Balkonowe panele słoneczne. Czy to się opłaca?
12 września 2023
W Niemczech lawinowo instalują systemy fotowoltaiczne typu plug-in. Według oficjalnych danych liczba zarejestrowanych małych systemów solarnych wzrosła w pierwszym kwartale 2023 roku ponad siedmiokrotnie w porównaniu z tym samym okresem roku ubiegłego.
– Rynek jest ogromny – zaznaczył w rozmowie z DW Christian Ofenheusle, prowadzący w Berlinie firmę EmpowerSource, która promuje te stosunkowo tanie minisystemy. Jego zdaniem do roku 2030 w Niemczech może być „12 milionów systemów fotowoltaicznych typu plug-in”. Również we Włoszech największy dostawca energii elektrycznej, Enel, promuje tę formę domowego wytwarzania energii typu plug-and-play. Christian Ofenheusle dodał, że duże zainteresowanie tą technologią ponadto występuje w innych krajach europejskich, jak Polska, Francja, Holandia, Wielka Brytania, Austria, Szwajcaria i Węgry. Każde z państw próbowało także ograniczyć biurokrację związaną z instalacją takich jednostek.
Małe systemy solarne stają się również coraz bardziej popularne w Chinach. Według Hansa-Josefa Fella, prezesa Energy Watch Group, berlińskiego think-tanku zajmującego się odnawialnymi źródłami energii i byłego posła Partii Zielonych, w Hangzhou są one powszechnym widokiem na dużych budynkach mieszkalnych.
Niemcy również planują uprościć instalację urządzeń, a zwolennicy twierdzą, że mogłyby one uzupełnić transformację energetyczną, jeśli zainstaluje je wystarczająca liczba osób.
Jak działają moduły typu plug-in?
Mieszkańcy mogą samodzielnie wytwarzać energię słoneczną za pomocą od jednego do trzech modułów fotowoltaicznych zawieszonych na balkonach lub ścianach lub zainstalowanych na tarasie, dachu lub w ogrodzie. Co najważniejsze, urządzenia nie wymagają instalacji przez specjalistę.
Prąd stały z modułu słonecznego jest kierowany do małej skrzynki, gdzie jest przekształcany przez falownik na standardowy prąd przemienny (AC). Następnie urządzenie można po prostu podłączyć do standardowego gniazdka ściennego.
Ile prądu wytwarza instalacja na balkonie?
Moduły słoneczne wytwarzają najwięcej energii elektrycznej w bezpośrednim świetle słonecznym, dlatego są szczególnie wydajne w nasłonecznionych regionach oraz wiosną i latem.
W nasłonecznionych częściach Afryki, Bliskiego Wschodu, Australii, Chin, Ameryki Łacińskiej i Stanów Zjednoczonych 400-watowy moduł może wygenerować do 800 kilowatogodzin (kWh) energii elektrycznej rocznie. W mniej słonecznych Niemczech i Europie Środkowej, możliwości modułu słonecznego to mniej więcej połowa z tego.
Ale rozmieszczenie modułów jest również kluczowe. Optymalne jest ustawienie modułów tak, aby były skierowane na południe i ustawienie ich pod najlepszym kątem dostarczania mocy.
Moduł o mocy 400 W zainstalowany na południowej elewacji lub balkonie w Niemczech prostopadle do promieni słonecznych generuje średnio około 260 kWh energii elektrycznej rocznie. Moduł skierowany na wschód lub zachód może nadal generować około 190 kWh rocznie.
Czy moduł balkonowy wystarczy w domu?
Moduł fotowoltaiczny typu plug-in pokryje jedynie część zapotrzebowania na energię w krajach uprzemysłowionych, gdzie zużycie energii elektrycznej na mieszkańca jest stosunkowo wysokie. Czteroosobowe gospodarstwo domowe w Niemczech zużywa średnio około 4000 kWh rocznie, a jedna osoba zużywa około 1500 kWh.
Mimo to wytworzona energia elektryczna może pomóc w obniżeniu rachunków za energię, jak twierdzą zwolennicy.
Wiosną i latem skierowany na południe moduł o mocy 400 W i optymalnym kącie nachylenia może generować średnio do 320 W, o połowę mniej przy lekkim zachmurzeniu i tylko około 50 W przy dużym zachmurzeniu. Jesienią i zimą mini systemy generują 160 watów, gdy świeci słońce i tylko 20 watów, gdy jest bardzo pochmurno.
Dzięki temu nawet w mroku zimy generowana moc wystarczy na przykład na router internetowy, który zużywa około 10 watów. A moduł balkonowy prawie zawsze może zapewnić wystarczającą moc dla małej 80-watowej lodówki i laptopa o mocy od 40 do 100 watów.
Jednak moduł typu plug-in nie wystarczy, aby uruchomić wydajny komputer PC z dwoma monitorami o mocy około 900 W, pralkę o mocy 2000 W, a nawet czajnik, który zużywa od 600 do 2000 W.
Ile kosztują systemy fotowoltaiczne typu plug-in?
Systemy fotowoltaiczne typu plug-in składające się z jednego do trzech paneli kosztują w niemieckich sklepach internetowych od 400 do 1200 euro (od 449 do 1348 dolarów).
– Przy obecnych cenach energii elektrycznej wynoszących około 30–50 centów za kWh, koszt paneli zwróci się w ciągu sześciu do dziewięciu lat – uważa Thomas Seltmann z Niemieckiego Stowarzyszenia Przemysłu Energii Słonecznej z siedzibą w Berlinie, które reprezentuje interesy około 1000 przedsiębiorstw zajmujących się energią słoneczną.
Niemniej, energia elektryczna generowana przez moduł jest darmowa i będzie taka przez co najmniej kolejnych dziesięć lat. Panele słoneczne działają dziś średnio ponad 25 lat, podczas gdy falowniki pracują do 15 lat.
Czy moduły fotowoltaiczne typu plug-in są bezpieczne?
– Zasadniczo moduły fotowoltaiczne typu plug-in są bardzo bezpieczne. Jak dotąd nie zgłoszono żadnych uszkodzeń – twierdzi ekspert.
Zaleca jednak kupowanie takich systemów od wyspecjalizowanych sprzedawców lub w sklepach, które zapewniają dopasowanie wszystkich komponentów oraz udostępniają instrukcje i porady dotyczące instalacji. VDE, niemiecka instytucja techniczno-naukowa, która testuje i certyfikuje sprzęt elektryczny, komponenty i systemy, wydaje podobne zalecenia dotyczące zakupu urządzeń.
Takie moduły również stają się coraz bardziej dostępne. 25 z 27 państw członkowskich Unii Europejskiej zatwierdziło te systemy, tylko Belgia i Węgry nie zezwalają jeszcze na instalację fotowoltaiki balkonowej. Niemcy rozważają również zwiększenie maksymalnego limitu systemów z 600 do 800 watów.
Podczas instalowania modułów mieszkańcy powinni upewnić się, że są one dobrze zabezpieczone i przymocowane do balkonów lub ścian, aby były odporne na wiatr i trudne warunki pogodowe.
Eksperci w branży fotowoltaicznej są zgodni co do tego, że moduły fotowoltaiczne typu plug-in będą w stanie pokryć jedynie niewielką część przyszłego zapotrzebowania na energię elektryczną. Jednak moduły balkonowe pozwalają także użytkownikom „bawić się” wytwarzaniem własnej energii słonecznej, promując jednocześnie rozwiązania energetyczne przyjazne dla klimatu, jak powiedział Leo Ganz z międzynarodowej firmy badawczej EUPD z siedzibą w Bonn. Zaznaczył ponadto, że „te balkonowe instalacje fotowoltaiczne są niezwykle ważne, jeśli chodzi o mobilizację ludzi do transformacji energetycznej”.