W czasie 1 godziny Słońce dostarcza Ziemi więcej energii, niż zużywa się jej na całym globie w przeciągu 12 miesięcy. To niesamowity potencjał, którego w dobie zagrożeń klimatycznych i kryzysu energetycznego nie wolno nam ignorować. Dlatego o wykorzystaniu promieni słonecznych do wytwarzania energii elektrycznej, późniejszej fotowoltaice, zaczęto mówić już w XIX wieku, a w latach 50. ubiegłego stulecia zastosowano ją na szeroką skalę w amerykańskich satelitach i statkach kosmicznych. Od tego czasu popularność energetyki słonecznej stale rośnie: obniżają się koszty technologii i zwiększa jej dostępność, wzrasta świadomość ekologiczna społeczeństwa oraz działają programy dofinansowań, takie jak np. Krajowy Plan Odbudowy. Rozwój fotowoltaiki następuje niezwykle dynamicznie, a Słońce stanowi trzecie co do wielkości źródło energii odnawialnej na świecie.
Czym dokładnie jest instalacja fotowoltaiczna i jakie jej rodzaje da się wyróżnić? Jak ta branża rozwija się na świecie i w Polsce? Czym są farmy fotowoltaiczne i czy fotowoltaika dla firm to dobre rozwiązanie?
Czym jest fotowoltaika
Nazwa ta stanowi zbitek dwóch słów: greckiego phὀs oznaczającego światło oraz nazwy jednostki siły elektromotorycznej – wolt. Precyzyjnie rzecz ujmując, fotowoltaika to dziedzina nauki i techniki zajmująca się przekształceniem energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną przy wykorzystaniu efektu fotowoltaicznego. Przekształcenie to zachodzi w ogniwach fotowoltaicznych, które stanowią element paneli fotowoltaicznych, zwanych też panelami słonecznymi. Potocznie jednak terminu „fotowoltaika” używa się też do określenia samych instalacji fotowoltaicznych – urządzeń do pozyskiwania energii z naturalnego i odnawialnego źródła, jakim jest Słońce.
Fotowoltaika na świecie
Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) w 2020 roku udział fotowoltaiki w globalnej produkcji energii elektrycznej wyniósł 3,1%. To trzecie najpopularniejsze odnawialne źródło energii (OZE) na świecie (po energetyce wodnej i wiatrowej). Globalna moc PV w kwietniu 2022 roku osiągnęła przełomowy poziom 1 TW, a fotowoltaika pozostaje liderem przyrostu mocy w sektorze odnawialnych źródeł energii – w samym 2021 roku na świecie zamontowano 168 GW instalacji PV, co stanowiło 56% z 302 GW mocy pochodzących ze wszystkich OZE. Liderami światowej fotowoltaiki są: Chiny, Stany Zjednoczone i Japonia. Jak podaje Bloomberg NEF, w pierwszej połowie 2022 roku to właśnie te trzy kraje przekazały najwięcej środków na energię solarną. Chiny przeznaczyły 41 mld dolarów na wielkoskalowe inwestycje w energię słoneczną, co jest 173% wzrostem względem pierwszego półrocza 2021 roku. W USA na rozwój fotowoltaiki wydano łącznie 7,5 mld dolarów, a w Japonii 3,9 mld dolarów.Fotowoltaika w Polsce
W naszym kraju fotowoltaika przeżywa prawdziwy boom. Autorzy raportu Rynek Fotowoltaiki w Polsce 2022, opracowanego przez Instytut Energetyki Odnawialnej, ostatnie 10 lat rozwoju branży nazwali „złotą dekadą polskiej fotowoltaiki”. Początki PV w Polsce to rok 2000, kiedy pierwsze instalacje PV off-grid zasilały między innymi stacje wysokogórskie. Zaledwie 10 lat później, w 2010 roku, PV przekroczyła 1 MW mocy zainstalowanej, a w 2021 roku Polska była już trzecim rynkiem prosumenckim na świecie z 850 tysiącami prosumentów.
W 2022 roku fotowoltaika wciąż była najpopularniejszym odnawialnym źródłem energii. Na 21,683 GW mocy zainstalowanej OZE, aż 54% stanowiła właśnie energetyka słoneczna. Tym samym fotowoltaika w Polsce w 2022 roku aż o 10% poprawiła swój wynik z 2021 roku. Na koniec 2022 roku moc zainstalowana fotowoltaiki w Polsce wyniosła 12 189,1 MW. To o 58,7 procent więcej niż w analogicznym okresie poprzedniego roku, kiedy zanotowano 7681,4 MW. Według prognoz Instytutu Energetyki Odnawialnej w 2030 roku mamy mieć 27 GW mocy zainstalowanej w Polsce.
Przeczytaj również: Budownictwo ekologiczne – definicja, wymagania, certyfikaty
Rodzaje instalacji fotowoltaicznych
W zależności od mocy generowanej przez panele instalacje PV można podzielić na trzy podstawowe typy: mikroinstalacje, małe instalacje i farmy fotowoltaiczne.
Mikroinstalacje fotowoltaiczne
Mikroinstalacje, czyli tzw. instalacje prosumenckie, to niewielkie, zwykle przydomowe instalacje PV o mocy nieprzekraczającej 50 kW. Mogą być wytwarzane wyłącznie z odnawialnych źródeł energii w celu zaspokojenia prywatnych potrzeb. Osoba, która wykorzystuje mikroinstalacje fotowoltaiczne, jest nazywana prosumentem (jednocześnie wytwórca i odbiorca energii wytworzonej z odnawialnych źródeł energii). Zgodnie z zapisami ustawy o odnawialnych źródłach energii pozyskaną energię prosument może magazynować w sieci energetycznej lub sprzedawać, ale transfer energii energetycznej nie może stanowić przedmiotu przeważającej działalności gospodarczej.
Małe instalacje PV
Małą instalację fotowoltaiczną definiuje się jako system fotowoltaiczny o łącznej zainstalowanej mocy elektrycznej o wartości większej niż 50 kW i nieprzekraczającej 1 MW, przyłączoną do sieci elektroenergetycznej o napięciu znamionowym niższym niż 110 kV albo o mocy osiągalnej cieplnej w skojarzeniu większej niż 150 kW i mniejszej niż 3 MW. Właściciele takich instalacji PV muszą dokonać wpisu do rejestru wytwórców energii w małej instalacji (MIOZE).
Farmy fotowoltaiczne w Polsce
Farma fotowoltaiczna to potoczne określenie wielkopowierzchniowych instalacji fotowoltaicznych położonych na gruncie. Rynek farm fotowoltaicznych obejmuje duże instalacje PV, które działają z mocą powyżej 1 MW. Są to elektrownie słoneczne sprzedające energię elektryczną do sieci lub bezpośrednio do odbiorcy. Oprócz pozwolenia na budowę przy zakładaniu farmy fotowoltaicznej wymagane jest także pozyskanie koncesji dla dużej elektrowni.
Głównym motorem napędowym rynku farm fotowoltaicznych w Polsce są aukcje OZE, czyli przetargi ogłaszane przez urząd państwowy, do których mogą przystąpić przedsiębiorcy chcący zaistnieć na rynku energetycznym. Aukcje ogłasza i przeprowadza, a następnie rozstrzyga Urząd Regulacji Energetyki (URE).
Największa farma fotowoltaiczna w Polsce o mocy 204 MW znajduje się w Zwartowie na Pomorzu. Została ona niedawno oddana do użytku – we wrześniu 2022 roku. Należy do firmy Respect Energy. Drugie miejsce w rankingu zajmuje farma w Brudzewie w województwie wielkopolskim. Została wybudowana dla grupy ZE PAK, a jej moc wynosi 70 MW. Trzecia pod względem wielkości jest farma fotowoltaiczna w Białczyku pod Witnicą (województwo lubuskie). Inwestycję, która dysponuje mocą 64 MW, wykonała firma BayWa. Obiekt należy obecnie do Alternus Energy Group.
Fotowoltaika dla firm
Jeszcze kilka lat temu największym powodzeniem cieszyła się fotowoltaika dla domu. Ale od sierpnia 2019 roku popularność zyskała również fotowoltaika dla firm, gdyż prosumentem może być obecnie przedsiębiorstwo wytwarzające energię na własny użytek, dla którego produkcja ta nie stanowi głównego przedmiotu działalności.
Firma prosument może korzystać z jednego z dwóch typów rozliczenia:
- net-meteringu (systemu opustów) w przypadku przedsiębiorstw, które zamontowały i zgłosiły fotowoltaikę przed 31 marca 2022 roku – nadwyżki wyprodukowanego prądu są odsyłane do sieci, aby mogły potem zostać odebrane w mało wydajnych okresach – nocą lub zimą.
- net-billingu w przypadku firm, które zdecydują się na instalację PV po 1 kwietnia 2022 roku – odsprzedaż energii do sieci po cenach z giełdy energii.
Interesują Cię aktualne informacje dotyczące nie tylko fotowoltaiki, lecz także ogólnie nowych technologii w Polsce i na świecie? Przejrzyj inne ciekawe artykuły na naszym blogu dla branży budowlanej i nieruchomości. Napisz do nas, jeśli chcesz się dowiedzieć więcej na temat PlanRadar – cyfrowego narzędzia do zarządzania zadaniami, komunikacji i raportowania.