Fotowoltanika w Polsce

2013.07.30

          Sejmowa komisja gospodarki pracuje nad projektem nowelizacji prawa energetycznego i innych ustaw, w tym ustawy o odnawialnych źródłach energii (OZE), których celem jest dostosowanie polskiego prawa do regulacji Unii Europoejskiej, poprzez wdrożenie dyrektyw dotyczących zasad rynku wewnętrznego energii elektrycznej i gazu ziemnego oraz promowania energii ze źdródeł odnawialnych.
          Najpopularniejszymi typami OZE w Polsce jest energetyka wiatrowa – elektrownie wiatrowe, produkcja biomasy i energetyka słoneczna – w tym kolektory słoneczne. Warunki atmosferyczne sprawiają, że potencjał projektów opartych na technologiach fotowoltanicznych w Polsce jest znacznie niższy niż projektów elektroni wiatrowych. O potencjale fotowoltaiki i możliwościach jego wykorzystania w obecnej chwili decydują przyjęte w Polsce rozwiązania prawne i system wsparcia w postaci dofinansowania tego typu projektów. Prace nad ustawą o odnawialnych źródłach energii  mają na celu stworzenie kompleksowego systemu wsparcia dla tego typu inwestycji, które z powodzeniem realizowane są w innych krajach Europu o podobnych warunkach geograficznych i nasłonecznieniu.
          Obecnie w Polsce energia słoneczna wykorzystywana jest głównie jako źródło ciepła poprzez instalacje kolektorów słonecznych (kolektory płaskie i rurowe) ogrzewających powietrze lub wodę i produkcja prądu za pomocą baterii słonecznych (panele fotowoltaniczne).
Kolektor słoneczny to narzędzie służące do przetwarzania energii promieniowania słonecznego w energię cieplną. Ma szerokie zastosowanie w budownictwie i przemyśle. Najpowszechniejszą formą wykorzystywania energii słonecznej za pomocą kolektorów w budynkach mieszkalnych, są instalacje do podgrzewania wody użytkowej. System kolektorów słonecznych może również stanowić układ wspomagający główne źródło ciepła do ogrzewania budynku. Instalacje solarne nie mogą być jednak jedynym źródłem ciepła w budynku. W okresie jesienno-zimowym wymagają korzystania z dodatkowego źródła ogrzewania – konwencjonalnego źródła ciepła.
          Głównymi elementami instalacji słonecznej są kolektory oraz zbiorniki magazynowania energii. Nośnikiem ciepła jest ciecz (glikol) lub powietrze. Wśród kolektorów cieczowych są kolektory płaskie, kolektory próżniowe rurowe i płaskie. Kolektory próżniowe cechuje duża odporność na warunki atmosferyczne, bezobsługowa eksploatacja, efektywna praca przez cały dzień od momentu zainstalowania. Zasadnicze znaczenie w poprawnej formie pracy kolektorów ma promieniowanie bezpośrednie, które jest składową promieniowania słonecznego. Najwięcej obok promieniowania rozproszonego i odbitego, promieniowania bezpośredniego jest w okresie letnim, najmniej zimą.
          Ilość energii słonecznej jaka dopływa do powierzchni ziemi jest zdeterminowana przez wiele czynników, w tym położenie geograficzne i zachmurzenie nieba. W oszacowaniu możliwości wykorzystania energii słońca wykorzystuje się parametr usłonecznienia, czyli liczby godzin w ciągu których dociera bezpośrednie promieniowanie słoneczne. Polska na tle innych państw Europy ma raczej niskie nasłonecznienie. Nasłonecznienie rozumiane jest jako suma natężeń promieni słonecznych na danej nawierzchni w danym czasie, podawane w jednostce energii odniesionej do 1 m2 powierzchni (1kW/m2) wynosi średnio w Polsce 1000kW/m2 rocznie i rozkłada się w miarę równomiernie. Klimat Polski cechuje duża zmienność pogody, dopływ ciepła słonecznego do obszaru kraju jest zróżnicowany. Najwyższe wartości średnie roczne godzin słonecznych stwierdza się w południowo-wschodniej części kraju oraz w pasie nadmorskim, najniższe w skali kraju na Górnym Śląsku. Określenie przydatności poszczególnych regionów Polski dla potrzeb energetyki słonecznej opiera się na wielu wskaźnikach, w tym: liczba godzin słonecznych, zachmurzenie, sumy miesięczne i roczne promieniowania całkowitego. Dla celów grzewczych istotne są natężenia promieniowania słonecznego w kwartałowych porach roku. W Polsce w sezonie ciepłym istnieją nadwyżki energii mogącej być wykorzystanej do celów grzewczych w porze chłodnej.
          Kolektory słoneczne to działanie proekologiczne – ich użytkowanie obniża poziom CO2 emitowany przy stosowaniu paliwa konwencjonalnego. Dodatkowo wszystkie elementy typowej instalacji solarnej zbudowane są z materiałów podlegających recyklingowi. Instalacje solarne to: oszczędność, niezależność, opłacalność, prestiż, ekologia, komfort, bezpieczeństwo.
          Instalacje solarne jako element nowatorskiego podejścia do kwestii przetwarzania bezpłatnej energii cieplnej stanowią dość kosztowną inwestycję. Niemniej światowe rozwiązania technologiczne i uwarunkowania legislacyjno-prawne prowadzą w kierunku obniżania kosztów instalowania solarów zarówno w skali mikro i makro. Rynek energii słonecznej to bardzo dynamiczna i szybko rozwijająca się dziedzina, dzięki czemu koszty przedsięwzięć się zmniejszają. Obniżenie kosztów inwestycji jest możliwe poprzez zaplanowanie instalacji na etapie powstawania budynku, dzięki czemu można uniknąć późniejszych kosztów przebudowy dotychczasowego systemu i związaną z tym wymianą urządzeń. Można również ubiegać się o dofinansowanie ze środków krajowych lub unijnych (Ustawa o wspieraniu przedsięwzięć termomodernizacyjnych z 18.12.1998r.). Zastosowanie instalacji solarnych wiąże się z oszczędnościami. Analiza ekonomiczna zastosowania tego typu rozwiązań najczęściej sprowadza się do obliczenia czasu zwrotu nakładów inwestycyjnych. Poprawna analiza powinna brać pod uwagę kilka czynników, w tym: rodzaj użytkownika i rodzaj systemu, analizę kosztów paliw konwencjonalnych oraz stopę wzrostu ich ceny. Analizy ekonomiczne inwestycji są jednak orientacyjne, dlatego im więcej czynników zostanie wzietych pod uwagę, tym analiza będzie bardziej wiarygodna.
          Uwzględniając potencjał ekonomiczny badający realną wielkość zasobów Polski, których wykorzystanie jest uzasadnione ekonomicznie, zasoby energii słonecznej są niższe niż zapotrzebowanie, zatem tylko lokalne korzystanie z energii słonecznej jest możliwe. Biorąc pod uwagę wskaźniki opłacalności inwestycji solarnych, ich instalowanie przy obecnych kosztach, jest najbardziej opłacalne przy odpowiednim wsparciu programów dofinansowania.