Mimo wprowadzonych zmian w systemie rozliczania prosumentów, branża ta w dalszym ciągu odnotowuje duży wzrost zainstalowanych instalacji fotowoltaicznych. Wzrasta przede wszystkim ilość wielkoskalowych instalacji fotowoltaicznych. Wśród nich coraz częściej możemy spotkać elektrownie słoneczne oparte na modułach BIPV. Tylko czy ta technologia jest opłacalna dla wszystkich? O tym dowiecie się z dzisiejszego artykułu.
W chwili obecnej moduły BIPV kierowane są głównie do właścicieli dużych budynków, najczęściej o wysokim stopniu zamontowanych przeszkleń. Posiadanie takiego typu budynku jednak nie jest warunkiem koniecznym do zmontowania tego rodzaju instalacji. Wraz z rozwojem technologii, zwłaszcza w aspekcie zwiększenia sprawności konwersacji ogniw fotowoltaicznych, potencjał technologii BIPV będzie mógł zostać z dużą korzyścią wykorzystany w mikroinstalacjach zamontowanych w budynkach mieszkalnych.
W każdym pojedynczym przypadku opłacalność inwestycji powinna być określona na podstawie indywidualnych wyliczeń. Bardzo dużo zależy od wielkości danej instalacji, ogniw PV oraz rodzaju zastosowanej technologii jak i również profilu zapotrzebowania na energię, poziomu nasłonecznienia, cen energii, auto konsumpcji i innych czynników.
Sprawność energetyczna ogniw BIPV kształtuje się na podobnym poziomie jak tradycyjna fotowoltaika. Na przykład montowane na fasadach moduły BIPV zbudowane z ogniw krzemowych dostępnych na rynku żaluzji będą miały podobne parametry do dotychczasowych paneli fotowoltaicznych.
W dobrze dobranych warunkach urządzenia BIPV mogą produkować wolumen energii elektrycznej porównywalny do tego wyprodukowanego przez tradycyjną instalację fotowoltaiczną zamocowaną na dachu czy gruncie. Jednak ich dodatkowe atuty umożliwiają ograniczenie użycia klimatyzacji a zarazem utrzymanie chłodu w budynku, co dodatkowo obniża zużycie energii nawet o 30 procent.
Zakładając, że na każde 10 m2 powierzchni powinniśmy zaplanować 1 kW mocy chłodniczej urządzenia, dla obiektu modelowego o powierzchni 350 m2, w tym momencie należy zainstalować 35 kW takiej mocy. Mając też na uwadze, że nowoczesne klimatyzatory rzadko kiedy wykorzystują swoje pełne obroty, a średni pobór energii jest mniejszy trzykrotnie niż moc chłodnicza systemu klimatyzacji. Przy takich warunkach zapotrzebowanie na energię elektryczną jest na poziomie około 10 kW.
W skali 60 godzin pracy (jeden miesiąc) i cenie 0,70 zł za 1kWh energii daje nam wynik 600kWH i 420zł. Jeśli odejmiemy wolumen energii, zaoszczędzonej dzięki oporowi cieplnemu, BIPV może pozwolić na oszczędności w wysokości około 120 zł. Do tego dochodzą jeszcze zyski wynikające z auto konsumpcji energii wytworzonej ze słońca – najwyższe zapotrzebowanie na chłód jest wtedy gdy najmocniej świeci słońce, wtedy też produkcja z ogniw fotowoltaicznych jest potencjalnie najwyższa.
Natomiast poziom zysków energetycznych wygenerowany przez materiały budowlane fotowoltaiczne zależny jest od tak zwanego współczynnika pokrycia modułów BIPV. Materiały mające stanowić bezpośredni substytut standardowych przeszkleń jest zwykle ograniczony ze względu na wymogi zachowania odpowiedniego poziomu przezierności. To niestety obniża całkowitą produkcję energii i zmniejsza opór ciepła, które dociera do wnętrza budynku.
Jak zmieni się branża BIPV?
Już teraz fotowoltaika weszła w erę nanomateriału stosując między innymi kropki kwantowe. Już teraz możliwe jest wytworzenie energii poprzez szyby fotowoltaiczne, które działają tak jak filtr – przepuszczają promienie świetlne w długości widzialnej oraz pochłaniają szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe. Obecnie sprawność energetyczna tych instalacji wynosi około 30 W/m2, lecz badacze liczą na minimum dwukrotny wzrost na przestrzeni kilku lat.
Można sądzić, że jesteśmy na początkowym etapie inwestowania w rozwiązania BIPV, jednak zainteresowanie na ten rodzaj instalacji na pewno będzie wzrastać. Energia słoneczna daje nam dużą niezależność a przy okazji odgrywa istotną rolę w spowolnieniu zmian klimatu.
W ciągu jednego roku promieniowanie słoneczne docierające do powierzchni Ziemi stanowi około 3 400 000 EJ znacznie przewyższa zapotrzebowanie światowe na energię pierwotną, które wynosiło 583,9 EJ w roku 2019 -dane World Energy Council.
Więcej informacji na: https://www.oszomega.pl/.