Ogniwa fotowoltaiczne w praktyce

W ostatnich latach coraz częściej i coraz głośniej mówi się o coraz to powszechniejszym zastosowaniu ogniw fotowoltaicznych w elektrowniach słonecznych jak i gospodarstwach domowych. Każde ogniwo słoneczne działa na podobnych zasadach jak fotokomórka – kiedy na ogniwo fotowoltaiczne pada światło zaczyna ono wytwarzać napięcie. Połączenie szeregowo ogniw fotowoltaicznych nosi nazwę baterii słonecznych lub paneli słonecznych. Mimo że zjawisko fotowoltaiki zostało odkryte już w XIX wieku, to fotoogniwa są wciąż drogie i nie mają jeszcze powszechnego zastosowania, ale coraz częściej spotykamy je w różnych dziedzinach naszej gospodarki. Fotoogniwa możemy spotkać w różnego rodzaju urządzeniach tj. w kalkulatorach, zegarkach, oświetleniach znaków drogowych, na jachtach, kempingach, sztucznych satelitach, stacjach orbitalnych, sondach kosmicznych, samochodach hybrydowych, fotometrii, itp.

Przykładem wykorzystania energii słonecznej poprzez ogniwa fotowoltaiczne jest Gmina Ochotnica Dolna położona w powiecie nowotarskim, w której w 2015 roku powstała największa w regionie elektrownia fotowoltaiczna o mocy 200 kWp wraz z innowacyjnym i największym w Polsce systemem magazynowania energii w technologii litowo-jonowej. Konieczność zastosowania magazynu energii wynikała z charakteru instalacji, która nie mogła oddawać nadwyżek energii do sieci. Władze tej Gminy korzystając z programu pomocowego MRPO zrealizowały projekt, który zakładał wykorzystanie energii słonecznej do zasilania oczyszczalni ścieków w prąd elektryczny. W tym celu wydzielono odpowiedni teren w obrębie oczyszczalni i zamontowano odpowiednią ilość paneli słonecznych, które dają moc 200 kWp. Cała elektrownia słoneczna zajmuje ok. 0,5 ha powierzchni , na której zamontowano 784 szt. modułów w technologii polikrystalicznej. W panelach wytwarzany jest prąd stały, który ładuje akumulatory litowo-jonowe poprzez regulatory napięcia. W tych akumulatorach prąd jest gromadzony, który następnie poprzez inwertery napięcia (tj. falowniki do przetwarzania napięcia stałego z akumulatorów na napięcie sieciowe) zasila urządzenia oczyszczalni. Wytwarzana energia z paneli słonecznych pokrywa 40% zużywanej energii elektrycznej przez oczyszczalnię ścieków. Koszt tej inwestycji zamknął się w kwocie ok. 1 600 000,00 zł, a dofinansowanie wyniosło 85,15%.

Również 120 gospodarstw domowych tej Gminy zostało wyposażone w panele fotowoltaiczne o mocy 2 kWp. Prąd z tych paneli w tym wypadku nie jest gromadzony , ale wykorzystuje się go bezpośrednio do zasilania grzałki elektrycznej, która podgrzewa wodę użytkową w bojlerze. Inwestorem tej inwestycji była Gmina, której mieszkańcy wydzierżawili swoje dachy, na których zostały zamontowane panele fotowoltaiczne. Całkowity koszt tej inwestycji wyniósł około 1 200 000,00 zł, z czego użytkownicy płacili tylko ok. 2500,00.

Reasumując powyższe, można wyciągnąć wnioski, że panele fotowoltaiczne są wciąż jeszcze za drogie i bez dofinansowania mało kto może sobie na nie pozwolić. Jest nadzieja, że wciągu kilku lat przez rozwój technologii urządzenia te stanieją i większość ludzi będzie mogła korzystać z tej „zielonej energii”.

Józef Walkosz, dn. 21.11.2015 r.