Zjawisko fotowoltaiczne po raz pierwszy zaobserwował w 1839 roku francuski fizyk Antoni Cezar Becquerel. Natomiast podstawy fotowoltaiki stworzył w 1905 roku Albert Einstein, który w roku 1921 otrzymał nagrodę Nobla właśnie za hipotezę na temat zjawiska fotoelektrycznego. Zjawisko to polega na bezpośrednim przetwarzaniu energii promieniowania światła słonecznego w energię elektryczną. To odkrycie dało początek jednemu z najbardziej ekologicznych sposobów produkcji energii elektrycznej.
Czasy współczesne
Rozwój fotowoltaiki na świecie nastąpił głównie dzięki niemieckiemu projektowi 1000 słonecznych domów. Projekt, który miał na celu wybudowanie 1000 instalacji fotowoltaicznych na dachach niemieckich domów i trwał w latach 1991-1995, zakończył się sukcesem i następnym krokiem było uruchomienie w latach 1999-2003 programu 100 000 dachów. Program ten został zrealizowany w błyskawicznym tempie dzięki wprowadzeniu w 2000 roku ustawy o odnawialnych źródłach energii: do roku 2003 na niemieckich dachach było już zainstalowane aż 139 MWp. Niemcy pozostają niekwestionowanym światowym liderem branży fotowoltaicznej właśnie dzięki rozwojowi małych instalacji.
Fotowoltaika to przede wszystkim małe instalacje: w Niemczech 71 proc. instalacji stanowią mikroinstalacje (instalacje o mocy 1-10 kWp na dachach budynków mieszkalnych) oraz małe instalacje (10-100 kWp na budynkach użyteczności publicznej, gospodarstwach rolnych i małych elektrowniach komercyjnych). Te cyfry wskazują, jak ważny jest rozwój mikrogeneracji. Projekt nowej ustawy o odnawialnych źródłach energii opiera się na sprawdzonym wzorze niemieckim rozwoju mikrogeneracji. Jest to zupełnie inny system, niż ten wdrożony w Czechach czy na Słowacji, który głównie promował duże projekty. Właśnie dzięki mikroinstalacjom w Niemczech rozwinęła się branża fotowoltaiczna, która wymaga współpracy całego łańcucha dostaw, zaczynając od producenta, a kończąc na instalatorze mikroinstalacji. Dzięki takiemu podejściu możliwy jest rozwój najbardziej prężnego sektora każdej gospodarki: małych i średnich przedsiębiorstw pracujących na potrzeby całego przemysłu.
Mikroinstalacje – mikrogeneracja
Rozwój mikrogeneracji ma wiele zalet. Przede wszystkim generowanie energii u źródła – czyli tam, gdzie się ją zużywa, dzięki temu przebudowa infrastruktury przesyłowej jest wymagana w bardzo ograniczonym zakresie. Drugim równie ważnym czynnikiem jest tworzenie sieci prosumentów – czyli świadomych konsumentów, którzy są jednocześnie producentami energii elektrycznej. Dzięki przemianie nieświadomych konsumentów w świadomych prosumentów możliwe staje się ograniczanie zużycia energii w skali mikro. Prosumenci dokonują zmiany swoich nawyków w celu oszczędzania energii. Bezdyskusyjne jest tworzenie nowych miejsc pracy dzięki rozwojowi mikrogeneracji, według Ministerstwa Gospodarki do 2020 roku powstanie 80 tys. nowych etatów, w bardzo innowacyjnych sektorach przemysłu.
Fotowoltaika jako mikroźródło ma kilka zasadniczych zalet. Przede wszystkim energia jest produkowana w szczycie jej zużycia w ciągu dnia, pomiędzy godziną 8 a 18. Dodatkowo 70 proc. produkcji przypada na miesiące letnie, w których zużywamy sporo energii na chłodzenie (klimatyzatory, wzmożona praca lodówek). Instalacja fotowoltaiki jest niezmiernie prosta i nie wymaga specjalnych badań czy pomiarów. Tak samo wygląda podłączenie jej do sieci, gdyż profesjonalne falowniki europejskich producentów zawierają wszelkie niezbędne zabezpieczenia i są dopasowane do parametrów sieci energetycznych wszystkich europejskich krajów.
Słońce świeci dla wszystkich równo, więc nie są wymagane specjalne warunki lokalizacyjne. Różnice pomiędzy najmocniej i najsłabiej doświetlonymi obszarami w Polsce są niewielkie i nie mają większego znaczenia dla przydomowych instalacji fotowoltaicznych.
Z punktu widzenia użytkownika fotowoltaika jest bezobsługowa, nie zawiera elementów ruchomych, nie dymi, nie jest źródłem żadnych zapachów, nie generuje żadnego dźwięku i wykorzystuje przestrzeń dachu, która z reguły jest niezagospodarowana. Rozwiązania stosowane w instalowaniu urządzeń do dachu to sprawdzone systemy stosowane od kilkunastu lat i w zasadzie niewiele różnią się od systemów wykorzystywanych dla kolektorów solarnych – które wykorzystuję energię Słońca do podgrzewania wody użytkowej.
Przepisy prawne
W świetle projektowanych przepisów (projekt ustawy o odnawialnych źródłach energii z dnia 26 lipca 2012) mikroinstalacje i małe instalacje do 100 kWp będą działały w oparciu o stałą taryfę. Przewidziano także wiele ułatwień w obszarze podłączania i rozliczania energii elektrycznej. Są to między innymi: obowiązek przyłączenia instalacji OZE do sieci za darmo, zgłoszenie do zakładu energetycznego zamiast obecnej koncesji z URE. Zakład energetyczny będzie miał także obowiązek zainstalowania inteligentnego licznika na swój koszt. Znacząco ograniczono również liczbę dokumentów niezbędnych przy zgłoszeniu do zakładu energetycznego, do oświadczenia o posiadaniu tytułu prawnego do nieruchomości i mikroinstalacji oraz dokumentów technicznych, które przygotuje mikroinstalator.
W zasadzie rolą prosumenta będzie zlecenie zainstalowania mikroinstalacji certyfikowanemu mikroinstalatorowi i… czerpanie korzyści z energii Słońca. Resztę załatwia za nas zakład energetyczny lub certyfikowany mikroinstalator.
Ile można zarobić lub zaoszczędzić? Ile kosztuje mikroinstalacja oraz dlaczego warto inwestować w fotowoltaikę? – na te pytania odpowie następny artykuł z cyklu Słonecznej Akademii.
FreeLight Polska, reo.pl