FOTOWOLTAIKA

ASPEKTY OGÓLNE

Instalacja 1 kW zajmuje powierzchnię od 6 m2 do 10 m2 w zależności od rodzaju dachu, zacienienia, kąta posadowienia oraz ilości elementów zacieniających na dachu. Moduły powinny być ustawione tak, aby nie były zacienione przez jakikolwiek element. Najbardziej optymalny kąt nachylenia modułów do podłoża to 35 ° przy kierunku południowym.

Montaż instalacji fotowoltaicznej na dachu odbywa się na podstawie przygotowanego wcześniej dokładnego projektu (sporządzonego na podstawie wizji lokalnej). Do jej wykonania wykorzystuje się specjalne konstrukcje wsporcze przeznaczone pod moduły fotowoltaiczne i dopasowane do konkretnego poszycia dachowego, dlatego też nie ma zagrożenia, iż instalacja w jakikolwiek sposób uszkodzi dach lub jego elementy.

Tak, ale tylko w przypadku instalacji wyspowej (off-grid), która wyposażona jest w akumulatory i nie jest podłączona do sieci energetycznej. W przypadku standardowej instalacji podłączonej do sieci (on-grid) nie ma takiej możliwości, ponieważ każda awaria lub wyłączenie sieci powoduje automatyczne wyłączenie falownika (inwertera) co podyktowane jest względami bezpieczeństwa.

Jedynym elementem instalacji, który wytwarza dźwięk jest inwerter. Jednak jest on słyszalny jedynie przy samym urządzeniu i jest porównywalny do ludzkiego szeptu.

Żywotność modułów fotowoltaicznych jest długa. Projektowany czas życia instalacji fotowoltaicznej to 25 lat i taką gwarancję na moc modułów oferują producenci głównego urządzenia jakim jest moduł fotowoltaiczny. Po tym okresie wydajność modułów jest nie mniejsza niż 85% mocy. Okres gwarancji zależny jest od tego jakich podzespołów użyjemy. Standardowo jest to okres między 24 a 36 miesięcy, przy inwerterach Fronius – 4 lata, z możliwością wydłużenia nawet do lat 10.

Na budowę instalacji o wielkości nieprzekraczającej 40 kWp nie jest wymagane pozwolenie na budowę.

Wszelkie problemy z instalacją należy zgłaszać firmie odpowiadającej za jej montaż. Wykwalifikowany personel szybko i skutecznie zdiagnozuje i usunie usterkę.

Większość inwerterów posiada dostęp do sieci wifi, aplikację monitorującą, dzięki której możemy śledzić online pracę naszej instalacji. Pokazuje ona okresową produkcję prądu. Jeśli chcemy mieć podgląd online do aktualnego bilansu produkcji i zużycia należy doposażyć się w urządzenie typu smart meter.

Jedynym przeciwwskazaniem do instalacji modułów PV jest mocne zacienienie dachu.

Dach plaski jak najbardziej nadaje się do instalacji paneli słonecznych. Używamy wtedy specjalnego, regulowanego systemu montażowego, który pozwala w optymalny sposób ustawić panele względem słońca.

ASPEKTY TECHNICZNE

Instalacja paneli o mocy 10 kWp dla średniej polskiej firmy trwa około tygodnia (czas instalacji jest mocno uzależniony od rodzaju dachu, powierzchni itp.) Im większa instalacja, tym dłuższy czas montażu. W przypadku instalacji dla domu (moc 4 kWp) montaż paneli trwa około 2 – 3 dni.

Moduły fotowoltaiczne są bardzo odporne na różnego rodzaju uszkodzenia oraz czynniki atmosferyczne. Śnieg i deszcz (czyli zachmurzenie) powodują, iż moduły nie pracują w optymalny sposób. Natomiast wiatr chłodzi moduły (szczególnie latem) co przekłada się na ich większą moc.

Tak. Ogniwa fotowoltaiczne pracują przez cały rok niezależnie od warunków atmosferycznych i temperatury. Jedynym warunkiem ich pracy jest obecność promieniowania słonecznego. W okresie zimowym instalacja produkuje mniej energii niż latem (produkcja w miesiącach zimowych stanowi około 20% produkcji z okresu letniego). Ponadto, ogniwa fotowoltaiczne nie pracują w nocy.

Głównymi czynnikami wpływającymi na optymalną wydajność modułów fotowoltaicznych są:
Kąt nachylenia – najlepszą produkcję energii uzyskamy posadawiając moduły pod kątem 30-35o,
Orientacja względem południa – najlepiej ustawić moduły w kierunku południowym (największe nasłonecznienie), odchylenie od kierunku południowego powoduje zmniejszenie ilości wyprodukowanej energii w ciągu roku
Zacienienie – zacienienie pojedynczego ogniwa przekłada się na spadek generowanego prądu w całym module co z kolei przekłada się na prąd generowany w łańcuchu szeregowo połączonych modułów
Temperatura – wraz ze wzrostem temperatury modułów (bardzo intensywne słońce, bezwietrzna pogoda) spada moc przez nie generowana.
Nie jest to jednak duży spadek mocy (około 0,4% na 1°C dla modułów krystalicznych).
Natężenie promieniowania słonecznego – im więcej promieniowania pada na płaszczyznę modułu tym więcej energii zostanie wyprodukowane.
W dni pochmurne systemy PV generują znacznie mniej energii niż w dni słoneczne.

ASPEKTY FINANSOWE

Instalacja fotowoltaiczna działa bezobsługowo, więc nie wymaga ponoszenia dodatkowych kosztów obsługi (wyjątkiem są awarie modułów, które zdarzają się bardzo rzadko). Same moduły nie wymagają stałej konserwacji, warto jednak raz na jakiś czas dokonać przeglądu instalacji pod kątem prawidłowości jej pracy jak i dokonać inspekcji wizualnej modułów po bardziej intensywnych burzach i/lub porywistych wiatrach jak i na okoliczność występowania punktowych zabrudzeń np. odchodów ptaków (mogą w dłuższej perspektywie czasu doprowadzić do uszkodzenia modułów).

Dla mikroinstalacji do 40 kWp przyłączenie do sieci jest obowiązkiem operatora. Operator pokrywa również koszty związane z przyłączeniem instalacji (przyłączenie do sieci wymaga wymiany licznika energii elektrycznej na dwukierunkowy) co wynika z zapisów w Ustawie Prawo Energetyczne.

POMPY CIEPŁA

ASPEKTY OGÓLNE

Pompy ciepła to urządzenia, których zadaniem jest podniesienie ciepła z obszaru o niskiej temperaturze i przetransportowanie go do obszaru o zapotrzebowaniu na wyższą temperaturę. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych).

Dlatego pompy ciepła mają szerokie zastosowanie w :

  • gospodarstwach domowych – (chłodziarki, zamrażarki), ogrzewanie pomieszczeń, podgrzewanie wody użytkowej
  • biurach, fabrykach – ogrzewanie pomieszczeń, podgrzewanie wody użytkowej, klimatyzowanie pomieszczeń, chłodnictwo
  • przetwórstwie spożywczym – (chłodnie, zamrażalnie, fabryki lodu)

Pompy ciepła są urządzeniami, w które pozwalają na wieloletnią bezawaryjną pracę nawet przez 25 – 30 lat. Pamiętajmy, że zawsze układ jest tak sprawny jak sprawne jest jego najsłabsze ogniwo, dlatego decydując się na inwestycję w pompę ciepła wybierajmy zawsze dobre jakościowo produkty uznanych producentów. To uchroni nas przed nieprzewidzianymi kosztami po okresie gwarancyjnym.

Czas montażu pompy ciepła u klienta (bez montażu grzejników) trwa około 2 – 3 dni, wliczając w to prace ziemne.

Oczywiście im wcześniej tym lepiej. Najwygodniejszą opcją jest uwzględnienie pompy ciepła już w momencie projektowania elektryki w nowopowstającym budynku.

Oczywiście pompę ciepła można zainstalować także w już istniejącym i zagospodarowanym budynku, przy zmianie instalacji CO.

Z uwagi na niewielkie gabaryty pomp ciepła nie trzeba budować dla nich dedykowanych pomieszczeń. Można je instalować w miejscach przewidzianych w projekcie – pomieszczeniach piwnicznych, pomieszczeniach gospodarczych.
W przypadku pomp ciepła typu SPLIT mamy do czynienia z dwiema jednostkami, jedna z nich znajduje się w budynku, a druga na zewnątrz.

Ponieważ wydajność pomp ciepła zasilanych powietrzem zewnętrznym spada wraz ze spadkiem temperatury zewnętrznej i większość powietrznych pomp ciepła oferowanych na rynku wyłącza się jeżeli temperatura spadnie poniżej -20ºC, urządzenia te w naszej strefie klimatycznej wymagają zastosowania dodatkowego źródła ciepła. Jeżeli w domu nie ma już istniejącego dodatkowego źródła ciepła, to najczęściej wykorzystuje się dogrzewanie za pomocą grzałki elektrycznej wbudowanej w pompie ciepła.

Montaż samego urządzenia nie jest uciążliwy i trwa 1-2 dni. Polega on na ustawieniu pompy ciepła w przeznaczonym do tego celu miejscu, podłączenia jej do systemu grzewczego, dolnego źródła i sieci elektrycznej, wykonaniu czynności rozruchowych i ustawieniu parametrów pracy.

Pompy ciepła powietrze potrzebują trochę miejsca na zewnątrz, urządzenie można zamontować na ścianie lub umieszczony bezpośrednio na ziemi. Co jest ważne, wokół instalacji musimy pozostawić trochę wolnej przestrzeni, w celu uzyskania dobrego przepływu powietrza. Dlatego też umieszczenie pompy na nasłonecznionej ścianie byłoby rozwiązaniem idealnym.

Aby osiągnąć najwyższą skuteczność pompy ciepła, konieczne jest, aby dom czy budynek był dobrze izolowany i uszczelniony. Ale nie ma co do tego szczegółowych wytycznych.

Pompa ciepła powietrze może pracować bardziej wydajnie, jeśli podłączymy ją do systemu ogrzewania podłogowego lub ogrzewania ciepłym powietrzem, ze względu na zapotrzebowania na niższe temperatury wody.

ASPEKTY TECHNICZNE

Freon, który jest czynnikiem roboczym, jest poddawany czterem procesom termodynamicznym w ramach obiegu termodynamicznego (obieg Lindego). Pierwszy proces zachodzi w parowniku dochodzi tu do odparowania czynnika roboczego w wyniku odbierania ciepła z dolnego źródła energii. W kompresorze następuje jego sprężenie, dzięki czemu uzyskuje on wysoką temperaturę. Następnie sprężony freon ulega skraplaniu (ta przemiana ma miejsce w skraplaczu). W wyniku skroplenia dochodzi do przekazania energii do górnego źródła ciepła. Ostatnim procesem jest rozprężanie czynnika roboczego na zaworze rozprężnym, który przekazuje ponownie freon do parownika. Proces pobierania i oddawania ciepła odbywa się zwykle poprzez wymienniki ciepła. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii.

Urządzenie grzewcze, a więc także pompę ciepła, dobiera się w taki sposób, aby jego moc grzewcza była zbliżona do zapotrzebowania budynku na ciepło. Określa się je, wykonując obliczenia zgodnie z polską normą PN-EN 12831 dla temperatury minimalnej obowiązującej w strefie klimatycznej, w której ma pracować urządzenie. Można je też oszacować, posługując się wskaźnikami – 40 W/m² dla domów dobrze zaizolowanych, 60 W/m² dla takich o średniej izolacji cieplnej. Stosowanie pompy ciepła w domach słabo izolowanych można uznać za nieopłacalne.

Dobrana pompa ciepła nie powinna mieć mocy większej, niż wynika z obliczeń. Lepiej nawet, gdy jest nieco mniejsza, ponieważ obliczenia wykonuje się dla warunków ekstremalnych (najniższej temperatury w danej strefie klimatycznej), a te występują zaledwie przez kilka dni w roku. Przez większą część sezonu grzewczego temperatura jest wyższa, a więc straty ciepła i wynikające z nich zapotrzebowanie na moc – mniejsze. W związku z tym należy rozważyć dobranie pompy o mniejszej mocy i ewentualne dogrzewanie grzałką elektryczną. Takie rozwiązanie jest wskazane ze względów ekonomicznych oraz eksploatacyjnych. Przewymiarowana pompa nie dość, że jest droższa, to jeszcze pracuje w krótkich, ale częstych cyklach, co przyspiesza zużywanie się elementów sprężarki oraz skokowy wzrost poboru energii w momencie uruchamiania. Dlatego niedoszacowanie mocy pompy ciepła o mniej więcej 20% nie jest błędem. Wystarczy, jeśli urządzenie będzie w stanie pokryć zapotrzebowanie na ciepło dla typowej temperatury w zimie, czyli od 0 do -10°C. Zainstalowana w zbiorniku wody grzałka elektryczna o mocy 6-9 kW będzie wspomagała ogrzewanie zaledwie przez kilka dni w roku, gdy temperatura spadnie poniżej -10°C.
W naszym klimacie ilość energii dostarczonej w ciągu roku przez grzałkę elektryczną wynosi zaledwie 5-10% całej energii dostarczonej przez pompę ciepła.

Rozwiązaniem może być też dodatkowe ogrzewanie domu kominkiem albo zainstalowanie kotła grzewczego włączającego się automatycznie, gdy praca pompy przestaje wystarczać. Moc pompy należy określić dla rzeczywistej temperatury w parowniku i skraplaczu – zależnej od rodzaju ośrodka, z którego będzie odbierane ciepło, i parametrów pracy instalacji c.o. (wartości temperatury, dla których określono moc przedstawioną w danych technicznych urządzenia, nie zawsze im odpowiadają).

ASPEKTY FINANSOWE

Z uwagi na współczynniki COP pomp ciepła zawierające się w przedziale ( 3,5- 4,5) można przyjąć, że koszt ogrzewania domu pompą ciepła jest niższy o około 75% od ogrzewania elektrycznego, 50% od ogrzewania olejem opałowym i 25% gazem ziemnym.

Tak, jest szereg programów, które oferują dofinansowania na instalacje pomp ciepła. Od 1 sierpnia 2018 r rusza program „Czyste powietrze”, o którym szczegółowo piszemy w zakładce „DOFINANSOWANIA”.

Inwestowanie w systemy pomp ciepła może kosztować od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych. Koszty instalacji są trudne do przewidzenia, będą one się różnić w zależności od wielu czynników, takich jak wielkość domu, ocieplenia i izolacji domu czy temperatury, którą mamy zamiar osiągnąć.