Raport z zadania 1.3.1

Odnawialne źródła energii (OZE) – ich pozyskiwanie wiąże się z brakiem lub bardzo niskim negatywnym oddziaływaniem na środowisko. Istnienie kilka rodzajów energii odnawialnej między innymi: energia wodna, wiatru, słoneczna i geotermalna. Energia wodna jest to przetworzenie ciśnienia słupa płynącej wody (energii hydraulicznej cieku) w energię mechaniczną, a następnie za pomocą generatora w energię elektryczną. Energia wiatru powstaje gdy wiatr trafia na opór w postaci łopaty, energia kinetyczna wiatru zamieniana jest na pracę mechaniczną w postaci ruchu obrotowego wirnika, przy czym wytwarza się energia. Elektrownia słoneczna jest konstrukcją, która pobiera ciepło z promieni słonecznych, a następnie przekształca je na energię elektryczną. Ilość wyprodukowanego prądu zależy najczęściej od powierzchni baterii fotowoltaicznych. Natomiast energia geotermalna to pobór medium geotermalnego poprzez odwierty. Efektywne wykorzystanie energii ma na celu zmniejszenie ilości zużywanej energii potrzebnej do dostarczania produktów i usług. Przykładowo izolacja termiczna w budynku pozwala na zużycie mniejszej ilości energii do jego ogrzewania oraz chłodzenia dzięki czemu można utrzymać komfortową temperaturę bez zużywania dużej ilości energii. Poprawa efektywności energetycznej jest najczęściej osiągana przez zastosowanie wydajniejszych i energooszczędnych urządzeń.

Polskie OZE z danych 2017-2018 wynosi 11%, więc osiągnęliśmy wynik taki sam jak w 2016 roku, a dużo gorszy od 2015, który wynosił 11,7%. Kraje Unii Europejskiej mają więcej udziału zielonej energii niż Polska.

Z danych o energetyce za rok 2019 wynika, że w ubiegłym roku wyprodukowano najwięcej energii elektrycznej z OZE w historii – ponad 25 TWh. To jednak dalej wynik za niski, aby spełnić zobowiązania unijne. W roku 2019 do użytku oddano ponad 3,5-krotnie więcej instalacji fotowoltaicznych niż rok wcześniej. Nadal ciągle niedoceniana, a jednak bardzo wydajna energia pochodząca ze słońca może okazać się niezwykle istotnym elementem w walce o przejęcie rynku energetycznego przez odnawialne źródła energii.  Na koniec 2019 r. w OZE zainstalowanych było 9,5 GW, z czego 1,5 GW w instalacjach fotowoltaicznych. Rozwój OZE w ciągu ostatnich dwóch lat jest wynikiem głównie inwestycji w instalacje prosumenckie. Udział węgla w produkcji energii elektrycznej w 2019 r. wyniósł 73,6%, podczas gdy udział OZE 15,4%. Jest to najwyższy wynik w historii.

Obecnie jest wiele możliwości wsparcia finansowania mikroinstalacji OZE dla indywidualnych odbiorców w Polsce. Taryfy FIT są ciekawą propozycją dla  wytwarzających energię elektryczną z biogazu, biomasy oraz w elektrowniach wodnych na niewielką skalę. System FIT polega na uzyskaniu przez wytwórcę uprawnienia do zawarcia ze sprzedawcą zobowiązanym umowy sprzedaży energii elektrycznej po stałej cenie, która stanowi 90% ceny referencyjnej. FIT obejmuje instalacje o mocy zainstalowanej mniejszej niż 500 kW. W systemie FIT można zmienić deklarowanego sprzedawcę i ilość energii elektrycznej, gdyby doszło do sytuacji, w której ceny energii elektrycznej przekroczyłyby ceny referencyjne. Jest on także elastyczny, ponieważ wytwórca może rozpocząć sprzedaż pozostałej części energii elektrycznej na rynku konkurencyjnym. System jest korzystny ze względu na możliwość zapewnienia stałego wsparcia dla instalacji OZE oraz brak sankcji karnych za niewytworzenie zadeklarowanej ilości energii elektrycznej. System net meteringu jest wsparciem oferowanym prosumentom (producentem i konsumentem) i zachętą do inwestowania w instalacje fotowoltaiczne. Prosument wytwarza energię elektryczną z odnawialnych źródeł w instalacji do 50 kW. Największą zaletą net meteringu jest to, że prosument nie traci nadwyżek wyprodukowanej energii, ale może ją magazynować i wykorzystać nadmiar prądu.

Program „Czyste powietrze” jest to program walczący ze smogiem. Dofinansowanie z programu może być łączone również z innymi dotacjami, w tym bezzwrotnymi, pożyczkami dla gmin, termomodernizacyjnymi ulgami podatkowymi lub programem wspierającym zakup fotowoltaiki „Mój Prąd” – system opustów sprawia, że inwestycja w fotowoltaikę jest jeszcze bardziej opłacalna. Dzięki niemu można wymienić stare piece na ekologiczne i sprzyjające środowisku, wykonać termoizolację lub przeprowadzić wymianę okien i drzwi.

Jak widać mamy wiele możliwości wsparcia finansowania mikroinstalacji OZE dla odbiorców w Polsce. Proste i relatywnie niedrogie systemy, oparte na panelach fotowoltaicznych dają nie tylko darmową energię, pochodzącą ze słońca, ale także czyste powietrze, w przeciwieństwie do tradycyjnych metod. Dbanie o ekologię i życie w mniej zanieczyszczonym środowisku jest teraz dla nas priorytetem.

Raport z zadania 1.3.2

Moduł fotowoltaiczny to urządzenie zmieniające bezpośrednio energię
promieniowania słonecznego na energię elektryczną w postać prądu stałego. Każdy moduł
fotowoltaiczny zbudowany jest z ogniw fotowoltaicznych łączonych szeregowo, odpowiednio
zabezpieczonych i umieszczonych w obudowie. Zasadniczo możemy podzielić moduły
fotowoltaiczne na klasyczne zbudowane z ogniw z krzemu krystalicznego z aluminiową
ramką oraz cienkowarstwowe zbudowane z ogniw cienkowarstwowych, często pozbawione
ramki.
Fotowoltaika, jako odnawialne źródło energii produkujące prąd, nie wpływa
negatywnie na środowisko. Zasada działania paneli fotowoltaicznych polega na tym, że
ogniwa fotowoltaiczne zamieniają energię słoneczną w energię elektryczną. Foton, czyli
minimalna jednostka światła, pada na płytkę krzemową, z których zbudowane jest ogniwo
fotowoltaiczne. Jednostka światła jest pochłaniana przez krzem i wybija elektron ze swojej
pozycji zmuszając go do ruchu. Ten ruch to właśnie przepływ prądu elektrycznego. Dzięki
zastosowaniu złącza półprzewodnikowego typu p-n możliwe jest połączenie tego procesu z
obiegiem elektronów w sieci energetycznej. W ten sposób energia świetlna zostaje
przekształcona w elektryczną.
Wyprodukowaną w panelach energię możemy w całości zużywać na potrzeby własne,
gromadząc nadwyżki w akumulatorach lub przyłączyć instalację do sieci i odsyłać nadmiar
energii. Dlatego też, ze względu na sposób wykorzystywana energii elektrycznej
wyprodukowanej przez zestaw paneli wyróżnia się dwa typy instalacji PV: on-grid i off-grid.
On-grid to instalacja, która jest podłączona do sieci, a off-grid  to instalacja, która nie jest
podłączona do sieci elektroenergetycznej.
Na osiąganą produkcję energii elektrycznej wpływają :
– natężenie promieniowania słonecznego padającego na moduł – nie oznacza to, że moduły
fotowoltaiczne nie pracują np. w pochmurne dni czy pod wieczór – po prostu wtedy ich
wydajność jest znacznie mniejsza. To samo dotyczy miesięcy zimowych.
– kąt pod jakim pada promieniowanie – optymalne ustawienie to pochylenie paneli
fotowoltaicznych 30-40 stopni na południe.  Każde odchylenie od kierunku południowego
oraz pochylenie poza wskazany zakres będzie skutkowało spadkiem produkowanej rocznie
energii.
– sposób montażu instalacji – stosując te same komponenty najwyższy uzysk będą miały
instalacje wolnostojące, które naturalnie będą schładzane przez swobodny przepływ
powietrza. Montaż generatora fotowoltaicznego na dachu przy zachowaniu odstępów

umożliwiających wentylację zmniejsza wydajność w stosunku do instalacji wolnostojącej o 2-
5%.
– technologia wykorzystanych do produkcji paneli fotowoltaicznych – uzyskanie wysokiej
wydajności zależy głównie od parametrów komponentów, głównie paneli fotowoltaicznych i
inwertera.
-występowanie zacienienia paneli fotowoltaicznych – zacienienie znacznie obniża wydajność
instalacji.
Instalując system fotowoltaiczny stajemy się “Prosumentem”. Co to właściwie
znaczy? Jest to osoba, firma lub rolnik, która zamontowała panele słoneczne, a
wyprodukowaną nadwyżkę prądu przekazuje do sieci energetycznej, w celu jej późniejszego
odebrania. Słowo “prosument” to połączenie dwóch innych wyrazów: “konsument” i
“producent”. Jest to więc osoba, która jednocześnie coś konsumuje i produkuje. Często używa
się tego określenia w odniesieniu do fotowoltaiki, nazywając tak osoby, które posiadają
własne, instalacje fotowoltaiczne.