Energia słoneczna w Polsce. Czy wiesz, skąd się bierze i jak działa? Fotowoltaika z roku na rok zyskuje na popularności. Czy warto ją mieć?

Energia słoneczna to promieniowanie elektromagnetyczne, które jest emitowane przez słońce i przechwytywane w celu przekształcenia go w użyteczną energię. Rośliny pochłaniają energię słoneczną, aby zamienić światło słoneczne w żywność w procesie fotosyntezy, podczas gdy ludzie wychwytują światło słoneczne, aby przekształcić je w użyteczną energię elektryczną za pomocą procesów takich jak efekt fotowoltaiczny.

- Panele fotowoltaiczne z roku na rok zyskują na popularności. Coraz więcej osób zastanawia się, jak powstaje energia ze słońca. Prąd ze słońca można wykorzystać do zasilania wszystkich urządzeń elektrycznych. Do przetwarzania energii słonecznej niezbędne są panele fotowoltaiczne. To połączone ze sobą ogniwa, które tworzą moduły. Ogniwa są odpowiedzialne za produkcję prądu – wyjaśnia Szymon Masło, Prezes Zarządu Neptun Energy.

Ogniwa są zbudowane z dwóch krzemowych płytek, a pomiędzy nimi znajduje się pole energetyczne. - Panele fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały. Instalacja jest następnie wyposażana w inwerter, a ten przekształca prąd stały w zmienny. Nawet w pochmurny dzień instalacja produkuje prąd, tylko mniej niż w słoneczne dni – dodaje Szymon Masło.

Instalacja fotowoltaiczna wewnętrzna składa się z inwertera – na nim można odczytać wszelkie parametry. Ponadto niezbędne są bezpieczniki, rozłączniki i zabezpieczenie przeciwpożarowe. - Montażem paneli i zakładaniem instalacji powinni zajmować się specjaliści PV. Po zamontowaniu paneli koniecznie jest podłączenie instalacji do sieci. Ostatnim etapem jest rozpoczęcie eksploatacji i pomiar wydajności – tłumaczy ekspert.

Energia elektryczna wytwarzana przez energię słoneczną może być wykorzystywana w sieciach energetycznych lub magazynowana w bateriach. Energia słoneczna jest najbardziej dostępnym i występującym w obfitości źródłem energii na Ziemi. Ma również tę zaletę, że generuje mniejszy ślad węglowy niż paliwa kopalne, co zmniejsza ogólny wpływ na środowisko.

Technologia słoneczna może pobierać światło słoneczne i zamieniać je w energię za pomocą paneli fotowoltaicznych (PV) lub poprzez koncentrację promieniowania słonecznego za pomocą specjalnych luster. Pojedyncze cząstki światła nazywane są fotonami. Są to małe pakiety promieniowania elektromagnetycznego, które mają różne ilości energii w zależności od tego, jak szybko się poruszają.

Panele fotowoltaiczne są wykonane z pojedynczych ogniw fotowoltaicznych. Ogniwa te zawierają materiały zwane półprzewodnikami, które umożliwiają przepływ elektronów. Najpopularniejszym rodzajem półprzewodnika stosowanego w ogniwach fotowoltaicznych jest krzem krystaliczny. Jest stosunkowo niedrogi, obfity i wytrzymały. Spośród wszystkich materiałów półprzewodnikowych krzem jest również jednym z najbardziej wydajnych przewodników elektryczności.

Technologia słoneczna poczyniła niesamowite postępy w ciągu ostatnich kilku dekad i oczekuje się, że w nadchodzących latach będzie się rozwijać jeszcze szybciej. W prawie wszystkich częściach świata energia słoneczna jest najtańszą energią do wytworzenia.

Pod koniec września 2022 r. w Polsce moc zainstalowanej fotowoltaiki wynosiła 11 061,2 MW. To duży wzrost w porównaniu z poprzednim rokiem, we wrześniu 2021 r. było to bowiem 6344,3 MW. Podczas gdy zastanawiamy się, co zrobić, aby solary były bardziej wydajne, liczba instalacji PV w Polsce stale rośnie.

Według IRENA (Międzynarodowa Agencja Energii Odnawialnej) łączna moc instalacji PV przyłączonych do sieci wynosiła pod koniec zeszłego roku już 6,3 GW, czyli o 58 proc. więcej niż rok wcześniej.

Fotowoltaika to przyszłość, a jej rozwój jest nieunikniony. Coraz więcej osób decyduje się na montaż paneli. Instalacja jest wykonywana przez ekspertów PV – zatem konsumenci nie muszą sami zajmować się montażem. Z takiego rozwiązania korzystają zarówno osoby indywidualne, jak i firmy.

- Wszystko po to, by zaoszczędzić środki finansowe, a także żyć w myśl eko. Boom na panele jest widoczny od 2018 roku, co miało związek z programami dofinansowania i ulgami podatkowymi. W najbliższych latach na pewno inwestycje w technologię fotowoltaiczną będą rosły. Coraz więcej osób rozumie, że wspieranie OZE przyczynia się do zrównoważonego rozwoju planety. Jednakże czynnikiem, który najbardziej wpłynie na wzrost popularności fotowoltaiki, będzie wzrost cen prądu. Wkrótce czerpanie z energii słonecznej będzie nieuniknione – uważa Szymon Masło.

Chociaż istnieje wiele zalet energii słonecznej, wady nadal uniemożliwiają dostęp do niej wszystkim. Niestety nie wszyscy odbiorcy energii elektrycznej mają możliwość zainstalowania własnej instalacji fotowoltaicznej. Niektórzy ludzie nie są właścicielami miejsca, w którym mieszkają, lub ich domy nie mają wystarczającej ilości światła słonecznego, aby panele słoneczne były wydajne.

Na skalę komercyjną, produkcja energii słonecznej nadal jest dla firm sposobem na wytwarzanie energii elektrycznej bez przyczyniania się do wzrostu poziomu gazów cieplarnianych w atmosferze. Panele słoneczne mogą być umieszczane razem z uprawami komercyjnymi w celu zmniejszenia ilości gruntów ornych, które czynią niezdatnymi do użytku rolniczego.

Samo wytwarzanie energii słonecznej nie emituje zanieczyszczeń, jednak produkcja paneli słonecznych, o ile nie jest oparta na energii słonecznej, nadal powoduje emisje. Panele słoneczne również nie nadają się do recyklingu w większości części świata. Pod koniec okresu użytkowania większość paneli fotowoltaicznych trafia na wysypiska śmieci. Proces ten może potencjalnie uwalniać toksyczne chemikalia do środowiska.

Niektóre zakłady w Europie przodują w recyklingu paneli słonecznych i znajdują sposoby na ponowne wykorzystanie wielu oryginalnych materiałów do nowych paneli słonecznych. Zmniejsza to również wpływ na środowisko poprzez zmniejszenie liczby nowych materiałów półprzewodnikowych, które należy wydobywać i przetwarzać. Wraz ze wzrostem popularności i przystępności cenowej energii słonecznej, zapotrzebowanie na recykling paneli słonecznych najprawdopodobniej wzrośnie.

- Branża jest nowa, a instalacja powinna posłużyć nam przez 20 do nawet 30 lat. W związku z tym, zapotrzebowanie na firmy, które zajmują się recyklingiem, nie było duże. Jednakże część paneli ulega zniszczeniu podczas transportu. Co się z nimi dzieje? Trafiają do odpowiednich firm. Rynek recyklingu paneli raczkuje – ale na pewno z roku na rok będzie przybywać firm, które zajmują się tym obszarem. Np. w naszym kraju działa firma, która recyklinguje aż 98 proc. wszystkich paneli na rynku – podsumowuje Szymon Masło.

Źródło: Treehugger, Neptun Energy