Pamiętajmy, że zawsze, gdy orientacja paneli odbiega od optymalnej, powinniśmy żądać symulacji tego, na ile odbije się to na uzysku energii.

Zapamiętajmy zaś, że cień jest wrogiem PV. Chodzi zarówno o równomierne zacienienie wszystkich paneli, jak i cień pojawiający się okresowo tylko na niektórych z nich. Źródłem tego pierwszego może być zwarta ściana lasu lub pobliski budynek - okresowo odbierze on część słońca całej instalacji.

Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!

Jednak pojawiający się tylko na niektórych panelach cień, rzucany przez drzewo, słup energetyczny albo komin, też może być bardzo poważnym problemem. W typowym układzie, gdy panele połączone są szeregowo w tzw. stringi (nazywane czasem łańcuchami), to jeden działający gorzej panel obniża znacznie uzysk energii z całego stringu. Można to zjawisko ograniczyć, stosując tzw. optymalizatory lub mikrofalowniki, ale oznacza to wzrost kosztów inwestycji i komplikację układu. Dlatego ewentualne zacienienie trzeba koniecznie uwzględnić przy planowaniu układu.

Wykres: Moc paneli nigdy nie jest stała, bo zależy od intensywności promieniowania słonecznego
Moc paneli nigdy nie jest stała, bo zależy od intensywności promieniowania słonecznego. (fot. Fronius)

Ile mocy dostaniemy?

Wiele osób nie rozumie, dlaczego panel o nominalnej mocy np. 350 W nie daje stale właśnie 350 W, ale przez większość czasu 150-200 W. Wszystko dlatego, że to promieniowanie słoneczne jest źródłem energii, a nie sam panel. On tylko przekształca energię promieniowania (słoneczną) na użyteczną dla nas postać energii elektrycznej. Jeżeli nasłonecznienie będzie niezbyt intensywne, uzyskamy odpowiednio mniej prądu, a o zmierzchu i w nocy nie dostaniemy jej wcale.

Tu trzeba też przestrzec przed rozmaitymi szarlatanami i handlowcami o wybujałej fantazji, którzy obiecują jednakowy uzysk energii przez cały rok, albo taką samą jej ilość - niezależnie od ustawienia paneli względem stron świata. Takie obietnice są po prostu niemożliwe do spełnienia. Natomiast sama praca paneli z mocą niższą od nominalnej to zjawisko zupełnie normalne. Ostatecznie powinny nas interesować głównie wartości rocznego uzysku energii. Chwilowe szczytowe wartości mocy - choć efektowne - nie mają praktycznie znaczenia.

On-grid, off-grid i hybryda

Żeby móc wykorzystać prąd pozyskany przez panele, prawie zawsze potrzebujemy inwertera, zwanego falownikiem. To urządzenie przekształcające prąd stały (DC) z paneli na prąd przemienny (AC), używany w domowej instalacji elektrycznej oraz w sieci energetycznej. Tylko nieliczne urządzenia są w stanie normalnie działać, wykorzystując prąd stały, albo nie ma dla nich znaczenia, czy będzie to prąd stały, czy przemienny. Oczywiście, trzeba przy tym zachować wymagane wartości napięcia i natężenia prądu. Zasilane prądem stałym są np. diody LED - dlatego potrzebujemy do nich zasilaczy, ewentualnie odpowiedni układ jest umieszczony w samej świetlówce. Za to rodzaj prądu nie ma znaczenia w przypadku grzałek elektrycznych (oporowych), kabli grzewczych oraz tradycyjnych żarówek.

W praktyce potrzebujemy jednak inwertera, który powinien dawać prąd o parametrach bardzo zbliżonych do charakteryzujących prąd pochodzący z sieci.

Najpopularniejsze i najtańsze, są tzw. falowniki on-grid. Pracują one zawsze zsynchronizowane z siecią. I co bardzo ważne - wyłączają się w razie zaniku napięcia w sieci. Ma to tę zasadniczą wadę, że w razie przerwy w dostawie prądu z elektrowni, nie możemy korzystać z własnego - choćby akurat świeciło piękne słońce. W takim układzie poczucie niezależności od sieci jest więc złudne.

Off-grid to zaś falowniki pracujące wyłącznie poza siecią. Bywają one nazywane wyspowymi. W ich przypadku, można korzystać z wytwarzanego na bieżąco prądu oraz ładować magazyny energii (akumulatory). Obecność tych ostatnich jest w takim układzie konieczna, bo inaczej nawet chwilowe zachmurzenie oznacza od razu spadek mocy, a po zachodzie słońca zupełnie nie mamy prądu. To właśnie magazyn energii pełni rolę bufora, kompensującego chwilowe wahania mocy, oraz zapewnia zapas energii elektrycznej. Oczywiście, taki układ ma bardzo poważne wady. Pojemność akumulatorów jest ograniczona, zaś ich cena wysoka.

W praktyce da się więc zgromadzić tylko niewielką rezerwę, najczęściej przeznaczoną do awaryjnego zasilania najważniejszych urządzeń, takich jak podstawowe oświetlenie, alarm, lodówka itp. Z kolei zimą, kiedy słońca jest mało, pożytek z takiego układu będzie niewielki. Dlatego tego rodzaju systemy są zwykle bardzo niewielkie i mają na celu zapewnić tylko krótkotrwałe zasilanie rezerwowe. Czasem stosuje się je w domkach letniskowych, jeśli podłączenie do sieci jest bardzo trudne lub niemożliwe.

Największe możliwości mają układy hybrydowe. Dopóki sieć pracuje normalnie, dopóty one działają w połączeniu z nią (jako on-grid), ewentualnie doładowują magazyn energii. Natomiast w razie awarii sieci, zaczynają pracę w trybie off-grid. Mamy więc bieżące zasilanie z paneli oraz z magazynu energii przy braku słońca. Czasem układ buduje się jako tzw. hybrid ready - z inwerterem hybrydowym, lecz na razie bez akumulatorów. Prawdopodobnie zainteresowanie systemami hybrydowymi będzie rosło, bo rzeczywiście zmniejszają one zależność od sieci. Niestety, falowniki hybrydowe są droższe od standardowych, a największy wydatek stanowi magazyn energii. To jednak oferta dla tych, którzy chcą mieć zasilanie awaryjne i więcej niezależności.

Falownik hybrydowy i magazyn energii
Falownik hybrydowy i magazyn energii to wyposażenie faktycznie zwiększające niezależność od sieci. (fot. Elektrosłoneczni)

Optymalizatory, mikroinwertery i wejścia MPPT

Optymalizatory, a także mikroinwertery oraz kilka wejść MPPT falownika same w sobie nie zapewniają większego uzysku energii. Za to są w stanie zmniejszyć straty wynikające z różnej ekspozycji poszczególnych paneli lub ich grup na słońce.

Ta zaś może wynikać z kilku przyczyn:

  • odmiennego usytuowania względem stron świata;
  • różnego nachylenia paneli;
  • stałego zacienienia określonych paneli;
  • okresowego przesuwania się cienia, rzucanego przez komin, drzewa, antenę itp.
Instalacja fotowoltaiczna zacieniona przez drzewa
Cień rzucany przez drzewa to poważny kłopot. Tu może pomóc użycie optymalizatorów. (fot. Nibe-Biawar)

Chodzi o to, że jeśli panele będą umieszczone na różnych połaciach dachu, dajmy na to od południa i od wschodu, to połączenie ich wszystkich razem, pod jedno wejście MPPT inwertera, będzie bardzo niekorzystne i spowoduje spadek uzysku energii. Tu właściwym rozwiązaniem będzie użycie falownika z dwoma wejściami MPPT - każde będzie obsługiwać jeden kierunek. To konieczne, bo inaczej jak tu dopasowywać parametry pracy, skoro w tym samym czasie ogniwa na jednej połaci znajdują się na pełnym słońcu, a na drugiej są w cieniu?

Trzeba sobie jednak zdawać sprawę, że gdyby wszystkie panele były ułożone na tej samej stronie, np. tylko od wschodu, to dzielenie ich pomiędzy dwa wejścia MPPT nie da żadnego zysku.

Analogicznie nie przyniesie w tej sytuacji korzyści dodanie optymalizatorów lub zastosowanie mikroinwerterów. Po prostu, gdy mamy grupę identycznych i równomiernie nasłonecznionych paneli, to wszystkie pracują tak samo.

Odmienna jest sytuacja, gdy panele znajdują się na różnych połaciach dachu albo w pewnych momentach sięga do nich cień rzucany przez drzewa, kominy itp. Obecnie nie jest to rzadkością, bo ze względu na kształt dachu, obecność lukarn, okien dachowych czy kominów, nie da się wszystkich paneli zgrupować i zapewnić im identycznej ekspozycji na słońce. Przy dwóch połaciach, wystarczające wydaje się wykorzystanie falownika z dwoma wejściami MPPT i przyłączenie po jednym stringu do każdego z nich. Jeżeli problemem jest pojawiający się okresowo cień, to negatywne skutki tego zjawiska ograniczy zastosowanie optymalizatorów. Natomiast zastosowanie mikrofalowników umożliwia zbudowanie instalacji o najbardziej zróżnicowanym ustawieniu poszczególnych paneli, bo w tym przypadku każdy jest traktowany zupełnie osobno. Jeżeli będą one ustawione np. w trzech kierunkach lub pod odmiennym kątem, to użycie mikroinwerterów da najlepsze efekty. Jednak trzeba zdawać sobie sprawę, że optymalizatory i mikroinwertery podnoszą koszt instalacji.

Trzeba więc dobrze rozważyć dwie kwestie:

  • czy ich zastosowanie jest konieczne;
  • na ile mogą poprawić uzysk energii.

Różne panele

Trzeba sobie zdawać sprawę z tego, że różnice w ekspozycji na słońce i zacienienie to nie jedyne przyczyny zróżnicowania pracy paneli. Czasem w jednej instalacji działają panele pochodzące od różnych producentów, nawet zupełnie odmiennych typów. To częste zjawisko w systemach, które były rozbudowywane. Niekiedy może też dojść do uszkodzenia lub większego zużycia eksploatacyjnego niektórych egzemplarzy.

W takich przypadkach potrzebne jest właśnie zindywidualizowane podejście. Jeżeli rozbudowujemy instalację, to najczęściej nowe panele będą mieć inną charakterystykę niż stare. Wtedy minimum to wykorzystanie drugiego wejścia MPPT w falowniku (jeśli jest wolne) i podpięcie do niego nowego stringu. Jednak najczęściej moc dotychczasowego falownika okazuje się niewystarczająca. Wówczas trzeba dokupić drugi albo dodać mikrofalowniki do nowych paneli (stara część będzie działać bez zmian).

Jednak nawet jeżeli cała instalacja ma identyczną ekspozycję na słońce, to wykorzystanie falownika z dwoma wejściami MPPT może mieć sens, chociaż najpewniej będzie on nieco droższy. Chodzi tu o możliwość wykrywania uszkodzeń oraz o bezpieczeństwo. W takim układzie, zamiast jednego stringu, złożonego np. z 20 paneli, będziemy mieć dwa - po dziesięć w każdym. Dzięki temu bardzo łatwo zauważymy nieprawidłowości w którymś z nich. Uszkodzenie jednego panelu powoduje spadek produkcji prądu w całym stringu. Jeżeli więc mamy dwa z założenia identyczne, to każda nieprawidłowość będzie od razu widoczna jak na dłoni. Ponadto taki spadek wydajności dotknie tylko połowę naszego systemu. Oczywiście, przy krótszym szeregu łatwiej też odszukać przyczynę problemu. Wreszcie dwa krótkie stringi to o połowę niższe napięcie w każdym z nich, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia izolacji, powstania łuku elektrycznego, nawet pożaru. Przy 10 typowych panelach, mamy więc napięcie ok. 300 V, a przy 20 będzie to już 600 V. W małych domowych instalacjach dopuszczalne maksimum to aż 1000 V, jednak niższa wartość jest po prostu bezpieczniejsza.

Dobry projekt i montaż

Najgorsze, co może się nam przytrafić, to nie awaria instalacji, spowodowana fabryczną wadą jakichś jej elementów. Dużo poważniejszym problemem mogą być grube błędy popełnione przy jej projektowaniu i wykonaniu. Bo wtedy potencjał świetnej jakości komponentów zostanie zmarnowany. Amator nie będzie przy tym w stanie stwierdzić, że dobrano je w sposób daleki od ideału. Przeciwnie, niekiedy może się np. cieszyć, że dostał inwerter ze sporym zapasem mocy. Bo skąd ma wiedzieć, że taki przewymiarowany sprzęt pracuje z gorszą sprawnością? Nie będzie miał też pojęcia, że wprawdzie ma teoretycznie świetne panele - jeśli patrzeć tylko na ich parametry katalogowe - ale tak naprawdę są to wyroby słabej jakości i wątpliwe, czy wytrzymają dłużej niż kilka lat bez awarii. Jeżeli dodać do tego, że w jego instalacji użyto najtańszych kabli i konektorów (złączek) oraz takich aparatów zabezpieczających, to perspektywy będą raczej nieciekawe.

Niestety, amator może w praktyce polegać tylko na renomie firmy, która oferuje mu instalację. Oczywiście, bardzo dobrze, jeśli może ona pochwalić się wieloletnim doświadczeniem. Nie daje to 100% gwarancji, ale zmniejsza jednak ryzyko poważnej wpadki. Z drugiej strony, nowa, mała firma też może okazać się solidna i dawać lepsze warunki niż konkurencja. Rozstrzygnięcie tego rodzaju dylematów to odwieczny problem każdego inwestora. Dlatego, jeśli tylko mamy taką możliwość, skorzystajmy z pomocy niezależnego fachowca, np. znajomego elektryka. Niech on oceni przedstawioną ofertę, bo zwróci uwagę na rzeczy, które amatorowi nawet nie przyjdą do głowy.

Inwerter
Jakość i parametry inwertera zwykle są niedoceniane. A to element równie ważny, co panele. (fot. Solplanet)

Warto też upewnić się, czy firma oferująca nam system PV pomaga również w załatwieniu formalności związanych z przyłączeniem do sieci. Taka kompleksowa usługa to dla indywidualnego inwestora cenna rzecz. Tym bardziej, że dla fachowca, który wielokrotnie przechodził już przez pewne procedury, nie są one wyzwaniem.

Montowanie paneli fotowoltaicznych
Praca fachowców jest nie mniej ważna, niż sama jakość komponentów instalacji. (fot. Kratki Energy)

Czy dom da się ogrzać prądem?

Wiele osób zastanawia się, czy warto ogrzewać dom prądem. Tym bardziej, jeżeli jest on wyposażony w mikroelektrownię. Trzeba też wziąć pod uwagę, że współczesne domy mają znacznie mniejsze straty ciepła, niż te budowane dawniej. Tak więc relacja pomiędzy kosztem inwestycji, polegającej na zrobieniu ogrzewania elektrycznego, oraz późniejszymi kosztami eksploatacji (zużyciem prądu) wygląda zupełnie inaczej niż kiedyś.

Z technicznego punktu widzenia, wykorzystanie prądu do ogrzewania to żaden problem. W końcu przenośne grzejniki używane są powszechnie jako uzupełniające (stosowane sporadycznie) źródło ciepła od dziesiątków lat. Natomiast jeśli prąd ma być głównym źródłem, to częściej wykonuje się elektryczne ogrzewanie podłogowe lub włącza kocioł elektryczny do wodnej instalacji c.o. (wraz z innym kotłem lub kominkiem z płaszczem wodnym). Przy czym elektryczna podłogówka zdecydowanie wyróżnia się prostą budową, a co za tym idzie - trwałością i bezawaryjnością. Tu wystarczą przewody grzejne (oporowe) i nawet najprostszy termostat. Nie ma zaś żadnych elementów ruchomych (jak pompy i zawory), nic się nie rozszczelni, ani nie zamarznie. Przy tym - jeśli wziąć pod uwagę ostateczny koszt wykonania ogrzewania - to elektryczna podłogówka okazuje się tańsza, niż systemy c.o. z kotłem lub pompą ciepła. A należy wziąć pod uwagę koszt przyłączy, kominów itd. Nie wspominając o tym, że sama działka z dostępem do sieci gazowej będzie kosztowała więcej.

O ile zaprojektowanie budynku ogrzewanego prądem pochodzącym wyłącznie z sieci jest bardzo trudne, to dodanie instalacji PV niezmiernie ułatwia to zadanie.

Zasadnicze znaczenie zawsze będzie mieć zapotrzebowanie budynku na energię.

Jednak trzeba doprecyzować, że projektant musi uwzględniać jej trzy rodzaje:

  • pierwotną - będącą miarą emisji CO2, razem z nakładami na wydobycie paliw, ich przetworzenie itp.;
  • końcową - dostarczaną do granic działki, za nią faktycznie płacimy;
  • użytkową - efektywnie wykorzystaną do ogrzewania pomieszczeń czy przygotowywania c.w.u.

W projektach i świadectwach charakterystyki energetycznej, najbardziej wyeksponowana jest wartość energii pierwotnej EP. Jednak ilość energii, na którą faktycznie jest zapotrzebowanie w instalacji grzewczej, może być skrajnie różna od wartości EP. Jeżeli projekt będzie miał roczny wskaźnik EP na poziomie 30 kWh/m2 przy założeniu, że ogrzewanie ma być elektryczne zasilane tylko z sieci energetycznej, to jego rzeczywiste zapotrzebowanie na energię wyniesie zaledwie ok. 10 kWh/m2. Przy wyznaczaniu EP, energię elektryczną z sieci mnożymy przez wskaźnik 3. To tzw. współczynnik nakładu, najwyższy właśnie w przypadku prądu z sieci.

Realia są bowiem takie, że 2/3 energii faktycznie zawartej w węglu zostaje stracone na etapie wytwarzania i przesyłu prądu. Dla porównania, węgiel lub gaz spalane w kotle będą mieć współczynnik nakładu równy 1,1. Innymi słowy, jeśli będziemy korzystać z prądu z sieci, energia użytkowa (realnie oddana przez instalację grzewczą do pomieszczeń) wyniesie rocznie ok. 10 kWh/m2. To skrajnie mało, zdecydowanie poziom domów pasywnych.

Jednak w tej sytuacji samo ogrzewanie pomieszczeń nie może być bardzo energochłonne.

Zgodnie z aktualnymi przepisami (WT 2021), łączna wartość EP nie może przekroczyć rocznie 70 kWh/m2 na łączne potrzeby:

  • ogrzewania;
  • wentylacji;
  • przygotowywania c.w.u.

Jeżeli nawet uda się jakimś sposobem bardzo ograniczyć zapotrzebowanie na te dwa pozostałe składniki, to i tak na ogrzewanie zostanie nam maksymalnie 40-50 kWh/m2, czyli realnie kilkanaście kWh/m2 w postaci energii użytkowej.

Zbudowanie własnej mikroelektrowni wywróci te rachunki do góry nogami. Przede wszystkim dlatego, że dla prądu pozyskanego z fotowoltaiki, współczynnik nakładu energii pierwotnej (EP) wynosi 0 - słownie "zero". Można więc osiągnąć nawet zerowy wskaźnik EP na rzecz ogrzewania. Przy czym bilansujemy produkcję i zużycie energii w cyklu rocznym. Pokrycie zapotrzebowania na ciepło z bieżącej produkcji (w danym momencie) jest przecież nierealne w środku zimy. Za to wiosną i jesienią faktycznie można zasilać ogrzewanie od razu własnym prądem.

Co do niezbędnej wielkości instalacji PV, znów musimy zacząć od pytania o zapotrzebowanie domu na energię. Jeżeli nasza elektryczna podłogówka realnie pobiera np. 40 kWh/m2, to rocznie przy 100 m2 powierzchni ogrzewanej będzie to powiększać zapotrzebowanie domu na energię elektryczną o 4000 kWh. Tak naprawdę to niewiele, zrównoważy to ok. 4 kWp mocy zainstalowanej w mikroelektrowni. Co bardzo ważne, przy obowiązującym obecnie bilansowym systemie rozliczania (za 1 kWh oddanej energii możemy potem odebrać 0,8 kWh), oznacza to redukcję kosztów ogrzewania o ok. 90% (bo część energii zużyjemy bezpośrednio). Jeśli odnośnie nowych instalacji od roku 2022 wejdzie zamiast tego system sprzedaży wytworzonej w mikroinstalacji energii, to oszczędności będą znacznie mniejsze - w granicach 50%. Wszystko dlatego, że stawka sprzedaży energii do sieci ma być dużo niższa od ceny jej zakupu (o około 60%).

Koszty i dofinansowanie

Prawdopodobnie dla większości inwestorów ostateczna decyzja czy w ogóle zdecydować się na fotowoltaikę, będzie zależała od rachunku koniecznych do poniesienia nakładów oraz spodziewanych korzyści. Przy czym nie chodzi wyłącznie o finanse. Ważkim argumentem może być także troska o środowisko, swoista niezależność energetyczna (szczególnie jeśli kupimy również magazyn energii), obawa przed znacznym wzrostem cen prądu w przyszłości.

Z drugiej strony, czynnikiem hamującym mogą być wątpliwości co do trwałości instalacji (w końcu to z założenia inwestycja długoterminowa), obawa przed uszkodzeniem pokrycia dachu w trakcie prac, czy wreszcie niechęć natury estetycznej (szczególnie jeżeli okazuje się, że należy wykonać instalację na gruncie). Argumentów za ani przeciw nie można traktować lekceważąco. Ilu właścicieli działek, tyle priorytetów. Przedstawiciel handlowy powinien przekonująco wyjaśnić wszelkie wątpliwości inwestora.

W kwestii czysto finansowej opłacalności systemu PV oraz czasu zwrotu inwestycji, znaczenie mają trzy podstawowe sprawy:

  • koszt wykonania instalacji, z uwzględnieniem kosztu ewentualnego kredytu;
  • wysokość dotacji, przede wszystkim w programie "Mój Prąd" oraz wysokość ulg podatkowych;
  • zasady rozliczania się za energię oddawaną do sieci i pobieraną z niej.

Jeżeli chodzi o koszty inwestycji, to zbudowanie układu o mocy 6 kWp kosztuje ok. 30 000 zł. Przy czym większe układy będą proporcjonalnie nieco tańsze, w przeliczeniu za 1 kWp, mniejsze zaś droższe. Wynika to choćby z tego, że niektóre koszty są praktycznie stałe.

Taki wydatek to niemała kwota i dlatego dotacje i inne formy wsparcia są bardzo pożądane. Niestety, w obowiązującej od lipca 2021 r. nowej wersji programu "Mój Prąd", kwotę dotacji obniżono z 5000 do 3000 zł. Zasady jej przyznawania prawie się nie zmieniły - wbrew szumnym zapowiedziom, np. o rozszerzeniu dopuszczalnej listy kosztów o ładowarki do samochodów elektrycznych czy domową automatykę, pozwalającą zwiększyć zużycie energii na potrzeby własne. Nadal program obejmuje instalacje o mocy od 2 do 10 kW, zaś kwota dotacji może stanowić maksymalnie połowę kosztów kwalifikowanych. Pieniądze dostaniemy tylko na nowe instalacje, które nie zostały przyłączone do sieci przed 1 lutego 2021 r. Nie obejmuje on zaś systemów rozbudowywanych i modernizowanych.

Poza programem "Mój Prąd", można jeszcze skorzystać z ulgi podatkowej - ulgi termomodernizacyjnej, odliczając wydatki poniesione na instalację od podstawy opodatkowania. Przy czym kwotę odliczenia pomniejszamy o dotację "Mój Prąd", jeśli z niej skorzystaliśmy. Jeżeli więc rozliczamy się według podstawowej stawki 17%, to taki procent od wydanej sumy zaoszczędzimy. Ale nie od razu, tylko przy kolejnym rozliczeniu rocznym PIT.

Wbrew pozorom, obniżenie dotacji nie wpływa drastycznie na opłacalność całej inwestycji. W przypadku instalacji 6 kWp, prosty okres zwrotu po uwzględnieniu również ulgi podatkowej wydłuża się o około pół roku, przekraczając 7 lat.

Najważniejszy jest system rozliczania się za energię oddawaną z mikroinstalacji do sieci, a potem pobieraną z niej. Planowana jest zaś jego zmiana dla instalacji, które zostaną przyłączone do sieci po 31 grudnia 2021 r. W skrócie, na razie właściciel domu wyposażonego w mikroinstalację może oddawać do sieci nadmiar wytworzonego prądu. Następnie ma prawo odebrać 80% z tego co przekazał, nie płacąc za przesył energii, ani nie ponosząc innych kosztów. Szczegółowe zasady rozliczania określa tzw. umowa kompleksowa, zawarta z dostawcą energii. Prawo stanowi jedynie, że rozliczenie musi być dokonane w cyklu nie dłuższym niż roczny. Te zasady mają obowiązywać przez 15 lat od momentu przyłączenia do sieci.

Instalacja fotowoltaiczna na dachu
Głównym czynnikiem wpływającym na opłacalność inwestycji nie jest wysokość dotacji, ale sposób rozliczania za energię. (fot. Archiwum BD)

Proponowane zmiany, według których mają być rozliczani właściciele mikroinstalacji przyłączonych do sieci po 31 grudnia 2021 r., oznaczają zastąpienie obecnego systemu bilansowania energii rozliczeniem pieniężnym. Jednak na niekorzystnych zasadach, bo o ile sami będziemy płacić za 1 kWh prądu pobranego z sieci ok. 0,60 zł, to za prąd oddany do niej otrzymamy zaledwie ok. 0,26 zł/kWh. To stawka uzależniona od giełdowej ceny energii, ale bez opłat przesyłowych. Nie uwzględniamy tu opłat stałych w rachunku, bo te i tak musimy ponosić (wraz z nimi płacimy za prąd ok. 0,65 zł/kWh).

Projektowane zmiany są może korzystne dla spółek energetycznych, ale na pewno nie dla właścicieli mikroinstalacji PV. Wydłużą bowiem prognozowany prosty czas zwrotu z obecnych ok. 7 do 11 lat. Niewątpliwie to, jakie zasady zostaną ostatecznie przyjęte i od kiedy będą obowiązywać, znacząco wpłynie na polski rynek fotowoltaiki. Jednak część firm oferujących instalacje PV zaczęła już w związku z tym wprowadzać możliwość zakupu energii od nich samych, na korzystniejszych warunkach. Może to zupełnie zmienić rachunek ekonomiczny, ale w tym przypadku kluczowe będą nie tylko warunki umowy, ale także czas jej trwania. Rok czy dwa to zbyt mało, jeśli nie ma gwarancji jej przedłużenia na tych samych zasadach.

Redaktor: Jarosław Antkiewicz
fot. otwierająca: Viessmann

Dodaj komentarz

time image
time image
Zobacz inne artykuły
Użytkowanie instalacji fotowoltaicznej - 6 kluczowych pytań
Użytkowanie instalacji fotowoltaicznej - 6 kluczowych pytań
Zadaj pytanie ekspertowi Masz wątpliwości lub dodatkowe pytania? Napisz do nas!
expert image
Akceptowane formaty plików: 'jpg', 'jpeg', 'gif', 'bmp', 'png'. Dodawanie wielu plików - wciśnij CTRL.
Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Okres przetwarzania danych: Twoje dane przetwarzane będą do czasu istnienia podstawy do ich przetwarzania – czyli w tym konkretnym przypadku, do czasu udzielenia odpowiedzi. Masz prawo do: dostępu do Twoich danych, ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania, wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych lub ich przenoszenia. Możesz: odwołać zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych, zażądać, by Twoje wszystkie dane zostały usunięte. Podstawy prawne: art. 5, 6, 12, 13 Ogólnego rozporządzenia o ochronie danych osobowych (RODO). Czytaj więcej
Dodano plik do wysłania
Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!
Budujemy Dom
11,90 zł tylko teraz!
Teraz za darmo!
Od teraz, dla wszystkich! Wystarczy, że się zalogujesz. A otrzymasz dostęp do wszystkich artykułów z papierowego Budujemy Dom! Całkowicie za darmo!
Dom Energooszczędny Vademecum 2021

Dom Energooszczędny Vademecum

ABC Budowania 2021

ABC Budowania

Jak budować bez błędów

Wnętrza 2021

Wnętrza

Nowoczesne, stylowe, piękne wnętrza - zasady, porady, inspiracje

Czas na Wnętrze grudzień 2021 - styczeń 2022

Czas na Wnętrze

Magazyn wnętrzarski pełen inspiracji

Twój Dom Twój Styl 2021

Twój Dom Twój Styl

Poradnik shoppingowy

Budujemy Dom listopad - grudzień 2021

Budujemy Dom

Czasopismo budowlane dla budujących dom i wykonawców

Dom Polski 2022

Dom Polski

Jak zbudować dom tańszy niż mieszkanie

Nowoczesne Instalacje 2022

Nowoczesne Instalacje