Fotowoltaika – co warto wiedzieć

Odnawialne źródła energii, czyli OZE, zdobywają w Polsce coraz większą popularność. Nic dziwnego – w dobie postępujących zmian klimatu i zanieczyszczenia środowiska, postawienie na czyste pozyskiwanie prądu świadczy o dużej odpowiedzialności za los przyszłych pokoleń i troski o naturę. A poza tym, to krok, który z każdym dniem bardziej się opłaca. Pewnie nieraz rzuciło Ci się w oczy, że coraz więcej domostw ma zainstalowane na dachach czy specjalnych przydomowych konstrukcjach panele słoneczne. To fotowoltaika – inaczej znana jako instalacja PV. Dzięki niej możemy w ekologiczny sposób wytwarzać prąd na własne potrzeby i czerpać dzięki temu korzyści finansowe. Poznaj bliżej ten sposób oszczędzania energii elektrycznej.

Co to jest fotowoltaika?

Fotowoltaika to termin określający panele (moduły) fotowoltaiczne, czyli technologię wytwarzania prądu w ramach odnawialnych źródeł energii. Fotowoltaika polega na zamianie energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Zamiennie stosuje się też dla niej skrót PV – od angielskiego przymiotnika PhotoVoltaic.

Do określenia mocy instalacji fotowoltaicznej wykorzystywana jest jednostka zwana Wp (ang. watt peak), gdzie 1 kWp = 1000 Wp. To tzw. wat mocy szczytowej, wyznacza on maksymalną wydajność modułów fotowoltaicznych w standardowych warunkach testowych.

Instalacje fotowoltaiczne przeważnie działają w systemie on-grid, czyli są podłączone do sieci energetycznej. Jeśli nie ma takiego podłączenia, mówimy o systemie wyspowym, inaczej off-grid.

W myśl ustawy o odnawialnych źródłach energii, instalując i korzystając z instalacji fotowoltaicznej w domu stajemy się prosumentami, czyli odbiorcami końcowymi wytwarzającymi energię elektryczną z tej instalacji na własne potrzeby.

Jak działa fotowoltaika?

W wielkim skrócie: moduły fotowoltaiczne zbudowane są z licznych ogniw. Przy padaniu promieni słonecznych na ogniwa dochodzi do wybijania elektronów przez fotony. Powstaje różnica potencjałów i tym samym dochodzi do przepływu prądu stałego. Ten zamieniany jest na prąd zmienny przez urządzenie zwane inwerterem (falownikiem). Tak wygenerowany prąd (o parametrach 230 V, 50 Hz) może być wykorzystywany przez urządzenia elektryczne w domu.

Do produkcji ogniw fotowoltaicznych wykorzystywany jest przeważnie wafel krzemowy. Nie jest to nowa technologia. Takie ogniwa od lat są wykorzystywane np. w elektronice użytkowej (kalkulatory czy lampy ogrodowe). Jednak do niedawna stosowanie jej na szerszą skalę pociągało za sobą również ogromne koszty.

Dzisiaj większość paneli fotowoltaicznych montowanych na budynkach ma wymiary ok. 1,7 m wysokości oraz 1 m szerokości i mieści w sobie 60 ogniw fotowoltaicznych.

Czy fotowoltaika się opłaca? Jaki jest koszt instalacji fotowoltaicznej i od czego zależy?

Koszt instalacji fotowoltaicznej oscyluje w granicach od kilkunastu do kilkudziesięciu tysięcy złotych. Nic więc dziwnego, że zastanawiamy się, czy to posunięcie w ogóle się nam opłaca. Producenci są jednak tak przekonani co do jakości i wytrzymałości ich rozwiązań, że oferują długoletnią gwarancję, sięgającą nawet 12 lat.

Najpopularniejsze moduły fotowoltaiczne o mocy szczytowej 320 Wp są sprzedawane za średnią cenę ok. 600 zł netto. Bardzo często koszt zestawu modułów fotowoltaicznych jest podany za 1 kWp mocy instalacji.

Koszt fotowoltaiki jest uzależniony od wielu czynników, np.:

• lokalizacji instalacji fotowoltaicznej – czy montażu dokonamy na dachu (wychodzi taniej) czy na gruncie;
• konstrukcji i wytrzymałości dachu oraz stopnia nachylenia dachu – im bardziej skomplikowany montaż, tym więcej potrzeba komponentów do prawidłowego zamontowania całej instalacji fotowoltaicznej;
• rozmiaru całej instalacji fotowoltaicznej, a co za tym idzie – jej mocy;
• czy projekt instalacji jest wliczony w cenę instalacji, czy trzeba go zamawiać osobno;
• rodzaju i jakości inwertera, konstrukcji mocującej, przewodów;
• usługi montażu – niektórzy sprzedawcy fotowoltaiki oferują bezpłatny montaż, ale nie jest to regułą; tak czy tak warto oddać montaż w ręce certyfikowanych specjalistów, bo samodzielne zamontowanie oznaczać może utratę gwarancji;
• kosztów serwisu pogwarancyjnego i opieki poinstalacyjnej;
• kosztów ubezpieczenia instalacji fotowoltaicznej w ramach ubezpieczenia mieszkaniowego lub osobnej polisy.

Jeśli mikroinstalacja fotowoltaiczna została odpowiednio dopasowana i dobrze wykonana, to jej trwałość sięga nawet 20-25 lat, a spadek mocy w tym czasie w zależności od użytych modułów nie powinien być większy niż 20%. Dlatego korzyści finansowe, jakie niosą ze sobą instalacje PV, należy rozpatrywać w perspektywie długoterminowej. O zaletach przeczytasz w dalszej części artykułu.

Z pewnością jednak dużym atutem instalacji fotowoltaicznej jest możliwość bezgotówkowego rozliczania się w ramach tzw. systemu opustów, dlatego poświęcę mu osobny akapit.

Jak działa system opustów w rozliczeniach za fotowoltaikę?

System opustów w rozliczeniu fotowoltaiki przebiega automatycznie, bezgotówkowo. Nie wymaga z naszej strony dodatkowej ingerencji czy prowadzenia odczytów z licznika. Prosument otrzymuje informację o rozliczeniu i kwocie, jaką należy zapłacić.

System opustów polega na bilansowaniu energii elektrycznej pobranej przez prosumenta i wytworzonej w jego mikroinstalacji po podłączeniu instalacji do systemu on-grid.

Jeśli nie wykorzystamy na bieżąco energii wyprodukowanej przez instalację fotowoltaiczną, prąd ten jest oddawany do sieci energetycznej. Traktujemy ją jako magazyn dla nadprodukcji naszego prądu. W razie zwiększonego zapotrzebowania na energię elektryczną, możemy ją odebrać z sieci energetycznej.

By móc skorzystać z tego mechanizmu, należy podpisać umowę kompleksową o świadczenie usług dystrybucji i sprzedaży energii elektrycznej.

System obejmuje nie tylko osoby fizyczne, możliwy jest także w przypadku wspólnot mieszkaniowych, związków wyznaniowych i jednostek samorządu terytorialnego.

System opustów pozwala nam oszczędzić na zakupie i utrzymaniu drogiego akumulatora, który jest w stanie magazynować nadwyżki wyprodukowanej energii, a który jest konieczny do podłączenia wtedy, gdy nasza instalacja fotowoltaiczna nie jest przyłączona do sieci energetycznej.

W zależności od mocy instalacji, sprawność w systemie opustów naszego “magazynu” wynosi 80 lub 70% . Dlatego możemy odebrać:

• 0,8 kWh za każdą 1 kWh wprowadzonej do sieci energii , jeśli nasza instalacja ma moc do 10 kWp włącznie;
• 0,7 kWh za każdą 1 kWh wprowadzonej do sieci energii , jeśli nasza instalacja ma moc powyżej 10 kWp.

Jeśli w ciągu roku nie wykorzystamy w ramach opustu nadmiaru wyprodukowanej energii elektrycznej, to niestety ona przepada. Widać więc, że najbardziej opłaca się konsumować na bieżąco wyprodukowaną energię w stosunku 1:1.

Aby było to możliwe, kluczowej jest adekwatne dopasowanie mocy instalacji PV do rzeczywistego zużycia energii.

Fotowoltaika on-grid – jak obliczyć zapotrzebowanie?

Pamiętajmy, że zasadniczo lepiej jest dobrać mniejszą instalację fotowoltaiczną i w razie potrzeby pobrać dodatkowy prąd z sieci energetycznej naszego dostawcy, niż dokonać montażu instalacji znacznie przewyższającej nasze zapotrzebowanie.

Tracimy wtedy nie tylko na niewykorzystanym potencjale, ale także na wyższych kosztach montażu samej instalacji i jej utrzymaniu.

Na początek trzeba określić, jakie jest roczne zużycie prądu w domu, czyli zapotrzebowanie na energię. To czynnik bezpośrednio wpływający na rozmiar instalacji fotowoltaicznej i opłacalność inwestycji. Należy szczególnie prześledzić dotychczasowe rachunki za prąd, szczególnie za te miesiące, w których zużycie prądu było wysokie.

Prócz analizy danych historycznych zastanówmy się, czy nie planujemy wymiany lub dokupienia nowego urządzenia do domu, albo większego remontu – np. wymiany systemu grzewczego. Zwłaszcza, że montaż instalacji fotowoltaicznej to inwestycja na lata.

Zaleca się, aby wyprodukowany w ciągu roku prąd nie przekraczał całkowitego rocznego zużycia o więcej niż:

• 20% dla instalacji o mocy do 10 kWp,
• 30% dla instalacji o mocy powyżej 10 kWp.

To bufory, dzięki którym nie dojdzie do niekorzystnej dla nas nadprodukcji energii, której nie będziemy w stanie zbilansować w ciągu roku.

Fotowoltaika – kalkulator zapotrzebowania na moc instalacji

Przyjęło się dla ułatwienia oszacowania zapotrzebowania na moc instalacji fotowoltaicznej, że na każde 1000 kWh energii (przeciętnie roczne zużycie dla gospodarstw domowych) dobiera się 1,25 kWp mocy.

Inna metoda szacowania wykorzystuje wysokość rachunków za prąd. Wtedy liczymy, że na każde wydane miesięcznie 100 zł przypada ok. 2,25-2,75 kWp mocy instalacji fotowoltaicznej.

Dodatkowo z 1 kWp zainstalowanego w fotowoltaice można uzyskać około 900-1100 kWh energii elektrycznej w skali roku.

Aby obliczyć swoje zapotrzebowanie, możesz skorzystać z mojego kalkulatora – pobierzesz go tutaj.

Liczby te traktuj orientacyjnie.

Pamiętaj, że firma oferująca projekt i montaż modułów fotowoltaicznych przeprowadzi dokładne, zindywidualizowane pomiary, uwzględniające region, w którym mieszkasz, stopień nasłonecznienia, ekspozycję według stron świata, stopień nachylenia paneli czy też współczynnik uzyskanej energii elektrycznej wynikającej ze sprawności inwertera i wydajności samego modułu fotowoltaicznego do strat na okablowaniu.

Instalacje fotowoltaiczne dla domu – najważniejsze zalety

Instalacje PV pozwalają nam dbać o środowisko

Uzyskiwania z fotowoltaiki energia jest bezemisyjna. Energia słoneczna to niewyczerpane, czyste paliwo. Nic nie ulega spalaniu, w związku z czym nie dochodzi do emisji do atmosfery gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń.

Dzięki fotowoltaice nasz portfel jest odporniejszy na zawirowania wokół cen prądu

Nawet, jeśli ceny za prąd idą w górę, odczujemy je mniej boleśnie dzięki temu, że część lub większość energii pozyskujemy z własnego źródła. Wyprodukowany za pomocą mikroinstalacji prąd jest darmowy. Jeśli wyprodukujemy nadwyżki energii, której na bieżąco nie zużywamy, zostaje ona oddana do sieci energetycznej. Sieć energetyczna służy nam wtedy jako swoisty magazyn prądu.

Fotowoltaika korzystnie wpływa na domowy budżet – pozwala oszczędzić na rachunkach

W przypadku rozliczania energii pozyskanej z fotowoltaiki oszczędzamy dzięki opisanemu wcześniej systemowi opustów. Sprawia on, że przy adekwatnym do naszych potrzeb dopasowaniu mocy instalacji, możemy nawet zredukować rachunki za energię elektryczną do zera!

Gdy decydujemy się na montaż instalacji fotowoltaicznej, nie musimy uzyskać koncesji na produkcję energii elektrycznej

Warunek: nasza instalacja powinna być o maksymalnej mocy 50 kWp (mikroinstalacja). Jesteśmy jednocześnie producentem i konsumentem energii, nie odsprzedajemy jej, nie zarabiamy na niej, a więc nie musimy posiadać koncesji. W takim wypadku formalności związane z montażem fotowoltaiki kończą się na zgłoszeniu jej do zakładu energetycznego.

Decydując się na montaż mikroinstalacji fotowoltaicznej, możemy liczyć na dofinansowanie w ramach kilku rządowych programów

W ramach programu Mój prąd rząd oferuje dla osób fizycznych środki na budowę domowych instalacji fotowoltaicznych w wysokości do 5 tysięcy złotych. To nie lada gratka dla osób, których instalacja fotowoltaiczna jest o maksymalnej mocy 10 kWp.

Gdy piszę te słowa, trwa drugi nabór wniosków o dofinansowanie, który potrwa do 18 grudnia 2020 roku lub do wyczerpania alokacji środków. Wnioski składać można drogą elektroniczną. Dofinansowaniem nie zostaną objęte te instalacje, których montaż nastąpił przed 23 lipca 2019, ani te, które są tylko rozszerzeniem dotychczasowej instalacji fotowoltaicznej. Więcej informacji na stronie tego programu.

Kolejnym programem, w ramach którego możemy pozyskać fundusze, jest rządowy program Czyste powietrze.

Dedykowany jest właścicielom jednorodzinnych budynków mieszkalnych lub wydzielonych w budynkach jednorodzinnych lokali mieszkalnych z wyodrębnioną księgą wieczystą. Dofinansowanie dotyczy wymiany starych źródeł ciepła na paliwo stałe na nowoczesne źródła ciepła spełniające najwyższe normy, wraz z przeprowadzeniem prac termomodernizacyjnych budynku.

Dla podstawowego poziomu dofinansowania kwota wynosi do 30 000 zł, a wniosek można złożyć online za pomocą tego serwisu.

Co ważne – obu tych programów, niestety, nie można ze sobą łączyć.

Istnieją także niskooprocentowane kredyty celowe. Zanim się na nie zdecydujemy, trzeba przypilnować, aby koszt kapitału, a więc suma wydatków poniesionych na obsługę i spłatę takiego kredytu, nie była większa od zysków, jakie wygeneruje nam instalacja fotowoltaiczna. W przeciwnym wypadku takie rozwiązanie się w ogóle nam nie kalkuluje.

Posiadanie fotowoltaiki niesie ze sobą także inne korzyści finansowe, np. ulgi podatkowe

Chodzi tu o dwa rodzaje ulg:

• ulga termomodernizacyjna – przysługuje wyłącznie podatnikowi, który jest właścicielem lub współwłaścicielem domu jednorodzinnego. Pozwala odliczyć od podstawy podatku dochodowego wartość instalacji do łącznej kwoty 53 tys. zł brutto (w tym robociznę – montaż). Jak sama nazwa wskazuje, modernizacja obejmuje stare instalacje – nie dotyczy budynków nowo budowanych. Ulga obejmuje wszystkich podatników PIT, którzy rozliczają się według skali podatkowej (stawki 17% i 32%) oraz rozliczających się według 19% podatku liniowego lub płacących ryczałt od przychodów ewidencjonowanych. Z ulgi mogą skorzystać także osoby, które wzięły dopłatę z programu “Mój prąd”, jednak kwotę do odliczenia od podatku pomniejsza się o tę dotację – kliknij, by dowiedzieć się o szczegółach;

• ulga inwestycyjna – skierowana do rolników, wynosi do 25% kosztów inwestycji. Odliczana od podatku rolnego. W przypadku, gdy koszt instalacji przekroczy sumę rocznej opłaty rolnej, można dokonywać odliczenia co roku przez okres do 15 lat.

Fotowoltaika typu off-grid to prosty sposób na zmniejszenie ryzyka przerw w dostawie prądu

W razie awarii sieci energetycznej nie pozostajemy z niczym. Energia wciąż jest pozyskiwana z naszej domowej mini-elektrowni, gdyż system off-grid wykorzystuje własne magazyny energii. Trzeba jednak uczciwie zaznaczyć, że off-grid znacząco winduje koszt montażu i utrzymania fotowoltaiki.

Energię z fotowoltaiki wykorzystamy do różnych domowych zastosowań

Prąd pozyskany z instalacji fotowoltaicznej możemy wykorzystać do systemów ogrzewania wody i chłodzenia, do ładowania samochodów elektrycznych i innych pojazdów elektrycznych. Również jako źródło energii dla domowych sprzętów RTV, AGD, oświetlenia, zraszaczy trawy w ogrodzie, ogrzewania podłogowego… Tutaj dokładnie opisano możliwe zastosowania.

Warto podkreślić, że szczególnie dla posiadaczy samochodów elektrycznych montaż fotowoltaiki to ogromny plus i dostęp do darmowego “paliwa”. Dzięki fotowoltaice na bieżąco można ładować swoje auto, nie jest się zdanym na dostępność do punktów ładowania, których w Polsce wciąż jest mało. Dzięki temu możemy być też spokojni o zasięg naszego auta – w końcu codziennie możemy je podładować.

Czy fotowoltaika ma też jakieś wady? Owszem!

• Choć sama energia pozyskiwana z fotowoltaiki jest ekologiczna, to produkcja paneli nie jest obojętna dla środowiska. Po pierwsze, panele produkowane są z wykorzystaniem toksycznych pierwiastków chemicznych, np. kwasu solnego i siarkowego czy związków fluorowych, które wzmagają efekt cieplarniany. Po drugie, fotowoltaika przez wiele lat jej produkcji powodowała ujemny bilans energetyczny. W roku 2007 produkcja fotowoltaiki zużywała o 3/4 więcej energii, niż była w stanie wygenerować! Dopiero od 2015 roku przemysł ten dzięki postępowi technologicznemu zaczął spłacać ten dług i bilans energetyczny wychodzi na plus (źródło).
• W miesiącach jesienno-zimowych uzyski energii są znacznie mniejsze niż wiosną i latem. Dzieje się tak z uwagi na naszą szerokość geograficzną i większe zachmurzenie w zimniejszych miesiącach.
• Podobnie, uzyski różnią się w zależności od pory dnia. Największy uzysk energii ma miejsce, gdy słońce zajmuje najwyższe pozycje na niebie. W słoneczne dni zwykle ma to miejsce między godziną 12 a 15.
• O sprawności całej instalacji decyduje najsłabszy jej moduł. Panele fotowoltaiczne łączy się szeregowo, dlatego całkowita sprawność instalacji będzie taka, co najsłabiej działającego panelu. Dlatego tak ważne jest, by panele były zamontowane prawidłowo i by użyć takie, które nie mają wady fabrycznej obniżającej ich efektywność. Więcej o tego typu wadach do przeczytania w tym artykule.
• Piętą achillesową instalacji fotowoltaicznej jest falownik. Nie jest on tak żywotny jak panele. Jeśli został zainstalowany prawidłowo, to jego żywotność wynosi ok. 10 lat. W przeciwnym wypadku jego żywotność jest znacznie mniejsza. Koszt wymiany falownika to kilka tysięcy złotych i należy je uwzględnić w kalkulacjach opłacalności całej inwestycji.
• Trzeba regularnie dbać o czyszczenie paneli z kurzu, by mogły być w pełni wydajne. Tymczasem często gwarancją nie są objęte czynności należące do normalnej obsługi eksploatacyjnej, w tym właśnie czyszczenie. Jeśli zlecamy mycie paneli fotowoltaicznych zewnętrznemu wykonawcy, generuje to dodatkowe koszty.

Na co jeszcze zwrócić uwagę – fotowoltaika dla domu

• Nie montuje się paneli słonecznych w ekspozycji na północ. Taka inwestycja jest nieopłacalna. Przy ekspozycji na południowy zachód czy południowy wschód nadal opłaca się rozważyć montaż fotowoltaiki.
• Wydajność paneli jest drastycznie niska w przypadku ich pionowego ułożenia.
• Na rynku można spotkać panele fotowoltaiczne z ogniwami mono- i polikrystalicznymi. Do niedawna te drugie były znacznie tańsze. Są jednak wypierane przez ogniwa monokrystaliczne, które oferują wyższą wydajność (większą nawet o 1/5 od polikrystalicznych).
• Wbrew obiegowej opinii, panele fotowoltaiczne nie są bardzo podatne na uszkodzenia mechaniczczne spowodowane warunkami atmosferycznymi, np. opadami gradu. Prawdziwą “próbę ogniową” przeszły np. w 2017 panele słoneczne w Narodowym Ośrodku Badawczym Energii Odnawialnej w Kolorado (USA). Odnotowano wtedy gwałtowne opady gradu. Średnice lodowych kul dochodziły do 7 cm. Okazało się, że z 3168 paneli fotowoltaicznych tylko jeden uległ zniszczeniu (źródło).
• Obecność instalacji fotowoltaicznej ma wpływ na cenę ubezpieczenia domu. Przyczynia się ona do wzrostu wartości domu, a więc także sumy ubezpieczenia. Ubezpieczenie uwzględniające fotowoltaikę może być dostępne w podstawowej wersji polisy, ale nie musi. Może być też oferowane jako dodatkowo płatne rozszerzenie. Dlatego trzeba dokładnie zapytać brokera ubezpieczeniowego o zakres oferowanego ubezpieczenia. Elementy instalacji fotowoltaicznej mogą figurować w OWU w ramach ubezpieczenia elementów stałych (instalacje montowane na dachu budynku) lub w ramach ubezpieczenia obiektów małej architektury (znajdujące się na terenie posesji, związane z zabudową gruntu).

Ktoś z Was już korzysta z fotowoltaiki w domu? Jak doświadczenia i jak Wam się ona kalkuluje? 🙂