Jak zbudować elektrownię słoneczną (fotowoltaiczną), ile to kosztuje i czy się opłaca?

Energię słoneczną mamy za darmo. Czy zatem produkując prąd z darmowej energii słonecznej mamy szansę cieszyć się darmowym prądem? Czy jest u nas dostatecznie „dużo słońca” by był sens budować taką instalację? Ile miejsca potrzeba na średniej wielkości elektrownię słoneczną? Jak obliczyć i dobrać elementy elektrowni?

Na te i wiele innych pytań znajdziesz odpowiedź w poniższym artykule. Co więcej, jeżeli zdecydujesz się na budowę własnej elektrowni fotowoltaicznej i wynajmiesz do realizacji zadania wykonawcę, to będziesz w stanie samodzielnie zweryfikować, czy nie wciska Ci „kitu”, żeby po zakończeniu montażu, twoja elektrownia słoneczna nie wyglądała tak 😀

Czy Polska to dobre miejsce na elektrownię fotowoltaiczną?

Zanim zaczniemy liczyć i zagłębiać się w meandry budowy elektrowni fotowoltaicznej należy nam się kilka informacji na temat czegoś, co intuicyjnie nazwalibyśmy „siłą słońca”, które świeci nad naszymi głowami.
Wspomniana „siła słońca” w języku technicznym to nic innego, jak Natężenie Promieniowania Słonecznego. Jego jednostka to W/m2 (wat na metr kwadratowy). Parametr ten (bez zagłębiania się w jego fizyczną definicję) mówi nam o sile promieniowania słonecznego padającego na określoną powierzchnię w danej chwili. Intuicyjnie sami wyczuwamy to doskonale, gdy wychodząc na spacer mówimy: ale dzisiaj silne słońce, albo: dzisiaj słońce jakoś słabo grzeje.
W pierwszym przypadku, gdy odczuwamy silne słońce, to po prostu oznacza to wysokie natężenie promieniowania słonecznego. Gdy jednak odczuwamy, że słońce grzeje słabiej, to oczywiście natężenie promieniowania słonecznego jest akurat niższe.
Wartość natężenia promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi jest wielkością mocno zmienną i zależy od wielu czynników. Część z nich ma charakter zmian cyklicznych (pory roku, pory dnia, kąt padania promieni słonecznych), a cześć to zjawiska losowe (zachmurzenie, zmiany zanieczyszczenia powietrza, itp.).

Dla ciekawskich:
Ze Słońca do górnej warstwy atmosfery dociera – w przybliżeniu – stały strumień promieniowania słonecznego o natężeniu 1366 [W/m2]. W zależności od intensywności zjawisk (o których wspomniałem wyżej) pojawiających się na drodze strumienia promieni słonecznych, do powierzchni ziemi dociera strumień o natężeniu zmieniającym się w przedziale 100 – 800 [W/m2]. W najkorzystniejszych warunkach (bezchmurne niebo, niski poziom zanieczyszczeń, Słońce w zenicie) natężenie promieniowania słonecznego osiąga poziom 1000 [W/m2].

Operowanie natężeniem promieniowania słonecznego przy projektowaniu instalacji fotowoltaicznej było by bardzo kłopotliwe. W praktyce stosuje się inną wielkość: Nasłonecznienie.
Uwzględnia ona wszystkie zmiany (cykliczne i losowe) natężenia promieniowania słonecznego w czasie pełnego roku kalendarzowego. Rok kalendarzowy to przedział czasu, w którym ilość energii docierająca do konkretnego punktu na powierzchni Ziemi jest w przybliżeniu stała (zmiany natężenia promieniowania słonecznego w tym czasie uśredniają się tak, że niedobory np. z dni pochmurnych są kompensowane przez dni z nadwyżkami słońca).
Nasłonecznienie jest więc ilością energii jaka dociera do metra kwadratowego powierzchni Ziemi w czasie roku kalendarzowego. Jednostką nasłonecznienia jest kWh/m2 (kilowatogodzina na metr kwadratowy).
Nasłonecznienie jest wartością charakterystyczną i praktycznie stałą dla danej lokalizacji geograficznej. Stworzone zostały więc mapy nasłonecznienia, z których można odczytać jego wartość dla interesującej nas lokalizacji.

Mapa nasłonecznienia Polski wygląda tak:

Jak widać z powyższej mapy, nasłonecznienie na terenie Polski zawiera się w przedziale 1000 – 1200 [kWh/m2]. W większości obliczeń przyjmuje się dolną granicę tego przedziału, czyli:

Nasłonecznienie na terenie Polski wynosi 1000 [kWh/m2]

Jako ciekawostkę, zamieszczam też mapę nasłonecznienia Europy:

Obie mapy pochodzą ze strony GHI Solar Map © 2016 Solargis

Z powyższych map nasłonecznienia wynika, że Polska jest przyzwoitą lokalizacją do budowy elektrowni fotowoltaicznej. Oczywiście na południu Hiszpanii mają zdecydowanie lepiej. To umożliwia im budowę elektrowni o tej samej mocy, z użyciem mniejszej ilości paneli, a co za tym idzie mniejszej powierzchni.

Jaką powierzchnię musi mieć elektrownia na terenie Polski?

Nadszedł czas na pierwsze konkretne obliczenia.
Powierzchnia jaką muszą mieć panele wynika bezpośrednio z ich sprawności. Gdyby ich sprawność wynosiła 100%, to z jednego m2 otrzymali byśmy rocznie 1000 kWh, czyli tyle ile wynosi nasłonecznienie na terenie Polski.
Niestety ich sprawność jest znacznie niższa (w praktyce 15-20%), więc by uzyskać 1000 kWh, ich powietrzna musi być proporcjonalnie większa. Na szczęście moc paneli – nazwana mocą szczytową [Wp] – podawana przez producentów, wyznaczana jest według ściśle określonych kryteriów. Pomiaru mocy panelu dokonuje się przy oświetleniu go strumieniem światła o natężeniu promieniowania 1000 W/m2, czyli dokładnie takim jakie występuje w słoneczny dzień przy sprzyjających warunkach. To doskonale upraszcza wszystkie rachunki.
Dzięki temu, aby uzyskać z elektrowni energię 1000 kWh rocznie wystarczy użyć takiej liczby paneli aby ich łączna moc była równa 1000 Wp. Proporcjonalnie, dla elektrowni o wydajności np. 3500 kWh łączna moc użytych paneli powinna wynosić co najmniej 3500 Wp.

Ile prądu zużywasz?

Odpowiedź znajdziesz w swoich rachunkach za prąd. Weź rachunki z ostatnich 12 miesięcy i policz ile w tym czasie zużyłeś energii w kWh. Potrzebną Ci wartość uzyskasz dodając zużycie z kolejnych 12 miesięcy lub obliczając różnicę wskazań licznika pomiędzy początkiem pierwszego, a końcem ostatniego miesiąca.
Ja policzyłem swoje zużycie. Wyniosło 2875 kWh/rok.

UWAGA!
Jeżeli nie dysponujesz rachunkami i nie masz jak sprawdzić swojego rocznego zużycia prądu, to w przybliżeniu na jednego członka rodziny możesz przyjąć roczne zużycie prądu na poziomie 1000 kWh.

Wynika z tego, że moja elektrownia powinna mieć minimalną moc na poziomie 2875 Wp.

Wybieramy panel
Na potrzeby niniejszego artykułu wybierzemy panel o mocy 250 Wp (produkcji SELFA), o wyglądzie i parametrach jak poniżej:

Dane techniczne panelu są następujące:

Ile paneli będziemy potrzebować?
Minimalna ilość paneli (dzielimy wymaganą moc elektrowni przez moc jednego panelu):

2875W / 250W = 11,4

W praktyce muszę użyć 12 paneli.

Link do szerszej oferty paneli w porównywarce cenowej zamieszczam tutaj >>> zobacz ofertę paneli fotowoltaicznych.

Wymiary zastosowanego polikrystalicznego panelu o mocy 250 Wp to 1640mm x 990mm, czyli jego powierzchnia wynosi: 1.6236 m2.
Łączna powierzchnia 12 paneli wyniesie:

12 x 1,6236 = 19,48 m2.

Aby zapewnić sobie 100% rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną (2875 kWh/rok) muszę ułożyć 20 m2 paneli słonecznych. To tyle co powierzchnia jednego pokoju o rozmiarach 4x5m.

No dobrze, ale panele to nie wszystko

To prawda. Panele to tylko jeden z elementów systemu. Czego jeszcze zatem potrzebujemy? Tutaj znowu kilka słów wyjaśnienia.
Od początku 2016 roku życie weszło nowe prawo energetyczne, które ułatwiło budowę i przyłączenie do sieci małych instalacji produkujących prąd. Dzięki tej ustawie w sposób znaczący uprościła się budowa tego rodzaju instalacji. Nowa ustawa wprowadziła bowiem na operatora sieci energetycznej obowiązek podłączenia takiej instalacji do sieci i odbiór nadwyżek energii. Co to oznacza dla nas?

Obliczona powyżej instalacja fotowoltaiczna w teorii zapewnia mi 100% mojego zapotrzebowania na energię elektryczną, ale przez większość dnia (np. gdy jesteśmy w pracy, a dzieci w szkole) produkuje ona więcej energii niż zużywają zainstalowane w domu urządzenia. Z kolei gdy wracamy do domu i zaczyna się przygotowywanie obiadu, oglądanie TV, dzieci włączają komputery, a do tego jeszcze nastawiamy jakieś pranie, zużycie energii radykalnie rośnie i moja elektrownia nie jest w stanie pokryć całego chwilowego zapotrzebowania. Dotychczas rozwiązaniem były akumulatory. W czasie gdy produkcja prądu była wyższa niż potrzeby, nadmiar energii był magazynowany w akumulatorach, po to by w momencie zwiększonego zapotrzebowania skorzystać ze zgromadzonego zapasu. Niestety to rozwiązanie znacząco podnosiło koszt instalacji (zakup akumulatorów, sterownika ładowania i okablowania), oraz znacząco ją komplikowało (obsługa i serwisowanie akumulatorów, dodatkowe miejsce na akumulatory).

Co zatem zmieniło nowe prawo? Istotny dla nas jest zapis o obowiązku odbioru nadwyżek energii. Wtedy gdy nasza elektrownia produkuje energię z nadwyżką, operator sieci energetycznej ma obowiązek odebrać ją od nas. Gdy natomiast chwilowo potrzebna jest nam większa ilość energii niż produkuje nasza elektrownia, to potrzebną nam różnicę możemy pobrać od operatora.

Jak to się dzieje w praktyce? Operator, po zgłoszeniu przez nas gotowości instalacji fotowoltaicznej do odbioru, dokonuje jej podłączenia do sieci energetycznej instalując jednocześnie zamiast tradycyjnego licznika, licznik dwukierunkowy. Oznacza to, że w czasie gdy pobieramy energię z sieci licznik nalicza pobór normalnie. Gdy natomiast mamy nadwyżkę energii pochodzącą z naszej elektrowni fotowoltaicznej, oddajemy energie do sieci i licznik kręci się w drugą stronę (!), czyli jego wskazanie się cofa. Ostatecznie do zapłaty (lub zwrotu) mamy powstałą w okresie rozliczeniowym kwotę wynikającą z różnicy wskazań licznika na początku i końcu okresu rozliczeniowego. Aktualnie okres rozliczeniowy wynosi pół roku.
Jeżeli licznik na końcu okresu rozliczeniowego przesunął się do przodu, to płacimy kwotę wynikającą z różnicy wskazań. Może jednak okazać się, że na końcu okresu rozliczeniowego wskazanie licznika jest niższe niż na początku (czyli oddaliśmy do sieci więcej energii niż zużyliśmy). W tej sytuacji to operator sieci energetycznej zapłaci nam kwotę wynikającą z różnicy wskazań licznika oraz taryfy określającej cenę sprzedaży energii. Ceny te określa ustawa. Obecnie dla instalacji o mocy do 3 kW otrzymamy 0,75 zł za wyprodukowaną 1kWh, a przy instalacji o mocy od 3 kW do 10 kW otrzymamy 0,65 zł za wyprodukowaną 1kWh. Stawki te będą obowiązywać przez 15 lat od dnia uruchomienia i podłączenia instalacji.

Korzystając z zapisu nowej ustawy możemy więc traktować sieć dostawcy prądu jak akumulator, w którym przechowujemy nadwyżki energii. Licznik zlicza powiem ile energii wysłaliśmy do sieci i w ten sposób, praktycznie za darmo możemy ją w późniejszym czasie odebrać. Dzięki temu swobodnie możemy zrezygnować z budowy dużej części instalacji odpowiedzialnej za magazynowanie energii (akumulatory, sterownik ładowania, dodatkowe okablowanie).

Nasza instalacja upraszcza się więc do dwóch głównych elementów:
– paneli fotowoltaicznych
– przetwornicy napięcia stałego (otrzymywanego z paneli) na zmienne (napięcie sieci energetycznej). Przetwornicę taką określa się również mianem falownika lub inwertera.

Oczywiście do zmontowania elektrowni potrzebne będzie jeszcze trochę osprzętu pomocniczego, jak:
– uchwyty montażowe do paneli (do zamontowania paneli na dachu)
– przewody połączeniowe (do połączenia paneli z falownikiem i podłączenia falownika do sieci energetycznej)
– wyłączniki instalacyjne oraz zabezpieczenia (umożliwiające np. czasowe lub awaryjne odłączenie falownika od sieci lub paneli od falownika)
Powyższe elementy można jednak potraktować jako galanterię, której koszt można łatwo policzyć jako procent kosztu zakupu paneli i falownika (w praktyce przyjmuje się, że koszt zakupu osprzętu to około 20% wartości paneli i falownika).

Jak wygląda instalacja?

Dzięki powyższym rozważaniom możemy już naszkicować schemat naszej elektrowni:



Inwerter – serce systemu

Nadszedł czas na dobór inwertera. Przy doborze trzeba zwrócić uwagę na kilka parametrów.
W kolejności są to:
– Moc i rodzaj inwertera
– Maksymalne wejściowe napięci pracy
– Napięcie startowe i napięcie wyłączenia
– Maksymalny prąd
– Ilość wejść MPP (MPPT)
– Poziom generowanego hałasu
– Właściwości mechaniczne (szczelność)
– Gwarancja

Moc i rodzaj inwertera
Rzecz pierwsza i najważniejsza to rodzaj inwertera. Szukamy inwertera przeznaczonego do pracy w instalacji on-grid. Tym mianem (on-grid) określa się instalacje sprzężone z siecią energetyczną dostawcy prądu, a na takiej właśnie nam zależy. Poszukując urządzenia bezwzględnie należy sprawdzić, czy nadaje się ono do pracy on-grid.
Moc inwertera dobieramy tak, aby była możliwie zbliżona do mocy konstruowanej przez nas instalacji.
Widać stąd, że właściwy do mojego zapotrzebowania inwerter to taki o mocy 3000W.

Wybierzmy zatem konkretne urządzenie, jak na zdjęciu poniżej:

Jest to inwerter Growatt 3000TL.

Ten i inne inwertery w różnych cenach, od różnych dostawców możesz znaleźć i porównać klikając na link: przykładowa oferta inwerterów.

Parametry wybranego inwertera są następujące:

Jak wynika z danych technicznych inwertera, maksymalna moc paneli nie może przekraczać 3200 W (parametr ten wskazuje czerwona strzałka na rysunku poniżej. W moim przypadku jest to 3000 W, czyli wszystko się zgadza.



Maksymalne wejściowe napięcie pracy z paneli
Jest ot napięcie jakie uzyskujemy z połączonych ze sobą paneli fotowoltaicznych w stanie rozwarcia (oznaczane na panelu jako Voc). W naszym przypadku będzie to 12 paneli. Zastosowane przez na panele, generują napięci Voc = 37,5 V. Połączymy je szeregowo. Oznacza to że napięcie wyjściowe z tak połączonego układu paneli będzie sumą napięć wszystkich 12 paneli, czyli:

12 x 37,5 V = 450 V.

Na wyjściu układu paneli pojawi się napięcie 450 V. Musimy więc sprawdzić, czy mieści się ona w zakresie wybranego przez nas inwertera, zgodnie z zasadą że: napięcie na wyjściu układu paneli nie może być wyższe niż maksymalne wejściowe napięcie pracy inwertera.
W przypadku wybranego przeze mnie inwertera maksymalne wejściowe napięcie pracy wynosi 500V i jest większe niż maksymalne napięcie możliwe do uzyskania z paneli (450 V). Wszystko jest OK!



Maksymalny prąd z paneli
Jest to prąd uzyskiwany z paneli fotowoltaicznych. Przy połączeniu szeregowym paneli wynosi tyle ile prąd pojedynczego panelu. W równoległym to suma prądów z każdej z równoległych gałęzi.
W naszym przypadku mamy połączenie szeregowe, czyli przyjmujemy prąd pojedynczego panelu. Możemy go odczytać z danych techniczny panelu (oznaczony jest jako Isc – w przypadku naszego panelu Isc = 8,8 A), lub w przybliżeniu policzyć z mocy (Wp) i napięcia nominalnego panelu (oznaczane jako Vmp lub Vmpp – jest zawsze niższe niż napięcie w stanie rozwarcia).
U nas moc panelu to 250W, a napięcie nominalne 29,9 V.
Wynikający stąd prąd to:

250 / 29,9 = 8,37 A

Maksymalny prąd uzyskiwany z paneli powinien być mniejszy niż maksymalny prąd wejściowy z paneli podany w danych inwertera.
W przypadku wybranego przeze mnie inwertera maksymalny prąd wejściowy to 15A i jest większy niż ten uzyskiwany z paneli. Spokojnie mieścimy się w parametrach.



Napięcie startowe i napięcie wyłączenia
Najpierw kilka słów wyjaśnienia, o czym mówią te parametry.
Napięcie startowe, to napięcie, przy którym inwerter może podjąć skutecznie pracę i zacząć przetwarzać energię uzyskiwaną z paneli na energię generowaną do sieci.
Po wschodzie słońca, wraz ze zwiększająca się ilością światła padającego na panele słoneczne, rośnie wartość napięcia generowanego przez nie. Do momentu osiągnięcia napięcia startowego inwerter pozostaje uśpiony i nie przetwarza energii elektrycznej. Produkcja energii zaczyna się dopiero po przekroczeniu napięcia startowego.
W praktyce niższe napięcie startowe oznacza wcześniejszy start każdego poranka i produkcję większej ilości energii niż przy urządzeniu o wyższym napięciu startowym.
Podobnie ma się sytuacja z napięciem wyłączenia. Jest to napięcie, przy którym inwerter kończy pracę i przestaje produkować energię elektryczną do sieci. Niższe napięcie wyłączenia do dłuższa praca przed każdym zmierzchem i więcej energii wyprodukowane każdego dnia.

W przypadku wybranego przeze mnie inwertera, parametry te kształtują się następująco.:
– napięcie startu: 150V
– napięcie wyłączenia (odczytane jako dolny zakresu napięcia): 100V



Ilość wejść MPP (MPPT)
Inwerter MUSI być wyposażony w funkcję MPP, czyli funkcje śledzenia punktu maksymalnej mocy. Dzięki temu może on w pełni wykorzystać moc możliwą do uzyskania z paneli słonecznych. Ze względu na to, że warunki pracy paneli w ciągu dnia zmieniają się (główne ze względu na ich nagrzewanie się) zmienia się też tzw. punkt mocy maksymalnej.
Inwerter mający funkcje śledzenia punktu mocy maksymalnej jest w stanie uzyskać do 20% więcej energii, w stosunku do inwertera bez tej funkcji. Obecnie zakup inwertera bez funkcji MPP jest już raczej mało prawdopodobny, ale warto na to uważać, żeby nie dać sobie wcisnąć urządzenia, z tzw. zapasów magazynowych lub „okazyjnej wyprzedaży”.

Wybrany przeze mnie inwerter posiada 1 wejście MPPT.



Poziom generowanego hałasu
Ten parametr jest szczególnie istotny, gdy inwerter będzie zamontowany w pobliżu pomieszczeń mieszkalnych. Przetwornice napięcia (a taką przetwornicą jest właśnie inwerter) mają czasem tendencje do wydawania z siebie dziwnych dźwięków. Są to najczęściej dość wysokie dźwięki, które pomimo tego, że wydają się ciche, to są jednocześnie bardzo przenikliwe. Pomimo, że na pierwszy rzut ucha wydają się być niegroźne, na dłuższą metę mogą irytować.
Inwerter nie wymaga stałego nadzoru, wiec najlepiej zamontować go nieco dalej od części mieszkalnej (np. garaż, strych, pomieszczenie gospodarcze, itp). Większość inwerterów może również pracować na wolnym powietrzu.

Mój inwerter generuje hałas na poziomie mniejszym niż 25 dB. Jest dość cichy.

Właściwości mechaniczne
Warto zwrócić uwagę na szczelność obudowy inwertera. Warto kupić urządzenie które przystosowane jest do pracy na wolnym powietrzu, niezależnie od tego, że będzie z założenia pracowało pod dachem. Szczelność gwarantuje nam odporność nie tylko na wodę i wilgoć, ale również na wnikanie kurzu i pyłu do środka obudowy. Przy założeniu, że instalacja ma pracować nieustannie i bezawaryjnie przez co najmniej 20 lat, warto zadbać o ten parametr.

Szczelność wybranego przeze mnie inwertera wynosi IP 65, co oznacza że jest pyłoszczelny i odporny na strugę wody (12,5 l/min) laną na obudowę z dowolnej strony.



Gwarancja
Sugeruję zakup urządzeń z jak najdłuższą gwarancją. Inwerter do drogie urządzenie i jego ewentualna naprawa to nie tylko koszt tej naprawy, ale również czas, w którym elektrownia nie produkuje energii na potrzeby naszego domu i musimy ją dodatkowo kupić z sieci energetycznej. Nie mówiąc już o konieczności zakupu nowego urządzenia, gdy naprawa jest nieopłacalna. Gwarancja na poziomie 5 lat to absolutne minimum. Dostępne są też urządzenia z gwarancją 10 letnią oraz z opcją jej wydłużenia nawet do 20 lat.

Producent wybranego przez mnie inwertera daje 5 lat gwarancji, z możliwością wydłużenia jej do 10 lat.

Dobór przewodów

Dobór rodzaju przewodów
Do budowy instalacji fotowoltaicznej NIE WOLNO po żadnym pozorem stosować standardowych przewodów elektrycznych.
Przewody do pracy w takiej instalacji muszą spełniać znacznie wyższe wymagania. Powodem są tu zdecydowanie trudniejsze warunki pracy, wymagające zdecydowanie większej odporności na zmiany temperatury, szerszego zakresu napięć długotrwałej pracy, większej odporności na uszkodzenia mechaniczne, odporności na promieniowanie UV, ozon i warunki atmosferyczne. Przewody do instalacji solarnej muszą posiadać tzw. izolację bez halogenową, co oznacza, że w sytuacji wystąpienia pożaru nie emitują substancji groźnych dla życia człowieka. Muszą być jednocześnie elastyczne i giętkie (należy poszukiwać kabli o żyłach klasy 5-tej lub 6-tej), gwarantując trwałość i odporność na ruchy i wielokrotne zgięcia.
Nie ma tutaj miejsca na kompromisy.
Szczegółowe wymagania dotyczące przewodów do instalacji fotowoltaicznych zawiera norma PN-HD 60364-7-712:2016-05.

Przykładowe przewody spełniające powyższe warunki to:
– SOLARFLEX-X PV1-F
– OLFLEX SOLAR XLS-R
– BiT 1000® solar

Dobór przekroju przewodów
Przekrój przewodu dobieramy według zależności przedstawionej poniżej, przy czym należy przyjąć, że minimalny przekrój przewodu wynosi 2,5mm2, nawet jeżeli z obliczeń wyjdzie mniej.

Przekroje przewodów ułożone są w znormalizowany szereg: 2,5mm2; 4mm2; 6mm2, 10mm2, 16mm2 … itd.
W praktyce przyjmujemy najbliższy większy od obliczonego przekrój przewodu.

Przykład:
Jeżeli z obliczeń otrzymaliśmy 2,7mm2 – przyjmujemy przekrój 4mm2
Jeżeli z obliczeń otrzymaliśmy 3,6mm2 – przyjmujemy przekrój 4mm2
Jeżeli z obliczeń otrzymaliśmy 5,1mm2 – przyjmujemy przekrój 6mm2

W naszym przypadku:
– moc elektrowni: 3000W
– napięcie z sekcji paneli: 450V
– przyjmiemy odległość od paneli do inwertera: 20m
– dopuszczalny spadek napięcia: 1%

obliczamy minimalny przekrój:

Wybieramy przewód o przekroju 2,5 mm2.

Osprzęt montażowy

Z zależności od typu zastosowanych paneli (gabaryty, szczegóły konstrukcyjne, rodzaj, itp.), oraz powierzchni na której będą one montowane (rodzaj dachu, pokrycia dachu, dachówek, itp.) używa się różnych systemów montażowych. Omówienie ich tutaj, jest raczej bezcelowe. Warto jednak szczegółowo przemyśleć tą kwestię i zapytać o szczegóły potencjalnego dostawcę paneli fotowoltaicznych przed dokonaniem zakupu.

Ile kosztuje moja elektrownia solarna?

Nadszedł czas na podsumowanie kosztów budowy elektrowni. Zbierzmy więc wszystko razem. Przypomnę jedynie, że koszt przewodów, osprzętu montażowego oraz pozostałego osprzętu elektrycznego przyjmiemy jako 20% wartości paneli i inwertera.

Kalkulacja wygląda tak:

Pozostała część to robocizna i opłata za przyłączenie do sieci. Podłączenia może dokonać wyłącznie certyfikowany instalator.
Oczywiście istnieje możliwość znegocjowania ceny na paneli i inwertera (większość oferentów paneli w swoich ofertach jasno zaznacza, że przy większej ilości są skłonni udzielić dodatkowych rabatów).
Wyliczona kwota, daje nam jednak pogląd na ogólny koszt materiałów potrzebnych do realizacji naszej elektrowni fotowoltaicznej.
Jeżeli zdecydujesz się na wynajęcie firmy zewnętrznej do kompleksowego zrealizowania takiej elektrowni u Ciebie, to masz punkt odniesienia w kwestii ceny, jakiej może żądać od Ciebie wykonawca.

Czy budowa elektrowni fotowoltaicznej się opłaca?

No i doszliśmy wreszcie do tego miejsca i tego pytania. Żeby to policzyć, musimy przypomnieć sobie nasze założenie z początku artykułu, a brzmiało ono: moja elektrownia pokrywa 100% mojego zapotrzebowania na energię elektryczną. Oznacza to, że rocznie za energię zapłacę 0 PLN, czyli po roku dwukierunkowy licznik energii w moim domu będzie wskazywał tą samą wartość co rok wcześniej.
W jednym z wcześniejszych artykułów (Ile kosztuje prąd?) wyliczyłem, że wynikająca z rachunków moja cena energii elektrycznej to 0,6 PLN/kWh, a roczne zużycie to 2875 kWh.
W ciągu roku zaoszczędzę więc 2875 * 0,6 = 1725 PLN
W budowę elektrowni zainwestuję 16 800 PLN
Obliczamy więc czas zwrotu inwestycji :

16 800 / 1 725 = 9,73

Elektrownia zwróci mi się po niecałych 10 latach.

Oczywiście można zastanowić się nad możliwością skrócenia czasu zwrotu z inwestycji. Jest na to kilka sposobów:
– zakup nieco tańszych komponentów i negocjacja cen zakupu (w powyższej wycenie nie skupiałem się nad wyborem możliwie najtańszej oferty). Pod artykułem zamieszczę kilka linków ułatwiających przeszukanie aktualnych ofert cenowych.
– budowę elektrowni o nieco większej mocy i sprzedaż nadwyżek prądu do operatora (gwarantowana ustawą cena odkupu energii wynosi obecnie 0,75 PLN/kWh (dla elektrowni o mocy do 3000 kWh), czyli sprzedaję drożej niż sam kupuję)
– skorzystanie z preferencyjnego finansowania budowy elektrowni, z funduszów z Unie Europejskiej. Dostępne są obecnie niskooprocentowane pożyczki na ten cel z możliwością umorzenia 30% ich wartości.

Policzmy więc w wariancie optymistycznym, gdyby udało się wprowadzić w życie wszystkie powyższe założenia, po jakim czasie zwróci nam się budowa elektrowni?

Założenia:
– budujemy elektrownię o mocy 4000 kWh
– rocznie sami zużywamy 3000 kWh
– koszt jednego panelu o mocy 250Wp: 650 PLN/szt.
– koszt inwertera: 4500 PLN
– koszt pozostałego osprzętu: 20% kosztu panel + inwerter
– uzyskujemy dofinansowania w formie 30% umorzenia kosztu budowy

Kosz budowy:

Rzeczywisty koszt po uwzględnieniu 30% dofinansowania: 17 880 * 0,7 = 12 516 PLN

Roczna oszczędność na prądzie: 3 000 kWh * 0,6 PLN/kWh = 1 800 PLN/rok

Roczny dochód ze sprzedaży nadwyżek prądu: (4000 kWh – 3000 kWh) * 0,65 PLN/kWh = 650 PLN/rok
Tutaj słowo wyjaśnienia.
Ustawa mówi że cena odkupu energii z elektrowni o mocy od 3 000 do 10 000 kWh wynosi 0,65 PLN/kWh (nasza elektrownia ma moc 4 000 kWh).

Suma rocznych oszczędności i przychodów: 1800 + 650 = 2 450 PLN

Czas zwrotu inwestycji: 17 880 / 2 450 = 7,29

W wariancie optymistycznym inwestycja zwróci się po nieco ponad 7 latach.

Na koniec należy zaznaczyć jedną, często pomijaną ale niezwykle istotną rzecz.
Po 7 latach elektrownia będzie przynosiła nam dochód w wysokości ponad 650 PLN rocznie, przy zerowych kosztach ze zużycia prądu. W praktyce nasz roczny dochód z tytułu braku opłat za prąd i sprzedaży energii elektrycznej wyniesie 2450 PLN, co daje 212 PLN miesięcznie dodatkowego dochodu! Mało? Zdziwisz się! Przeczytaj artykuł: Czy warto odkładać małe kwoty?

Zestaw linków do samodzielnej analizy tematu

Zwyczajowo na końcu drobna prośba! Podziel się tym artykułem z innymi, jeżeli uważasz go za ciekawy i pożyteczny. Wyślij znajomemu linka, polub go, udostępnij na Facebook-u, powiedz znajomym słowo o tym blogu. Stosowne przyciski znajdziesz poniżej.
Chciałbym, by artykuł dotarł do jak najszerszego grona ludzi.

Pozdrawiam!
Jacek 🙂

Jak zbudować elektrownię słoneczną (fotowoltaiczną), ile to kosztuje i czy się opłaca?
średnia: 4.53 z 15 ocen

Udostępnij:

Polub to, koniecznie:


10 komentarzy

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

20 − eighteen =

Przeczytaj inne:
Czy warto oszczędzać małe kwoty?

Czy zastanawiasz się czasem po co oszczędzać małe kwoty? Co może dać Ci oszczędzanie małych kwot? Czy to w ogóle...

Zamknij