Jak działają farmy fotowoltaiczne i jak je budować?

Jak działają farmy fotowoltaiczne i jak je budować?
Autor Alek Kalinowski
Alek Kalinowski02.11.2023 | 4 min.

Odnawialne źródła energii stają się coraz popularniejszym sposobem na zaspokojenie rosnącego zapotrzebowania na prąd przy jednoczesnym ograniczeniu emisji gazów cieplarnianych. Jednym z najdynamiczniej rozwijających się segmentów rynku OZE są farmy fotowoltaiczne, czyli instalacje składające się z wielu paneli słonecznych, które zamieniają promieniowanie słoneczne w energię elektryczną. W niniejszym artykule przyjrzymy się bliżej, jak działają farmy PV, z jakich elementów się składają oraz jak przebiega ich budowa i uruchomienie. Omówimy również kwestie ekonomiczne związane z inwestycją w fotowoltaikę, w tym koszty budowy i okres zwrotu, a także aspekty prawne i procedury administracyjne. W końcowej części przedstawimy zalety i wady farm fotowoltaicznych.

Rodzaje systemów fotowoltaicznych

Systemy on-grid

Najpopularniejszym rozwiązaniem są systemy podłączone do sieci elektroenergetycznej (on-grid). Wytworzony prąd przesyłany jest do sieci, dzięki czemu można go magazynować wirtualnie. W momencie gdy instalacja nie produkuje wystarczająco dużo energii, pobierana jest ona z sieci.

Systemy off-grid

Systemy autonomiczne (off-grid) działają niezależnie od sieci elektroenergetycznej. Mają wbudowane magazyny energii w postaci akumulatorów. Prąd zużywany jest na bieżąco lub pobierany z magazynów.

Systemy hybrydowe

Rozwiązania hybrydowe łączą zalety systemów on-grid i off-grid. Część energii przesyłana jest do sieci, a część magazynowana w akumulatorach na wypadek przerw w dostawie z sieci.

Elementy składowe farmy fotowoltaicznej

Panele fotowoltaiczne

Sercem każdej farmy są panele fotowoltaiczne, w których zachodzi konwersja promieniowania słonecznego na prąd stały. Dobiera się je optymalnie do lokalizacji i mocy instalacji. Różnią się budową, sprawnością i ceną.

Falowniki

Falowniki (inwertery) konwertują wytworzony prąd stały na prąd przemienny wykorzystywany w sieciach energetycznych i urządzeniach. Dobiera się je mocą do mocy instalacji fotowoltaicznej.

Konstrukcje montażowe

Konstrukcje montażowe pozwalają zamocować panele pod optymalnym kątem. Mogą być naziemne lub dachowe. Ich dobór zależy od lokalizacji farmy.

Czytaj więcej: Jakie są wady i zalety mikroinstalacji fotowoltaicznych?

Proces budowy farmy fotowoltaicznej

Projektowanie

Na wstępie opracowywany jest projekt farmy dostosowany do lokalizacji i przewidywanego zapotrzebowania na energię. Oblicza się niezbędną moc instalacji i dobiera elementy składowe.

Montaż paneli i pozostałych elementów

Następnie montowane są konstrukcje, na których umieszczane są panele. Instalowane są także pozostałe podzespoły: falowniki, okablowanie, zabezpieczenia itd.

Podłączenie i uruchomienie

Po zakończeniu prac montażowych, instalacja jest podłączana do sieci lub magazynów energii i uruchamiana. Przeprowadzane są testy poprawności działania.

Koszty budowy i eksploatacji farmy

Jak działają farmy fotowoltaiczne i jak je budować?

Nakłady inwestycyjne

Koszty budowy farmy fotowoltaicznej zależą od jej wielkości i zastosowanych komponentów. Inwestycja wymaga dużego, początkowego nakładu finansowego rzędu 2-4 mln zł za 1 MW mocy.

Koszty eksploatacyjne

W trakcie eksploatacji ponoszone są niewielkie koszty stałe związane z serwisem, ubezpieczeniem i utrzymaniem farmy. Są one niskie w porównaniu z kosztami paliw kopalnych.

Okres zwrotu inwestycji

Dzięki oszczędnościom na rachunkach za prąd, nakłady inwestycyjne zwracają się po ok. 7-10 latach. Okres ten skraca się przy wyższych cenach energii.

Wymagania prawne i procedury administracyjne

Pozwolenia na budowę

Budowa farmy fotowoltaicznej wymaga odpowiednich pozwoleń, w tym pozwolenia na budowę lub zgłoszenia robót budowlanych.

Przyłączenie do sieci

Konieczne jest podpisanie umowy o przyłączenie do sieci z operatorem. Procedura przyłączeniowa trwa ok. 6 miesięcy.

Dotacje i ulgi podatkowe

Inwestor może ubiegać się o dotacje z programów wsparcia OZE lub skorzystać z ulg podatkowych, co poprawia opłacalność inwestycji.

Zalety i wady farm fotowoltaicznych

Korzyści ekologiczne

Farmy PV pozwalają znacząco ograniczyć emisję gazów cieplarnianych i produkować energię w sposób przyjazny środowisku.

Korzyści ekonomiczne

Choć wymagają dużych nakładów na start, to pozwalają generować tanią energię elektryczną i zapewniają stabilne dochody przez dziesięciolecia.

Potencjalne problemy

Do wad można zaliczyć zależność produkcji od warunków pogodowych i pory dnia oraz konieczność zajęcia dużych powierzchni gruntów lub dachów pod instalację.

5 Podobnych Artykułów:

  1. Jakie firmy montują najlepsze instalacje fotowoltaiczne? Ranking 2023
  2. Właściciele małych instalacji OZE muszą złożyć sprawozdanie do URE
  3. Jakie dokumenty trzeba złożyć do ZE, aby podłączyć fotowoltaikę?
  4. Jak przyłączyć instalację fotowoltaiczną do sieci?
  5. Monitoring instalacji fotowoltaicznej - po co jest potrzebny?
tagTagi
shareUdostępnij
Autor Alek Kalinowski
Alek Kalinowski

Mam wieloletnie doświadczenie jako instalator systemów fotowoltaicznych. Na blogu wyjaśniam wszystkie techniczne aspekty związane z PV. Dzielę się praktyczną wiedzą w tym zakresie.

Oceń artykuł
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 0.00 Liczba głosów: 0

Komentarze (0)

email
email

Polecane artykuły