Bezpieczny kredyt 0 %- do kiedy i na czym polega?
Czym jest wykusz w domu i jak go zaaranżować?
Jaki sprzęt powinniśmy używać do aplikacji płyt XPS i jak przechowywać płyty ?
Stan surowy zamknięty — wszystko, co musisz wiedzieć!
Płyty termPIR® - na czym polega prawidłowa izolacja dachu i ścian?
Jak działa i ile kosztuje fotowoltaika?
Instalacja fotowoltaiczna umożliwia transformację promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Czyni ją to atrakcyjną opcją dla inwestorów czy właścicieli domów, którzy chcą uniezależnić się od dynamicznych cen energii i obniżyć kwoty na rachunkach, przyczyniając się jednocześnie do ochrony środowiska. Z niniejszego wpisu dowiesz się, jak działa i ile kosztuje zakup oraz montaż paneli fotowoltaicznych.
Jak działa instalacja fotowoltaiczna?
Zasadę działania instalacji PV można streścić w 4 krokach:
1. Promienie słoneczne padają na panele fotowoltaiczne (zamontowane na dachu budynku lub na gruncie).
2. Ogniwa w panelach generują prąd stały.
3. Inwerter przekształca prąd stały na zmienny, który jest kompatybilny z urządzeniami używanymi w domach.
4. Energia elektryczna jest wykorzystywana na potrzeby budynku, może być także magazynowana w akumulatorach lub przekazywana do sieci energetycznej.
Zjawisko fotowoltaiczne
Proces przekształcenia energii solarnej w elektryczną przez instalację fotowoltaiczną zachodzi dzięki zjawisku fotowoltaicznemu. Występuje ono w ogniwach fotowoltaicznych, czyli głównym elemencie strukturalnym paneli zawierającym dwie warstwy półprzewodników o odmiennych właściwościach:
- warstwy typu n (wzbogaconej fosforem),
- warstwy typu p (wzbogaconej borem).
Między obiema warstwami znajduje się jeszcze złącze p-n, kluczowe dla wystąpienia zjawiska fotowoltaicznego.
Pierwsza warstwa (typu n) skierowana jest w stronę światła słonecznego i posiada nadmiar elektronów, co nadaje jej ładunek ujemny. Drugą warstwę (typu p) cechuje niedobór elektronów (tzw. dziury) i posiada ono ładunek dodatni. Gdy światło słoneczne pada na ogniwo, foton (cząsteczka, która transportuje światło i energię) uderza w płytkę krzemową. Powoduje to wybicie elektronu, który zaczyna się poruszać w obrębie układu. Ruch elektronów generuje prąd elektryczny. Na złączu p-n powstaje napięcie, przez co zaczyna ono działać jak ogniwo elektryczne, generując prąd (moc pojedynczego ogniwa fotowoltaicznego wynosi średnio 4-5W przy napięciu 0,5V).
Pozyskany w ten sposób prąd stały (DC) nie może być jeszcze wykorzystany w budynku. Aby zasilić instalacje i sprzęty funkcjonujące w obiekcie, musi zostać przekształcony na prąd zmienny (AC). Elementem umożliwiającym taką transformację jest inwerter (falownik), określany często jako serce instalacji fotowoltaicznej.
Projekty domów wyposażonych w panele fotowoltaiczne
Rodzaje ogniw fotowoltaicznych
Panele fotowoltaiczne dzielą się na 3 główne rodzaje - I, II i II generacji. Różnią się ogniwamy, kosztami produkcji, żywotnością oraz oczywiście ceną i wydajnością.
Panele I generacji opierają się na wykorzystaniu krzemu, możemy tu wyróżnić:
- Panele monokrystaliczne –najdroższe, ale najefektywniejsze (sprawność na poziomie 18-22%) i często najbardziej opłacalne przy ograniczonej powierzchni montażowej; obecnie dominują na polski rynku według Raportu Instytuty Energetyki,
- Panele polikrystaliczne – nieco mniej efektywne (14-16%), ale tańsze od monokrystalicznych.
Panele II generacji wykorzystują zarówno krzem jak i inne pierwiastki, miedź, gal czy selen. Są mniej efektywne, ale cechuje je dłuższa żywotność. W tej kategorii mamy:
- Panele amorficzne – najmniej zaawansowane technologicznie (sprawność ok. 6-10%), stosowane głównie w mniejszych, przenośnych urządzeniach,
- CIGS, CIS – porównywalne z ogniwami monokrystalicznymi, kosztowne więc stosowane w budynkach korporacyjnych,
- Ogniwa CdTe – wydajność rzędu 12%, ich wyjątkowość to elastyczna forma,
- Ogniwa GaAs – niezwykle drogi, wykorzystywany w statkach kosmicznych.
Panele III generacji mają ogniska barwnikowe, są pozbawione złącza p-n i działają dzięki zjawisku fotosyntezy. Mogą być użyte w miejscach zacienionych, ale ich minusem jest krótka żywotność. Obecnie trudne do uzyskania na polskim rynku.
Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej?
Moc systemu wyraża się w kilowatach szczytowych (kWp). Jest uzależniona od rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną w danym budynku, ale i nasłonecznienia (N), wydajności instalacji oraz współczynnika korekcji nasłonecznienia. Aby właściwie dobrać moc, należy precyzyjnie przeanalizować poszczególne zmienne, dlatego to zadanie należy powierzyć doświaczonemu specjaliście. Moc instalacji fotowoltaicznej można też oszacować (samodzielnie i orientacyjnie) na kilka sposobów.
Pierwsza metoda to pomnożenie rocznego zużycia prądu (zapotrzebowanie na energię elektryczną) przez 1,2 (współczynnik strat systemu), a następnie podzielenie wyniku przez roczną produkcję z kW:
Moc instalacji (kW) = Roczne zużycie energii (kWh) x 1,2 / Roczna produkcja energii z 1 kWp (kWh), (np. 4000 kWh x 1,2 / 1000 kWh = 2,4 kW)
Drugi sposób to pomnożenie kosztu miesięcznego rachunku za prąd przez 12 miesięcy, pomnożenie wyniku przez 2 i podzielenie przez produkcję roczną z 1 kW, np.:
Moc instalacji (kW) = 150 zł x 12 × 2 / 1000 kW = 3,6 kW
Warto pamiętać, że dobór odpowiedniej mocy zależy nie tylko od rocznego zapotrzebowania budynku na energię, ale i od lokalnych warunków atmosferycznych, kąta nachylenia dachu oraz orientacji budynku względem słońca. Istotnym czynnikiem jest także ilość miejsca dostępna na montaż paneli. Dla większych instalacji, szczególnie w przypadku budynków o dużym zapotrzebowaniu energetycznym, można rozważyć instalacje o mocy powyżej 6 kWp.
Obliczając moc instalacji, należy ponadto uwzględnić wszystkie urządzenia elektryczne w domu, a także przyszłe zapotrzebowanie. Może to obejmować nowoczesne technologie (np. pompy ciepła, samochody elektryczne i inne dodatkowe urządzenia), które zwiększą zapotrzebowanie na energię w najbliższych latach. Jest to o tyle istotne, że przewymiarowana instalacja może generować nadwyżki prądu, które – zgodnie z obowiązującym od 2022 roku systemem net-billingu – będą rozliczane po cenach hurtowych, co podniesie koszt fotowoltaiki. Z kolei niedoszacowanie mocy instalacji może wymusić zakup dodatkowej energii z sieci, co podobnie obniży korzyści z inwestycji.
Projekty domów wyposażonych w panele fotowoltaiczne
Ile kosztuje fotowoltaika? Cena zakupu i montażu instalacji fotowoltaicznych
Cena instalacji fotowoltaicznej zależy od kilku czynników, takich jak moc systemu, rodzaj paneli oraz dodatkowe elementy, jak magazyn energii czy inwerter. W 2024 roku średni koszt instalacji fotowoltaicznej o mocy 6 kWp wynosi około 25 000–35 000 zł. Do tego należy doliczyć koszty montażu, inwertera oraz ewentualnych magazynów energii. W zależności od specyfiki budynku i lokalizacji całkowite wydatki mogą sięgać nawet 40 000-50 000 zł.
Ceny paneli fotowoltaicznych
Panele monokrystaliczne kosztują od 900 do 1200 zł za 1 kWp, natomiast panele polikrystaliczne są nieco tańsze, w granicach 750-900 zł za 1 kWp. Dla osób z ograniczonym budżetem panele amorficzne mogą być atrakcyjną opcją, jednak ze względu na niską efektywność, rzadziej są stosowane w dużych systemach.
Jak zmniejszyć koszt instalacji fotowoltaiki?
Instalacje PV mogą działać w systemie on-grid (połączone z siecią) lub off-grid (zasilane tylko energią z fotowoltaiki i akumulatorów). W Polsce najczęściej stosowany jest system on-grid, który pozwala na sprzedaż nadwyżek energii do sieci energetycznej. W praktyce oznacza to, że jeśli instalacja wyprodukuje więcej energii elektrycznej, niż jest zużywane w domu, nadwyżki trafiają do sieci, a użytkownik może je odkupić w późniejszym czasie, co zwiększa opłacalność instalacji fotowoltaicznej.
Istnieje kilka sposobów na obniżenie kosztów instalacji. Korzystanie z programów dotacyjnych i ulg podatkowych może znacznie wpłynąć na całkowity koszt instalacji fotowoltaicznej. W Polsce dostępne są m.in.:
- Program "Mój Prąd", oferujący dotacje do 6 000 zł na instalacje fotowoltaiczne.
- Ulga termomodernizacyjna, pozwalająca na odliczenie kosztów instalacji od podatku dochodowego, co może przynieść oszczędności rzędu 17% inwestycji.
- Program "Czyste Powietrze", który umożliwia sfinansowanie do 50% kosztów instalacji, szczególnie w przypadku modernizacji budynków jednorodzinnych.
Warto również rozważyć zakup paneli w grupowych zamówieniach, co często umożliwia uzyskanie niższych cen. W niektórych przypadkach firmy oferują także promocje na komponenty instalacji fotowoltaicznych.
Podsumowanie
Fotowoltaika to przyszłość zasilania domów, a jej rozwój oraz rosnąca opłacalność instalacji fotowoltaicznej sprawiają, że coraz więcej osób decyduje się na tę inwestycję. Koszty instalacji mogą się różnić w zależności od wielu czynników, ale dzięki odpowiedniemu zaplanowaniu i dopasowaniu instalacji do potrzeb zwrot z inwestycji nastąpi szybciej. Jeśli planujesz budowę obiektu mieszkalnego, sprawdź nasze gotowe projekty domów oraz korzyści, jakie mogą zagwarantować domy parterowe zintegrowane fotowoltaiką.