Panele słoneczne są w Polsce coraz powszechniejsze, jako typ inwestycji. Pewne jednak obawy budzi wciąż montaż instalacji fotowoltaicznej na gruncie (typ i bezpieczeństwo konstrukcji). To nowy przykład inwestycji, na który decyduje się wciąż nie wiele osób. W dużej mierze te obawy wynikają z tego, że przyszli inwestorzy nie wiedzą, czy taki typ konstrukcji instalacji fotowoltaicznej jest trwały, sprawny, czy można mu ufać. Wychodząc na przeciw tym wątpliwościom, poniżej przedstawiamy szereg przydatnych informacji na temat konstrukcji paneli na gruncie.
Instalacja fotowoltaiczna – przesłanki stosowania i podstawowe informacje
Panele słoneczne nie są jeszcze bardzo popularnym rozwiązaniem w polskich gospodarstwach domowych, jednak, co raz częściej można je zobaczyć na dachach domów jedno – czy wielorodzinnych. Wiele jest dzisiaj powodów do zainstalowania małej przydomowej elektrowni, produkującej prąd z słońca jest wiele. Najczęściej decydujemy się na to z chęci zaoszczędzenia na comiesięcznych rachunkach. Nie bez znaczenia pozostaje wzrost świadomości ekologicznej i możliwość pozyskiwania energii z odnawialnych źródeł. Własna instalacja fotowoltaiczna, szczególnie połączona z bateriami akumulującymi prąd, powoduje również uniezależnienie się od dostaw energii z sieci.
Panele fotowoltaiczne w warunkach gospodarstwa domowego możemy zamontować na dachu budynku lub na kawałku wolnego, niezbyt zacienionego gruntu. W obu wypadkach system działa podobnie- w jego konstrukcji znajdują się ogniwa ogniwa fotowoltaiczne, które przechwytują promienie słoneczne i zmieniają je w prąd stały.
W chwili, gdy fotony w tej konstrukcji uderzają elektrony znajdujące się w ogniwach zgodnie z tym powstaje różnica w napięciu elektrycznym, co generuje prąd stały. Wiele ogniw tworzy panel słoneczny, a kilka czy kilkanaście paneli tworzy system podłączony do urządzenia zwanego falownikiem lub inwerterem, który zamienia wytworzoną przez ogniwa energię w prąd przemienny, który możemy użyć w instalacji domowej. Zgodnie z tym to od ilości ogniw, z którego składa się panel oraz od ilości paneli zależy moc instalacji, którą należy dopasować do potrzeb użytkowników.
W związku ze zmianą przepisów od listopada 2019 roku montaż instalacji fotowoltaicznych może opłacać się jeszcze bardziej ze względu na wprowadzenie ujednoliconej, niższej stawki VAT, która będzie wynosić 8%, zamiast wcześniejszej 23%.
Wielu inwestorów (rolnicy indywidualni, właściciele posesji) mogą również występować o dotacje do tego przedsięwzięcia, np. w ramach Programu Czyste Powietrze, Programu Agroenergia. Prowadzący te programy te w odpowiedzi na wpływające wnioski, prowadzą analizę oświadczonych w nich danych osobowych wnioskodawców, danych o dochodzie, kosztorysie inwestycji. Następnie wg metodyki programów przyznają dotacje bezzwrotne na sfinansowanie działania albo preferencyjne pożyczki. Wnioskowanie o to wsparcie finansowe nie powinno budzić obaw. Wystarczy uzupełnić wnioski, wyrazić zgodę na przetwarzanie danych, wskazać planowane koszty inwestycji fotowoltaicznej, podać dane dochodowe, dane o zamieszkaniu, dane o sytuacji rodzinnej, złożyć podpisy, dołączyć zaświadczenia potwierdzające dane o dochodach. I to w pewien sposób wszystko. Potem po sprawdzeniu oświadczonych danych osobowych i innych, przedstawiciel jednostki obsługującej dedykowany program zawiadamia beneficjenta o pomocy dla niego, dochodzi do podpisania umowy w tym zakresie. Na tej podstawie można uznać, że zgodnie z ww. montaż instalacji fotowoltaicznej jest dostępny także dla ludzi średniozamożnych.
Montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie – co trzeba wiedzieć?
Aby zbudować system paneli fotowoltaicznych osadzony na gruncie właściwie potrzeba jedynie wolnej przestrzeni oraz odpowiednich informacji, aby znać specyfikę tego rozwiązania, wybierać świadomie. W przypadku mikroinstalacji, na przykład na potrzeby domu jednorodzinnego, nie potrzeba pozwolenia na budowę (tj. nie trzeba składać dokumentów o zgodę, podawać danych osobowych, zgadzadzać się na przetwarzanie danych osobowych, uiszczać opłat itp.). Takich dokumentów wymaga jedynie konstrukcja paneli fotowoltaicznych na stałe przytwierdzona do podłoża, a nie jest to konieczne w przypadku małej fotowoltaiki przydomowej. Jeśli jednak zdecydujemy się na duży system osadzony na fundamentach to prawo przewiduje uzyskanie pozwolenia na budowę na zasadach ogólnych. Wtedy formalności jest więcej. Trzeba przygotować komplet danych osobowych, zgodzić się na ich przetwarzanie, podać dane nieruchomości, na której planowane jest montowanie elementów fotowoltaicznych, złożyć stosowne wnioski o pozwolenie. Niemniej jednak procedura również przebiega szybko. Urzędy sprawdzają komplet danych osobowych wnioskodawcy, nieruchomości, czy montaż elementów fotowoltaicznych nie będzie naruszał podstawowych zasad budownictwa, zagospodarowania terenu. Jeśli nie, to pozwolenie jest wydawane. Organem właściwym do składania wniosków w temacie takiego pozwolenia jest Starostwo, za pomocą przeglądarki online (np. przeglądarki Google, przeglądarki Mozilla Firefox, przeglądarki Opera, czy innej) można wyszukać, które starostwo jest dedykowane dla miejscowości, gdzie planowany jest montaż elementów fotowoltaicznych. Na otrzymanie ostatecznej decyzji administracyjnej (pozwolenia) ma wpływ data złożenia wniosku. Od niej niej liczony jest czas, jaki ma organ na rozpatrzenie wniosku.
Należy dobrze wybrać miejsce pod inwestycję tak, aby wszystkie elementy paneli fotowoltaicznych były oświetlone jak najdłużej w ciągu dnia. Jeśli nie możemy uniknąć częściowego zacienienia lub po prostu chcemy zwiększyć wydajność naszej mini elektrowni, producenci oferują system nadążny – panele zamontowane są na ruchomej podstawie, która zaprogramowana jest w ten sposób, że system obraca się i „śledzi” słońce w ciągu dnia. Taka instalacja jest oczywiście droższa, ale pozwala zwiększyć wydajność paneli o nawet 30%. Pozwoli również maksymalnie wykorzystać ogniwa tam, gdzie niestety zagospodarowanie sąsiednich działek, układ zabudowań czy zadrzewienie częściowo zacienia system paneli. Na portalach branżowych znajduje się wiele informacji pozytywnych na temat jej funkcjonowania.
Niestety nawet niewielkie zacienienie jedynie fragmentu ogniw fotowoltaicznych wpływa nie tylko na ich wydajność, ale i tych z nimi sąsiadujących ogniw fotowoltaicznych. Aby zminimalizować ten efekt montuje się elektryczne przetworniki, które maksymalizują moc każdego z modułów. Fotwoltaika jako dziedzina działalności człowieka cały czas się rozwija i inwestuje w badania i rozwój. W przyszłości prognozuje się, że fotowoltaika jeszcze bardziej się rozwinie, a na rynku będą dominować jeszcze bardziej innowacyjne przetworniki.
Montując fotowoltaikę na gruncie, tak naprawdę realizujemy montaż paneli fotowoltaicznych na specjalnych stalowych podporach, które podtrzymują panele. Firma zajmująca się montażem elementów fotowoltaicznych, powinna sprawdzić glebę, na której stanie konstrukcja paneli fotowoltaicznych, gdyż jej rodzaj i jakość będzie miała wpływ na to, jak powinien zostać zaprojektowany ciężar i opór systemu, aby nie osiadał w gruncie. Podpory, które podtrzymują panele muszą być wykonane z materiału odpornego na warunki atmosferyczne- najczęściej stosuje się stal ocynkowaną z powłoką magnelitową. Tak zabezpieczone podpory nie korodują, a więc długo utrzymają nasz system.
Szkielet ze stalowych podpór musi być jeszcze przymocowany do gruntu. Stosuje się dwa rozwiązania- betonową podstawę lub konstrukcję ze słupków wbijanych w ziemię na głębokość około półtora metra.
Ważny czynnikiem wpływającym na późniejszą pracę systemu jest wybór miejsca jego postawienia. Najbardziej optymalnym ustawieniem ogniw jest skierowanie ich na południe, ewentualnie na wschód lub zachód. W naszej szerokości geograficznej skierowanie ich na północ będzie mijało się z celem. Dla najlepszych efektów panele powinny zostać wyniesione ponad grunt na wysokość od 1,5 do 2,5 metra. Warto zwrócić uwagę, czy w pobliżu miejsca montażu nie ma źródeł pyłów, takich jak kominy czy wyjątkowo piaszczysta i ruchliwa droga, gdyż cząsteczki osadzające się na ogniwach będą znacząco wpływać na ich pracę. Na panele znajdujące się nad morzem nie powinien nawiewać piasek z plaży, natomiast takie, umiejscowione na terenach rolniczych warto zabezpieczyć przed pyłem znad pól w czasie zbiorów.
Informacji o wszystkich wymienionych czynnikach powinien udzielić doświadczony instalator, który dobierze najlepsze panele i odpowiednio je zamontuje. Po wybraniu odpowiedniej firmy przeprowadzi ona badanie wstępne, które oceni, czy miejsce przeznaczone na montaż paneli słonecznych jest dobrze zlokalizowane względem padania promieni słonecznych, ilość potrzebnych ogniw i potrzebną wydajność systemu. Fachowiec nie będzie miał też problemu z dobraniem właściwego rodzaju paneli, oszacowaniem kosztu instalacji, kabli oraz samej robocizny. Powierzenie budowy systemu paneli słonecznych profesjonalistom zagwarantuje odpowiednie dobranie mocy do naszych potrzeb, a także jego optymalne działanie.
Utrzymanie fotowoltaiki na gruncie – o czym trzeba pamiętać?
W zasadzie, na co dzień system paneli słonecznych zamontowanych na ziemi nie wymaga od nas żadnego zaangażowania w jego obsługę. Warto jednak pamiętać o regularnym koszeniu trawy w okresie letnim, tak, aby zbyt bujna nie blokowała promieni słonecznych, a zimą o odgarnianiu śniegu spod paneli. Co prawda zazwyczaj są one ustawione pod takim kątem, że śnieg sam się z nich ześlizguje, jednak zbytnie jego nagromadzenie pod panelami zahamuje ten proces. Oprócz tego warto kontrolować stan czystości paneli, gdyż ma on bezpośredni wpływ na ich wydajność.
Z niewielkimi zabrudzeniami, takimi, jak na przykład kurzem, powinien poradzić sobie deszcz, jednak warto kontrolować czy na ogniwach nie zbiera się pył lub odchody ptaków.
Zalety systemu fotowoltaiki na gruncie
Montaż paneli na dachu naszego budynku wydaje się bardzo kuszącą opcją. W końcu wykorzystujemy nieużywane miejsce, w dodatku wysoko, a więc bliżej słońca. Sprawia to, że jesteśmy przekonani, że taki system będzie lepszy, bardziej wydajny. Jednak w przypadku dachu ogranicza nas jego powierzchnia oraz konstrukcja. Jeśli budynek nie został zaprojektowany od razu z myślą o montażu paneli słonecznych to może się okazać, że nie będzie możliwa ich instalacja. Wymaga ona bowiem trwałego połączenia z konstrukcją dachu, musi on również utrzymać dodatkowy ciężar modułów.
Dodatkowo może okazać się, że na dachu zwyczajnie nie zmieści się wystarczająca ilość paneli, aby realnie móc zapewnić prąd na wszystkie nasze potrzeby. Oczywiście taki system to również ingerencja w oryginalną estetykę domu, co może niektórym przeszkadzać. W zależności od usytuowania dachu możemy też nie uniknąć zacienienia ze względu na wysokie drzewa czy kominy sąsiadów. Dodatkowo kąt nachylenia dachu determinuje kąt nachylenia paneli słonecznych oraz kierunek, w jaki są odwrócone, który może okazać się nieoptymalny, przez co ich wydajność spadnie.
Jeśli mamy tylko kawałek wolnego gruntu to panele montowane na ziemi to bardzo dobre rozwiązanie. Jedną z największych korzyści takiego rozwiązania jest brak ograniczeń w sposobie ustawienia paneli. Odpowiedni specjalista może idealnie dopasować ustawienie wszystkich ogniw do kąta padania promieni słonecznych osiągając ich najlepszą wydajność. Dodatkowo, jeśli zdecydujemy się zainwestować w system nadążny, zmieniający położenie paneli w ciągu dnia, jesteśmy w stanie wykorzystać możliwości systemu do maksimum.
Najwydajniej pracują panele, które są czyste. Do zamontowanych do ziemi mamy łatwy dostęp przez cały rok i ich konserwacja nie jest utrudniona. Zaleca się też sprawdzanie ogniw pod kątem uszkodzeń, a w okresie zimowym usuwanie z nich śniegu i lodu, co nie sprawi większego problemu przy panelach osadzonych na gruncie. Dostęp do paneli zamontowanych na dachu jest o wiele bardziej skomplikowany, więc później możemy zauważyć ewentualnie usterki. Każde uszkodzone ogniwo to mniej prądu produkowanego przez panel, więc warto dbać o utrzymanie ich w jak najlepszym stanie. Czyszczenie paneli możemy powierzyć specjalistom lub spróbować umyć panele samemu z pomocą wody destylowanej i miękkiej gąbki. Należy robić to bardzo delikatnie ze względu na ryzyko uszkodzenia ogniw. W naszym klimacie, przy sporych opadach w ciągu roku, mycie paneli dwa razy w roku wydaje się być wystarczające. Najlepiej zrobić to raz wczesną wiosną, aby usunąć zabrudzenia po zimie oraz drugi raz latem, gdy jest mniej deszczu spłukującego panele. Jeśli nasz budżet na to pozwala można również rozważyć zakup paneli samoczyszczących się wyposażonych w zraszacze. Automatycznie spłukują one panele najpierw mieszaniną wody i mydła, a następnie samą wodą.
Zaprojektowanie odpowiedniej do potrzeb instalacji na ziemi jest prostsze, gdyż projektanta nie ogranicza rozmiar dachu. Można więc zamontować większy system, produkujący większą ilość prądu, co przy ciągle zwiększającej się liczbie urządzeń elektrycznych w naszych domach staje się istotną kwestią. W przyszłości, jeśli zajdzie taka potrzeba taki system można też rozbudować (oczywiście zakładając, że mamy jeszcze miejsce na działce, na której stoją panele) tak, aby dostosować jego rozmiar do zmieniających się potrzeb. Zwiększona wielkość instalacji może też produkować nadwyżkę energii, którą przy odpowiedniej umowie z operatorem sieci energetycznej, możemy wprowadzać do obiegu i uzyskiwać z tego tytułu dodatkowy dochód.
W przypadku instalacji naziemnej znika problem odpowiedniego systemu chłodzenia paneli. Są one wyniesione na podpierających je słupach nad ziemię i w naszym klimacie wiatr opływający je z każdej strony wystarczająco je wychładza, a im niższa temperatura ogniw, tym większa ich wydajność. W przeciwieństwie do paneli zamontowanych na dachu nie ma potrzeby instalowania żadnego dodatkowego systemu chłodzącego.
Kolejnym powodem przemawiającym za panelami na ziemi to długość przewodów łączących panele z odbiorcą prądu. Choć wydaje się mało istotna kwestia to im większa ilość kabli, tym większe prawdopodobieństwo awarii czy ich uszkodzenia. System montowany na ziemi niweluje ich długość.
Fotowoltaika zamontowana na naszym terenie to również brak jakiejkolwiek ingerencji w konstrukcję dachu, a co za tym idzie w wygląd domu czy innego budynku, na którym mogłaby znajdować się instalacja.
Z dużym prawdopodobieństwem możemy założyć, że energia elektryczna oparta o nieodnawialne zasoby takie, jak węgiel, będzie jedynie drożała zaś panele słoneczne i podobne rozwiązania tanieją za to z roku na rok. Dlatego warto rozważyć montaż takich urządzeń na swoim terenie. Uniezależni nas to od cen energii dostępnej z sieci na długie lata, a koszt inwestycji zwróci się po kilku latach.
Panele na gruncie – zasady dbania o bezpieczeństwo innych
Jeśli zdecydujemy się na montaż paneli na swoim gruncie warto pamiętać o kwestiach bezpieczeństwa. Teren, na którym znajduje się instalacja powinien być zabezpieczony tak, aby nieuprawnione osoby, w szczególności dzieci nie miały dostępu do paneli. Ryzyko porażenia prądem jest niewielkie i występuje właściwie tylko, jeśli panele lub inne części instalacji zostały źle zamontowane lub w przypadku awarii, jednak mimo to warto dobrze odgrodzić teren. W ten sposób unikniemy również przypadkowego lub celowego uszkodzenia ogniw przez osoby, które mogłyby znajdować się w pobliżu paneli.
Podsumowanie
Fotowoltaika montowana na gruncie to bardzo ciekawa alternatywa do paneli zainstalowanych na dachu. Początkowy koszt naziemnego systemu paneli słonecznych może być większy ze względu na mocowanie instalacji do gruntu, jednak zwiększona wydajność, jaką taki system osiąga powoduje, że w ogólnym rozrachunku koszt za jednostkę energii jest podobny. Rozwiązanie to dostępne jest nie tylko dla właścicieli domów o dużym, spadzistym dachu, ale dla każdego, kto posiada niewykorzystany skrawek ziemi. Nie musimy martwić się, czy konstrukcja dachu wytrzyma oraz w jaki sposób będziemy konserwować i czyścić panele. Możliwość zainstalowania fotowoltaiki na gruncie sprawia, że czysta i tania energia dostępna jest dla większej ilości nie tylko gospodarstw domowych, ale i dla drobnych przedsiębiorców czy rolników chcących zmniejszyć opłaty za prąd czy czerpać go z ekologicznego źródła. Nie należy również obawiać się współpracy z firmami, dokonującymi montażu takich paneli. Dzisiaj z takimi podmiotami zawiera się przejrzyste umowy o współpracę z kompletem danych osobowych, zgodą na przetwarzanie danych osobowych. Umowy te są profesjonalne, jasno normują prawa, obowiązki stron, zasady rozliczania.
