Kolektory słoneczne czy fotowoltaika
•
0 likes•4,891 views
Kolektory słonecznym czy fotowoltaika? Należy wziąć pod uwagę szereg czynników decydujących o tym jaki system wykorzystujący energię słoneczną zastosować. Za fotowoltaiką przemawia to, że wytwarza energię elektryczną. Jednak zastosowanie ogniw fotowoltaicznych ma swoje ograniczenia. Budynki mieszkalne potrzebują przede wszystkim ciepła, które stanowi około 80% rocznego bilansu energetycznego domu. Znalezienie oszczędności leży więc przede wszystkim po stronie ograniczenia zużycia ciepła, tym bardziej że urządzenia elektryczne i oświetlenie jest coraz bardziej energooszczędne. Problem polskich miast i miejscowości polegający na złej jakości powietrza jest wynikiem tzw. niskiej emisji zanieczyszczeń. Spalanie paliw stałych w kotłach małej mocy można ograniczyć nie wytwarzając energię elektryczną, ale ciepło w domu. Instalacje solarne są niezależne od sieci przesyłowych. Możliwość oddawania nadwyżek energii elektrycznej do sieci jest korzystne dla właściela instalacji fotowoltaicznej, jednak niesie ze sobą uzależnienie od odbiorcy, a także wprowadza możliwość opodatkowania w przyszłości. Takie kraje jak Niemcy, Austria a także inne europejskie wprowadziły w ostatnim czasie podatek dla właścicieli instalacji fotowoltaicznych również tych wytwarzajacych energię elektryczną na własne potrzeby.
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (13)
Similar to Kolektory słoneczne czy fotowoltaika
Similar to Kolektory słoneczne czy fotowoltaika (20)
More from Hewalex Sp. z o.o. Sp.K.
More from Hewalex Sp. z o.o. Sp.K. (8)
Kolektory słoneczne czy fotowoltaika
- 1. www.solarblog.pl Kolektory słoneczne, czy fotowoltaika? Kiedy kolektory słoneczne, a kiedy fotowoltaika? Bilans potrzeb energetycznych budynku mieszkalnego? Ciepło, czy energia elektryczna? Co zdrożało najbardziej? Wpływ technologii na środowisko naturalne
- 2. 05.2015 2 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne Dylemat wyboru rozwiązania ?
- 3. 05.2015 3 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 1. Wysokie potrzeby budynku = wysoki potencjał oszczędności 1
- 4. 05.2015 4 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 2. Wysokie potrzeby budynku = wysoki potencjał oszczędności 2 Realny (z uwzględnieniem inflacji) 10-letni wzrost cen energii/ciepła w Polsce (2012/2002) wg danych GUS 2014: +29,5% +56,9% +46,6% Największe i rosnące obciążenie budżetu domowego leży po stronie wytwarzania ciepła! Energia elektryczna Ciepło z gazu ziemnego Ciepło z węgla
- 5. 05.2015 5 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 3. Wpływ na jakość powietrza – ograniczenie niskiej emisji 3 Instalacja solarna obniża bezpośrednio niską emisję zanieczyszczeń ograniczając pracę np. kotła węglowego Fotowoltaika nie odgrywa żadnego wpływu na emisję zanieczyszczeń lokalnie i globalnie (np. emisja CO2 w Niemczech w ostatnich latach wzrasta wbrew planom)
- 6. 05.2015 6 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 4. Współpraca z siecią – uzależnienie, opłacalność… 4 Uzależnienie od odbiorcy i dyktowanych przez niego warunków w przyszłości Formalności i uzgodnienia Możliwość opodatkowania w przyszłości (jak np. w Austrii, Niemczech)
- 7. 05.2015 7 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 5. Opodatkowanie produkcji energii elektrycznej 5 Coraz powszechniejsze wprowadzanie podatku od wytwarzania energii elektrycznej dla własnych potrzeb
- 8. 05.2015 8 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 6. Sprawność wytwarzania ciepła i energii elektrycznej 6 Instalacja solarna cechuje się 3÷5 razy wyższym uzyskiem rocznym ciepła/energii = wyższa efektywność = mniejsza powierzchnia 1 m2 100÷130 kWh/m2rok 1 m2 300÷650 kWh/m2rok Aby uzyskać 2,6 kW mocy w warunkach dnia letniego, należy zastosować: PV: 18 m2 SOL: 6 m2
- 9. 05.2015 9 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 7. Wrażliwość na warunki eksploatacji 7 Wysoka wrażliwość modułów PV na miejscowe zacienianie oraz podwyższone temperatury robocze Wrażliwość na zabrudzenie 5% zacienienia 50% niższy uzysk (w układzie szeregowym) fot. solaranlage.eu, solaranlagen-portal.de, solaranlage.eu Zalecane okresowe mycie oraz czyszczenie ze śniegu modułów PV
- 10. 05.2015 10 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 8. Wrażliwość na wyładowania atmosferyczne 8 Zwiększone wymagania ochrony odgromowej oraz przepięciowej dla instalacji PV Wyższe koszty naprawy w razie uszkodzeń komponentów instalacji PV fot. Mathias Apitz/BHW
- 11. 05.2015 11 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 9. Trwałość i zachowanie sprawności w okresie eksploatacji 9 Kolektory słoneczne znane są od ponad 30 lat, szereg z nich pracuje ponad 20 lat Norma EN 12975-3 określa dopuszczalny spadek sprawności absorbera kolektora słonecznego na maks. 5% po 25 latach pracy Efekt PID (Potential Induced Degradation) obniża sprawność modułów PV! Dopiero w ostatnim czasie zaczęto produkować moduły, które mają być pozbawione PID 2 lata 4 lata 100% 20%
- 12. 05.2015 12 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 10. Łatwość i trwałość magazynowania energii/ciepła 10 c fot. sbww.eu Zgromadzenie 60 kWh energii: akumulator 2.500 Ah/48 V C 10 ciężar: 4.000÷5.000 kg inwestycja: 10.000 € trwałość: ok. 7÷10 lat Zgromadzenie 60 kWh ciepła: zbiornik: 1.000 litrów ciężar: 1.200 kg inwestycja: 1.000÷3.000 € trwałość: 10÷40 lat Instalacja fotowoltaiczna Instalacja solarna termiczna Źródło: „Solar-Nonsens: Fehler, Unsinn, Halbwahrheiten,...” oeko-energie.de
- 13. 05.2015 13 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 11. Recycling – składowanie lub utylizacja modułów PV 11 http://www.fotowoltaikainfo.pl/technika/201 4/08/04/analiza-mozliwosci-recyklingu- zuzytych-uszkodzonych-modulow-pv Obecnie zużyte moduły PV trafiają na składowiska komunalne Do dzisiaj nie opracowano skutecznej i uniwersalnej metody recyklingu dla PV fot. ostfalia.de
- 14. 05.2015 14 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 12. Wsparcie polskiego przemysłu 12 Produkcja w zdecydowanej większości oparta o krajowych dostawców i dająca zatrudnienie w sektorze wytwórczym. Wybrani dostawcy z krajową produkcją:
- 15. 05.2015 15 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 13. Zapewnienie opieki technicznej i gwarancyjnej 13 Panele fotowoltaiczne podobnie jak zdecydowana większość kolektorów próżniowych importowanych w latach 2011-2014 pochodziło z Chin. Znaczna część importowanych produktów cechowała się niską jakością, pomimo udzielania długich okresów gwarancji Wielu dostawców świadomie wycofało się z rynku lub zmieniło profil działalności, nazwę firmy, aby uniknąć spełnienia umowy gwarancyjnej. „Jak będzie z panelami fotowoltaicznymi?”
- 16. 05.2015 16 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne 14. Opłacalność inwestycji – zyski, czy oszczędności? Źródło: „Ein Sparbuch mit steigenden Zinsen” Sonne Wind & Wärme 6/2011 Pytanie do Klienta: „chce Pan/Pani zarabiać, czy oszczędzać?” 14
- 17. 05.2015 17 Kolektory słoneczne i moduły fotowoltaiczne Podsumowanie, zestawienie cech charakterystycznych Instalacja solarna Instalacja fotowoltaiczna Koszty inwestycji 100% średnio 250÷350% Opodatkowanie użytkownika nie praktykowane w PL nie, wprowadzane w EU Zależność od odbiorcy sieciowego niezależne zależne (dla ON-GRID) Sprawność cały system ok. 40÷60% zwykle < 15% Powierzchnia zabudowy na dachu 100% większa, średnio 300÷400% Powierzchnia zabudowy w kotłowni miejsce na zbiornik miejsce na akumulatory Magazynowanie ciepła/energii łatwe w zbiorniku wody akumulatory (trwałość, koszty) Zmniejszenie niskiej emisji TAK NIE Trwałość sprawdzona technologia różne praktyki (efekt PID!) Podatność na uszkodzenia niższa wyższa Wsparcie gospodarki krajowej wysokie (produkcja) niższe (bez produkcji) Środowisko naturalne możliwość recyclingu utylizacja lub składowanie Serwis przeglądy (glikol 10 lat) przeglądy (pomiary elektryczne)
Editor's Notes
- Roczny bilans energetyczny budynku jednorodzinnego wskazuje na dominację zapotrzebowania ciepła Szukanie oszczędności w kosztach eksploatacji jest przede wszystkim uzasadnione w obrębie ciepła – tu jest największy potencjał Wyjątkiem mogą być domy pasywne o niskich potrzebach cieplnych, są to jednak nieliczne w Polsce budynki
- Za problem złej jakości powietrza (Polska przoduje w Europie szczególnie pod względem poziomu zanieczyszczenia pyłem zawieszonym) odpowiada przede wszystkim tzw. niska emisja, a więc spalanie paliw stałych w lokalnych niskoefektywnych źródłach ciepła (kotły węglowe, piece kaflowe, itp.) Fotowoltaika lokalnie zupełnie nie wpływa na ograniczenie niskiej emisji zanieczyszczeń, która powstaje w wyniku pracy przede wszystkim małych kotłów węglowych na potrzeby ogrzewania budynku i podgrzewania wody użytkowej Mimo ogromnej skali inwestycji w Niemczech, fotowoltaika nie spowodowała obniżenia emisji zanieczyszczeń z elektrowni węglowych. Nie pozwoliło to także na zamknięcie elektrowni opartych o węgiel brunatny. Nieprzewidywalność pracy fotowoltaiki (pogoda) powoduje konieczność utrzymywania w gotowości ruchowej elektrowni. Instalacja solarna produkuje ciepło, a więc bezpośrednio
- Technicznie uzasadnione jest przyłączanie instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej, która może przejmować nadwyżki energii Jednak wiąże się to z uzależnieniem od zakładu energetycznego i dyktowanych warunków Praktyka z innych krajów wskazuje, że brak jest pewności dla utrzymania wieloletnich warunków z zakładem energetycznym Zakłady energetyczne wykazują niechęć dla tego rodzaju systemów, które w sposób niekontrolowany mogą wytwarzać energię elektryczną, nie pozwalając trwale wyłączyć z użytkowania konwencjonalne elektrownie Przyłączenie się do sieci energetycznej oznacza działalność gospodarczą, produkcja energii elektrycznej – podatki od przychodu Dodatkowe ryzyko wynika z krajowych realiach z silnego fiskalizmu i nieprzewidywalnej polityki finansowej i prawnej
- Trudności ekonomiczne, a także niespełnione założenia w wyniku użytkowania systemów fotowoltaicznych powodują, że wiele krajów wprowadza opodatkowanie od produkowanej nawet na własne potrzeby energii elektrycznej Jest to nieuniknione, gdyż dochody zakładów energetycznych mogą się obniżać, a jednocześnie gospodarstwo domowe nadal korzysta z sieci energetycznej. Koszty utrzymania sieci energetycznej muszą nadal ponosić jej użytkownicy Nawet stabilne kraje promujące przez szereg lata fotowoltaikę, jak Niemcy i Austria, wprowadzają opodatkowanie ich użytkowania na własne potrzeby Rozważano opodatkowanie wszystkich instalacji, na razie postawiono prób minimalny 10 kWe (Niemcy), ale nie można wykluczyć w przyszłości obniżenia progu, co dotknie jeszcze szersze grono użytkowników małych systemów PV Opodatkowanie produkcji energii elektrycznej jest łatwe – pomagają w tym precyzyjne liczniki W Polsce mało się mówi o opodatkowaniu systemów PV, jednocześnie wprowadza tzw. inteligentne liczniki, programy dotacji instalacji PV… Można to oznaczać chęć zbudowania rynku fotowoltaiki dla uzyskania w przyszłości dochodów z podatków wzorem wspomnianych krajów europejskich
- Sprawność modułów PV w zależności od rodzaju wynosi zwykle od 13 do 18%, podczas gdy samych kolektorów słonecznych nawet powyżej 80%. Realnie sprawność roczna całej instalacji solarnej może wynosić 40-60%, co zdecydowanie przewyższa sprawność innych urządzeń, w szczególności licząc do energii pierwotnej (która uwzględnia koszty transportu paliwa itd.) Według danych producentów uzysk energii dla modułów PV nie przekracza 130 kWh/m2rok w większych instalacjach. W dużych instalacjach solarnych, kolektory mogą uzyskiwać nawet więcej niż 650-700 kWh/m2rok ciepła. W porównaniu do systemu PV, instalacja solarna wymaga kilkakrotnie mniej miejsca do zabudowy na dachu budynku jednorodzinnego = więcej możliwości przy ograniczonym miejscu na dachu, możliwość rozbudowy o wspomaganie ogrzewania, itd..
- Dostawcy w instrukcjach obsługi zalecają przeważnie okresowe mycie modułów PV, gdyż ich wydajność spada o około 10%... Dużym zagrożeniem jest zacienianie, które w niektórych układach połączeń modułów PV obniża zdecydowanie wydajność Miejscowe
- Instalacja fotowoltaiczna według deklaracji dostawców nie zwiększa ryzyka uderzeń pioruna, jednak jej elementy związane z elektrycznością narażają użytkownika na ewentualności wyższych kosztów naprawy
- „Dwa lata temu ośrodek Fraunhofer zajmujący się krzemowymi ogniwami fotowoltaicznymi przeprowadził obszerne badania nad degradacją spowodowaną potencjałem (PID, Potential Induced Degradation) — zjawiskiem wywoływanym głównie przez ujemne napięcie polaryzacji w stringu ogniw fotowoltaicznych. Wyniki badań dowiodły, że po kilku latach pracy zjawisko PID zmniejsza moc baterii modułów fotowoltaicznych nawet o 70%. Zaraz po opublikowaniu wyników tych badań niektórzy producenci modułów fotowoltaicznych zmienili materiały izolacyjne i zadeklarowali, że nowe moduły są odporne na zjawisko PID, jednak ta strategia nie została jeszcze w żadnych stopniu udowodniona, a ryzyko PID nadal występuje. Ponadto ten mechanizm degradacji spowodowanej potencjałem nie jest monitorowany przez typowe badania fotowoltaiczne wymienione w normie IEC 61215. Oprócz tego zjawisko może być niewidoczne przez pierwszych kilka lata, co czyni je podwójnie niebezpiecznym ze względu na fakt, że w przypadku większości baterii fotowoltaicznych planuje się okres użytkowania i generowania zysków dłuższy niż 25 lat.”
- Instalacje PV pracujące na własny użytek w domu mieszkalnym muszą być wyposażane w akumulatory z uwagi na ograniczone zużycie energii elektrycznej w ciągu dnia Problemem pozostaje magazynowanie energii elektrycznej – drogie i ciężkie akumulatory o stosunkowo niskiej trwałości. Producenci deklarują trwałość akumulatorów na 7-10 lat (czasem 12-15), ale w praktyce często po 5 latach następuje znaczne obniżenie pojemności akumulatora Również takie instalacje PV (nie podpięte do sieci energetycznej) w ostatnich latach są coraz chętniej obciążane podatkami, np. w Niemczech, Austrii
- Produkcja modułów PV jest wysoce energochłonna (np. energia przeznaczona na produkcję kolektora słonecznego zwraca się już po 2-3 latach) Kolektor słoneczny można w większości poddać recyclingowi i odzyskać materiały w nim zawarte. Zużyte moduły PV podlegają albo składowaniu, albo utylizacji „Zagrożeniem dla środowiska naturalnego stają się zatem odpady powstałe z wyeksploatowanych instalacji. Szybkie tempo wzrostu produkcji ogniw PV powoduje, że w 2010 roku liczba zużytych elementów wyniosła 290 t. Szacuje się, że w 2040 ilość ta może się zwiększyć do 33 500 ton. W związku z tym pojawia się potrzeba możliwie najefektywniejszego odzyskania materiałów do ponownego użycia z elementów wyeksploatowanych. Obecnie zużyte oraz uszkodzone instalacje trafiają na składowiska komunalne (brak jest szczegółowych danych dotyczących ich ilości). Co najistotniejsze, do dziś nie opracowano skutecznej i uniwersalnej metody recyklingu ogniw PV.” http://www.fotowoltaikainfo.pl/technika/2014/08/04/analiza-mozliwosci-recyklingu-zuzytych-uszkodzonych-modulow-pv
- W maksymalnym stopniu staramy się korzystać z surowców i komponentów produkowanych w kraju (w razie pytań o pompy ciepła można powiedzieć, że takie są realia techniczne i handlowe, że większość komponentów produkowana jest wyłączenie w Chinach i żadna firma w Europie nie produkuje w 100% własnych pomp ciepła; szczególnie sprężarki są niemal w całości produkowane w Chinach) Produkcja w kraju urządzeń OZE zwiększa o około 100% zatrudnienie w porównaniu do działalności wyłącznie dystrybucyjnej (import). Więcej miejsc pracy = więcej potencjalnych Klientów dla samych firm instalacyjnych (na zasadzie łańcucha… „pracownik zrobi zakupy w sklepie, a właściciel sklepu zamówi do swojego domu usługę od firmy instalacyjnej…”)
- Instalacja solarna nie obciążona podatkami przynosi pewne zyski – oszczędności z racji zmniejszenia kosztów zakupu paliw/energii Instalacja fotowoltaiczna z uwagi na inflację, dyktowanie cen przez zakład energetyczny, a także spadek sprawności (efekt PID) przynosi coraz niższe realne korzyści w kolejnych latach