Elektrownia na dachu

Rolnik dzięki instalacji fotowoltaicznej może zaoszczędzić od kilku do kilkudziesięciu tysięcy złotych rocznie. Odpowiednio zwymiarowana instalacja pozwoli zmniejszyć rachunki za prąd nawet o 90 proc. rocznie. Wszystko zależy od wielkości zapotrzebowania na energię elektryczną. W przypadku mniejszego zapotrzebowania i tym samym zużycia prądu na poziomie 500 zł miesięcznie
(6 tys. zł rocznie) instalacja fotowoltaiczna o mocy ok. 9,92 kWp pozwoli zaoszczędzić miesięcznie nawet 400 zł. Rachunek za prąd wraz z instalacją wyniesie ok. 690 zł rocznie. Szacowany koszt takiej instalacji to ponad 41 tys. zł.

Zróżnicowane zużycie energii

Każdy rolnik, który myśli o inwestycji w instalację fotowoltaiczną, powinien wiedzieć, że 1 kWp zamontowany na dachu w Polsce wyprodukuje przybliżoną wartość 1 MWatt rocznie. Oczywiście, należy założyć przy tych obliczeniach, że średnio jest ok. 82 dni słonecznych w ciągu roku w naszym kraju. Pamiętajmy, że mniej nasłonecznienia i więcej smogu w powietrzu oznacza też mniej wyprodukowanej energii z paneli fotowoltaicznych, dlatego też istotny jest ich prawidłowy montaż. Panele można montować nie tylko na dachu gospodarstwa domowego, lecz także na dachach budynków gospodarczych i inwentarskich oraz na specjalnych stelażach przytwierdzanych do gruntu. Istotny jest kąt nachylenia oraz umiejscowienie paneli. Optymalne położenie paneli to kierunek południowy pod kątem 30 stopni w okresie letnim lub pochylenie 60 stopni dla okresu zimowego. Eskpozycja paneli na wschód może spowodować nawet kilkunastoprocentowy spadek produkcji prądu z fotoogniw. Dlatego też, jeżeli będą one zamontowane na płasko i skierowane w kierunku wschód-zachód, to już na starcie nasza instalacja będzie generowała o 15 proc. prądu mniej niż w przypadku prawidłowo zamontowanych paneli fotowoltaicznych. W przybliżeniu oznacza to, że jeżeli teoretycznie instalacja generuje 100 kW, to jej nieprawidłowy montaż spowoduje, że wyprodukuje ona tylko 85 kW, co w kilkunastoletniej perspektywie oznacza ogromne straty dla rolnika.

Dobieramy moc instalacji

Bardzo istotnym i pierwszym etapem zakupu i montażu instalacji fotowoltaicznej jest dobranie ich odpowiedniej mocy, co przekłada się na liczbę paneli oraz zajmowaną przestrzeń na dachu czy na gruncie. Przykładowo: jeżeli rolnik w mniejszym gospodarstwie ma ok. 500 zł wydatków związanych z wykorzystaniem konwencjonalnej energii elektrycznej, to w jego przypadku sprawdzi się instalacja fotowoltaiczna o mocy ok. 9,92 kWp, gdyż średnio zużywa nawet ponad 9231 kW rocznie. Wtedy potrzebuje ok. 36 sztuk paneli fotowoltaicznych, które muszą być zamontowane na powierzchni ok. 119 m². Jednak należy pamiętać, że jeżeli rolnik ma ogromne gospodarstwo rolne wraz z budynkami inwentarskimi czy chłodniami, a rachunki za prąd przekraczają nawet 20 tys. zł, sprawdzi się tu instalacja o minimalnej mocy wynoszącej 20 kWp/rok i więcej. Oznacza to też konieczność zakupu ponad dwa razy większej liczby paneli fotowoltaicznych oraz znalezienia większej powierzchni, na której je zamontujemy.

– Im więcej energii będzie zużywanej na miejscu, a nie oddawanej do sieci w celu późniejszego jej odbioru, tym będzie to korzystniejsze ekonomicznie. Raczej unika się stosowania akumulatorów ze względu na wysokie koszty inwestycji i konieczność ich wymiany po kilkunastu latach pracy. W obecnych warunkach prawnych, pomimo pobierania przez energetykę „prowizji” za korzystanie z sieci jako magazynu energii (0,2 kWh za 1 kWh oddaną do sieci dla instalacji PV do 10 kW i 0,3 kWh za 1 kWh dla instalacji PV od 10 kW do 50 kW), współpraca z siecią jest korzystniejsza od stosowania akumulatorów – podkreśla Ireneusz Jeleń, menedżer ds. marketingu i szkoleń w firmie Hewalex.

Z dotacją czy bez?

Rolnik chcący zainwestować w panele fotowoltaiczne powinien też pamiętać, że tak bezzwrotna, jak i zwrotna forma dofinansowania w ramach programu Agroenergia wymaga inwestycji w montaż instalacji, która rocznie wyprodukuje minimalnie 10 MW. Jeżeli chce zdobyć dofinansowanie z programu „Mój Prąd”, może liczyć na dotację w maksymalnej wysokości 5 tys. zł, ale w tym wypadku produkcja energii nie może przekroczyć 10 MW/rok. Jeżeli instalacja fotowoltaiczna będzie produkowała więcej niż 10 MW na rok, to po prostu nie zakwalifikuje się do programu „Mój Prąd”. Pamiętajmy, że nie możemy jednocześnie ubiegać się o dotację z 2 różnych programów, z których możemy uzyskać dotacje bezzwrotne lub pożyczkę na preferencyjnych warunkach. Na co jeszcze należy zwrócić uwagę przy zakupie paneli?

Istotne parametry instalacji fotowoltaicznej

W przypadku gospodarstw rolnych ważne jest też zwrócenie uwagi na niektóre istotne cechy elementów instalacji PV. Wysokiej klasy panele PV stosowane w gospodarstwie rolnym muszą się charakteryzować nie tylko wysoką sprawnością, lecz także certyfikatami potwierdzającymi pozytywne wyniki testów wytrzymałości mechanicznej i odporności na działanie szkodliwych warunków zewnętrznych.

– W przypadku stosowania paneli PV w gospodarstwach rolnych itp. korzystną cechą będzie ich dodatkowa odporność na działanie mgły solnej i amoniaku. Stężenie amoniaku w powietrzu na terenach rolnych jest zwiększone wskutek hodowli zwierząt i nawożenia gleb – podkreśla Ireneusz Jeleń.

Dobór inwertera w gospodarstwie rolnym

Przy wyborze paneli fotowoltaicznych dostarczających odpowiedniej mocy szczytowej należy też sprawdzić, czy będą one efektywnie współpracowały z falownikiem (inwerterem) zamieniającym wyprodukowany prąd stały w zmienny. Wysokość napięcia modułów fotowoltaicznych musi odpowiadać zakresowi napięcia falownika, w którym będzie on optymalnie zamieniał prąd stały w zmienny.
– Drugi główny element instalacji PV, a więc inwerter, powinien pozwalać na zabudowę także w warunkach gospodarczych, a nawet na zewnątrz budynku. Jeżeli inwerter ma już klasę szczelności IP65, to zapewnia to ochronę pyłoszczelną oraz przed strugą wody laną z każdej strony. Umożliwia to zabudowę inwertera w niezbyt czystych pomieszczeniach gospodarczych, a także bezpośrednio przy panelach PV zainstalowanych na konstrukcji gruntowej oddalonej od budynku – zauważa Ireneusz Jeleń.
Jak dodaje ekspert, inwertery powinny także pozwalać na przyłączanie więcej niż jednego szeregu paneli PV.

– Często większe instalacje są dzielone i panele instaluje się w różnych miejscach, np. na dachu budynku i na gruncie, co skutkuje różnymi warunkami pracy. Inwerter powinien współpracować odrębnie z każdym szeregiem paneli w celu zwiększenia sumarycznej produkcji energii – zauważa menedżer ds. marketingu i szkoleń w firmie Hewalex. Warto zwrócić uwagę, czy w ofercie są dostępne także opcje zdalnego odczytu parametrów i statystyk z pracy instalacji PV.

– Należy też rozważyć dodatkowe zastosowanie systemu optymalizacji zużycia energii. Dzięki niemu można automatycznie uruchamiać urządzenia do wykorzystywania nadwyżek wytwarzanej energii – podsumowuje Ireneusz Jeleń.

Zdaniem eksperta
Michał Skorupa, prezes Foton Technik

Dobór właściwej mocy instalacji fotowoltaicznej dla gospodarstwa rolnego zależy od wielu czynników. Należy zacząć od lokalizacji i ekspozycji budynku na południe. Kolejnym elementem jest określenie, czy dach ulega zacienieniu oraz czy drzewa i krzewy znajdujące się w bezpośredniej bliskości nie wyrosną ponad najniższą krawędź modułów. Nierzadko realizujemy dla klientów dodatkowe obliczenia konstrukcyjne, które pozwalają ponad wszelką wątpliwość określić możliwości nośne.
Dobór wielkości systemu zależy od zapotrzebowania na energię w gospodarstwie. Zazwyczaj moc instalacji fotowoltaicznych waha się pomiędzy 6 kWp a 10 kWp dla małych gospodarstw rolnych. Dla dużych hodowli praktycznie nie ma ograniczeń. Chlewnie, kurniki, szklarnie w zależności od skali mogą zużywać ogromne ilości energii elektrycznej. Doradca techniczno-handlowy Foton Technik określi to zapotrzebowanie i obliczy moc systemu fotowoltaicznego w taki sposób, żeby maksymalizować oszczędności oraz wykorzystać w pełni dostępną przestrzeń. Podczas spotkania klient otrzymuje indywidualny projekt z prognozą produkcji.

Dobór sprzętu to przeważnie domena wykonawcy, który zaproponuje urządzenie dobrane do lokalizacji pod względem elektrycznym, optymalizując produkcję. Dobry jakościowo sprzęt to niejedyny wyznacznik. Ważne jest doświadczenie firmy oraz czy dysponuje ona fachowcami, którzy nie tylko zrobią dziury w dachu, ale gdy napotkają sytuację niestandardową, będą wiedzieli, jak sobie z nią poradzić. ▪