ODNAWIALNE ŹRÓDŁA ENERGII I EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA

Odnawialne źródła energii – są to takie źródła energii, których wykorzystanie nie powoduje długotrwałego ich niedoboru, ponieważ są stosunkowo szybko odnawiane. Odnawialne źródła energii to przede wszystkim energia słoneczna, energia wiatru i wody, energia geotermalna oraz energia pozyskiwana z biomasy. Aktualnie w naszym kraju odnawialne źródła energii zaspokajają około 5% zapotrzebowania na energię ale według wytycznych Unii Europejskiej ma się to zmienić i do 2020 roku wskaźnik ten ma wynosić 20 %. Światowe wykorzystanie energii odnawialnej jest nieco wyższe i 2017 roku wynosiło już ponad 10%. Najczęściej wykorzystywana jest energia wodna, która w opisywanym roku stanowiła 65,4% energii ze źródeł odnawialnych. Energia pozyskiwana z wiatru stanowiła 18,1%, energia pozyskiwana z promieni słonecznych 7,1%, z biopaliw 6% natomiast najrzadziej wykorzystywana była energia geotermalna. W Polsce przeważa energia pochodząca z wiatru oraz z biomasy. Odnawialne źródła energii są alternatywą dla źródeł nieodnawialnych, których zasoby odtwarzają się w bardzo wolnym tempie. Do źródeł nieodnawialnych należy na przykład węgiel, gaz ziemny czy ropa naftowa. Mimo, że źródła te stanowią nadal podstawę produkcji energii na świecie, to przyczyniają się do zanieczyszczenia środowiska, globalnego ocieplenia oraz wyczerpywania zasobów Ziemi.

źródło-ekologia.pl

Jak działa instalacja fotowoltaiczna?
Panele fotowoltaiczne zamieniają energię promieniowania słonecznego w
energię elektryczną. Wytworzony w fotowoltaice prąd stały przepływa przez
inwerter (falownik) i zostaje przekształcony w prąd przemienny, czyli dokładnie
taki jaki mamy w gniazdkach (230V). Uzyskaną energię elektryczną można
zużywać na bieżąco, magazynować albo sprzedawać – w zależności od rodzaju
instalacji fotowoltaicznej.

Czym charakteryzuje się system on-grid, off-grid i
system hybrydowy?
W przypadku systemów fotowoltaicznych możliwe są trzy warianty
budowy, zależnie od tego czy taki układ ma współpracować z siecią.
On-grid wymaga ciągłego połączenia z siecią. W razie braku zasilania z niej
wyłącza się również falownik. Nie możemy wówczas
korzystać z prądu z własnej mikroelektrowni, chociaż właśnie wtedy byłoby to
najcenniejsze. Takie właśnie systemy buduje się najczęściej,bo są najtańsze.
Tylko w tym trybie może działać większość dostępnych na rynku falowników.W
praktyce także eksploatacja okazuje się najkorzystniejsza z ekonomicznego
punktu widzenia.W praktyce gospodarstwach domowych nawet ¾
wytworzonej energii nie jest nam potrzebne akurat w chwili jej powstania.
Najprościej jest móc przekazać ją wówczas do sieci, a odebrać zupełnie w innym
okresie. Przypomnijmy, że może to nastąpić nawet kilka miesięcy później,
jednak w zamian musimy oddać naszemu dostawcy energii 20% z tego co
przekazujemy do sieci. Wbrew pozorom jest to i tak bardzo korzystny dla
prosumenta układ. Nie musi on przecież kupować akumulatorów, przeznaczać
na nie miejsca, czy wreszcie – wymieniać ich po kilku latach. Nie mówiąc już o
tym, że żadnego akumulatora nie naładujemy przecież latem, żeby korzystać z
nagromadzonej energii w zimie. Z praktycznego punktu widzenia takim właśnie
ogromnym akumulatorem jest dla nas system energetyczny. Co ważne,
bezobsługowym i bardzo efektywnym. Jakie urządzenia chcemy zasilać? Jaka będzie ich moc? Ile prądu zużyją w ciągu
doby i jak duży będzie jego chwilowy pobór? Czy układ będzie musiał zapewnić
prąd przez cały rok, czy może będzie używany tylko w sezonie wiosenno-letnim
w domku letniskowym albo przyczepie kempingowej? Czy przewidujemy
możliwość doładowania rozładowanych akumulatorów prądem z sieci? To
ważne kwestie, które koniecznie powinniśmy przedyskutować z fachowcem. Od
nich zależy bowiem wielkość i koszt całego układu.
Zmieniać się bowiem będzie:
– liczba i wymagana moc paneli PV;
– parametry inwertera, ewentualnie przetwornicy napięcia i regulatora
ładowania akumulatorów (w pewnych sytuacjach przetwornica i regulator
solarny może zastąpić drogi falownik);
– liczba, rodzaj i wymagana pojemność akumulatorów jako naszego magazynu
energii.

Wiele osób zastanawia się czy nie dałoby się zbudować choćby niewielkiego
systemu PV działającego niezależnie od sieci energetycznej. Najczęściej myślą o
tym jako o formie zasilania awaryjnego, na wypadek przerw w dostawie energii.
Wykonanie takiego układu jest możliwe, jednak jego prawidłowe
skonfigurowanie jest bardzo trudnym zadaniem. Przede wszystkim musimy
jasno określić co ma być zasilane, a więc z jakim poborem prądu będziemy mieć
wówczas do czynienia. Co ciekawe, większość osób wymienia jako te niezbędne
urządzenia komputer i telewizor, a lodówka, pompa obiegowa centralnego
ogrzewania, zasilanie kotła gazowego, pompa studzienna pojawiają się
niezwykle rzadko na liście.

To właśnie zależnie od zapotrzebowania na energię oraz na chwilowo
pobieraną moc zależy dobór mocy przetwornicy/inwertera off-grid, pojemności
akumulatorów oraz mocy zainstalowanej samych paneli. Po zbadaniu sprawy
niejednokrotnie okazuje się, że właściwie system PV nie jest wcale potrzebny.
Jeżeli układ ma służyć tylko do zasilania telewizora i komputera (razem do 200
W mocy), w razie przerw w dostawach energii trwających po kilka godzin to
fotowoltaika w ogóle nie ma sensu. Lepiej kupić przetwornicę z funkcją
ładowania akumulatorów, jeden lub dwa akumulatory i w efekcie mieć UPS o
dużej pojemności. A jeszcze lepiej kupić samochodowy zasilacz do komputera.
Wtedy unikniemy strat energii na przetwornicy. Niektóre telewizory także
można zasilać zarówno napięciem sieciowym 230 V jak i prądem stałym z
akumulatora 12 V.

Czynniki sprzyjające i ograniczające wydajność systemu
fotowoltaicznego
Istnieją czynniki sprzyjające wydajności systemu fotowoltaicznego. Są to:
a). 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.
b). Kąt pod jakim promieniowanie pada. 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.
c). 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%.

d). Technologia wykorzystanych do produkcji paneli fotowoltaicznych.
Uzyskanie wysokiej wydajności głównie zależy od parametrów komponentów
głównie paneli fotowoltaicznych i inwertera.

Prosument
Termin ten pochodzi od wyrazów „producent” oraz „konsument”. W kontekście
ochrony środowiska pod pojęciem tym rozumiany jest wytwórca energii
elektrycznej powstałej za pomocą należącej do niego instalacji odnawialnych
źródeł energii, najczęściej mikroinstalacji fotowoltaicznej. Uściślona definicja
znajduje się w ustawie o odnawialnych źródłach energii, gdzie przez
prosumenta rozumie się „odbiorcę końcowego wytwarzającego energię
elektryczną wyłącznie z odnawialnych źródeł energii na własne potrzeby w
mikroinstalacji, pod warunkiem że w przypadku odbiorcy końcowego
niebędącego odbiorcą energii elektrycznej w gospodarstwie domowym, nie
stanowi to przedmiotu przeważającej działalności gospodarczej”.

Źródła wiedzy- wikipedia