Zadanie 2

Ciągłe zapotrzebowanie na energię we wszystkich krajach świata, perspektywy wyczerpania się zapasów paliw kopalnych oraz zabiegi mające na celu ochronę środowiska naturalnego człowieka znacznie zwiększyły zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii.
Istnieje pięć grup energii odnawialnych:

.Energia wodna:

Zalety: nie zanieczyszcza środowiska (brak odpadów, emisji gazów), łatwe gromadzenie energii, długi czas działania instalacji.

Wady: integracja w środowisko naturalne(duże elektrownie, erozja, zamulenie), zmiana
i zniszczenie naturalnych siedlisk, wysokie koszty instalacji, zależność od opadów,
nie wszędzie dostępna.

Energia wiatru:

Zalety: czyste źródło energii, możliwość wykorzystania w gospodarstwach oddalonych
od innych źródeł energii.

Wady: hałas, integracja w krajobraz, zależność od pogody, dość wysoki koszt budowy, zakłócenie fal radiowych i telewizyjnych, zagrożenie dla ptaków i innych gatunków migrujących.

Energia słoneczna:

Zalety: brak emisji zanieczyszczeń atmosferycznych i gazów cieplarnianych, łatwe utrzymanie (konserwacja urządzeń), możliwość wykorzystania w gospodarstwach oddalonych od innych źródeł energii.

Wady: ogniwa fotowoltaiczne budowane są z użyciem szkodliwych substancji, ustawione ogniwa zajmują dużą powierzchnię.

Biomasa:

Zalety: duży potencjał techniczny (dostępność ziemi uprawnej) w niektórych regionach, utylizacja niektórych odpadów i ścieków, zagospodarowanie i wykorzystanie terenów pod uprawy.

Wady: konieczność prowadzenia uprawy, spalanie – wydzielanie szkodliwych substancji, jałowienie gleby

Energia geotermalna:

Zalety: czyste źródło energii.

Wady: nie wszędzie dostępna, droga instalacja, trudne technicznie utrzymanie.

Efektywność energetyczna to stosunek uzyskanej wielkości efektu użytkowego danego obiektu, urządzenia technicznego lub instalacji, w typowych warunkach ich użytkowania lub eksploatacji, do ilości zużycia energii przez ten obiekt, urządzenie techniczne lub instalację, albo w wyniku wykonywanej usługi niezbędnej do uzyskania tego efektu.

Odnawialne Źródła Energii odgrywają dużą rolę w energetyce wielu państw. Polska znalazła się w czołówce unijnych krajów o największym przyroście mocy w elektrowniach słonecznych 2019 roku. Przed nami znalazły się tylko Hiszpania, Niemcy, Holandia i Francja

Inwestycje w odnawialne źródła energii stają się coraz bardziej atrakcyjne. Coraz więcej osób inwestuje w panele fotowoltaiczne, elektrownie słoneczne, farmy wiatrowe
i biogazownie. Na tego typu przedsięwzięcia z funduszy unijnych jest przyznawane dofinansowanie. Dużą popularnością cieszy się program
„Czyste Powietrze”.

Celem Programu jest walka ze smogiem. Ma na celu poprawę efektywności energetycznej i zmniejszenie emisji pyłów oraz innych zanieczyszczeń do atmosfery.

Wsparciem dla wytwórców energii elektrycznej w biogazowniach oraz w instalacjach wodnych jest nowy system wsparcia dla odnawialnych źródeł energii oparty na taryfach gwarantowanych (Feed in tariff – FIT) lub dopłatach do ceny rynkowej (Feed in premium – FIP).

System taryf gwarantowanych (FIT) przeznaczony jest dla mikro i małych instalacji, czyli dla instalacji OZE o łącznej mocy zainstalowanej nie większej niż 500 kW, natomiast system dopłat do ceny rynkowej (FIP) dla instalacji o łącznej mocy zainstalowanej nie mniejszej niż 500 kW i nie większej niż 1 MW.

Niewątpliwą zaletą systemu FIT i FIP jest brak obowiązku wytworzenia zadeklarowanej ilości energii elektrycznej.

Korzystanie z systemu fotowoltaicznego jest najbardziej opłacalne w momencie, gdy wyprodukowany prąd od razu jest zużywany. Nie zawsze jest to możliwe, gdyż produkcja odbywa się gdy świeci słońce, a nie zawsze w tym czasie jesteśmy w domu czy w firmie i nie zużyjemy darmowej energii elektrycznej. Rozwiązaniem takiej sytuacji jest system net meteringu.

System net meteringu polega na tym, że osoba, która posiada system fotowoltaiczny, może w cyklu rocznym rozliczyć nadwyżkę energii wprowadzonej do sieci z energią pobieraną z sieci.

Wojewódzkie Fundusze Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej przyjmują indywidualne kryteria jeśli chodzi o finansowanie projektów związanych m.in. z odnawialnymi źródłami energii. Część z nic wdraża programy preferencyjnego finansowania adresowane do małych inwestorów – np. gospodarstw domowych, które chcą zainwestować w fotowoltaikę czy kolektory słoneczne, ale WFOŚiGW są również zainteresowane finansowaniem większych inwestycji w OZE.

Znaczna część inwestycji wymaga finansowania wspieranego środkami pochodzącymi
z sektora bankowego. Długoletnim uczestnikiem rynku finansowania odnawialnych źródeł energii jest Bank Ochrony Środowiska udziela on także kredytów na zadania, dla których inwestor uzyska dopłaty Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Dopłaty przyznawane są zgodnie z programami ogłaszanymi przez NFOŚiGW. Dla finansowania przedsięwzięć proekologicznych, w tym również OZE.

https://www.ekologia.pl/wiedza/slowniki/leksykon-ekologii-i-ochrony-srodowiska/odnawialne-zrodla-energii

http://www.soldar.pl/fotowoltaika/odnawialne-zrodla-energii/

https://dedietrich.pl/program-czyste-powietrze/?gclid=EAIaIQobChMIrq6vzMnO7gIVD7LVCh1XSAo0EAMYAyAAEgLnVvD_BwE

https://doradcatransakcyjny.pl/fit-fip-system-wsparcia-dla-biogazowni-hydroelektrowni/

http://odnawialnaenergia-sloneczna.com/dofinansowanie/gminne-formy-wsparcia-dla-oze/

 

Zadanie 3

Fotowoltaika jest to dział techniki, który zajmuje się zmianą energii światła słonecznego w energię elektryczną. Podstawowym zjawiskiem wykorzystywanym w tej dziedzinie jest efekt fotowoltaiczny. W klasycznej przydomowej instalacji fotowoltaicznej energia elektryczna zużywana jest na potrzeby oświetlenia oraz pozostałych urządzeń w budynku. Niestety panele fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały, a jak wiemy większość urządzeń wykorzystuje prąd zmienny. W celu konwersji prądu stałego w zmienny niezbędny jest inwerter. Następnym elementem, który jest niezbędny w każdej instalacji są panele fotowoltaiczne. Każdy panel zbudowany jest z różnej ilości ogniw słonecznych, najczęściej spotykane są panele 60-ogniwowe. Fotoogniwa możemy podzielić na trzy rodzaje:

-polikrystaliczne

-monokrystaliczne

-cienkowarstwowe

Jak można się domyśleć na podstawie definicji, panele fotowoltaiczne konwertują energię tylko, gdy pada na nie słońce. W naszej strefie geograficznej jest to sprawa dosyć problematyczna. Nocą instalacja nie będzie produkować energii. Latem panele pracują przez nawet 12-14 godzin, natomiast zimą czas ich pracy spada do nawet 4 godzin. Pogoda również ma bardzo duży wpływ na wyprodukowaną przez instalację ilość energii. W pochmurne dni instalacja może nie uruchomić się nawet na chwilę.

Instalacje współpracujące z siecią nazywamy instalacjami on grid. Energia produkowana w takich systemach wykorzystywana jest na pokrycie bieżącego zużycia, a jej nadwyżka oddawana jest do sieci, która stanowi dla niej magazyn. W chwili, gdy ilość zużywanej w budynku energii przekracza ilość dostarczaną przez instalację, braki pobierane są z sieci. Podczas korzystania z on gridu wymagane jest posiadanie w skrzynce przyłączeniowej licznika dwukierunkowego, który będzie osobno zliczał energię wysłaną do i pobraną z sieci. Każda osoba posiadająca tego typu instalacje staje się automatycznie prosumentem. Słowo to jest zlepkiem słowa producent i konsument, oznacza, że jeden podmiot energię zarówno produkuje, jak i ją pobiera.

Systemy posiadające własne magazyny energii są ciekawą alternatywną dla klasycznych on gridów. W przeciwieństwie do nich pozwalają one na zaspokojenie 100% zapotrzebowania na energię budynku, przy jednoczesnym odcięciu się od sieci elektroenergetycznej. Wymagane jednak są na to olbrzymie nakłady finansowe związane z zakupem akumulatorów. Systemy te działają właśnie we współpracy z dużą ilością akumulatorów pozwalających na magazynowanie energii na chwile, kiedy instalacja nie daje rady wyprodukować wystarczająco energii. Przez odcięcie od sieci instalacje tego typu uzyskały nazwę off grid.). Koszty akumulatorów, które byłyby w stanie zmagazynować wystarczająco energii wiosną i latem, żeby móc ją zużywać zimą i jesienią.

Trzecim, dosyć szybko rozwijającym się, typem systemów fotowoltaicznych są hybrydy. Instalacje tego typu łączą zalety on i off gridów. Pozwalają pracować w przypadku awarii w sieci oraz rzadko korzystają z sieci jako z magazynu. Wymagają one jednak specjalnych falowników, które mogą zmieniać parametry prądu na takie, które pozwalają ładować akumulatory, jak i “wpompować” energię do sieci.. Wymagają jedynie niewielkiego akumulatora, który pozwoli pracować podczas awarii sieci lub w nocy, gdy nie mamy słońca.

Ilość energii produkowanej przez instalację fotowoltaiczną jest mocno zależna od aspektów klimatycznych i technicznych.

Bibliografia: https://fotowoltaikaonline.pl/efektywnosc https://pl.wikipedia.org/wiki/Fotowoltaika https://pl.wikipedia.org/wiki/Ogniwo_s%C5%82oneczne

Instalacje fotowoltaiczne” B.Szymański