Najprościej mówiąc, fotowoltaika to technologia, która przetwarza energię słoneczną na energię elektryczną za pomocą ogniw słonecznych. W tym artykule odpowiemy na pytanie, na czym dokładnie polega działanie fotowoltaiki i czy jest to opłacalna forma pozyskiwania energii?

Na czym polega działanie fotowoltaiki?

Fotowoltaika, zwana również fotowoltaiką słoneczną, to technologia przetwarzająca energię słoneczną na energię elektryczną za pomocą ogniw słonecznych. Ogniwa słoneczne są wykonane z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem, które absorbują fotony z promieniowania słonecznego i uwalniają elektrony, tworząc prąd elektryczny. Fotowoltaika to źródło energii odnawialnej, które w ostatnich latach zyskało na popularności ze względu na swoją zdolność do dostarczania czystej, zrównoważonej energii bez emitowania gazów cieplarnianych. Może być wykorzystywana w różnych zastosowaniach, od zasilania indywidualnych domów i firm po duże farmy słoneczne, które zasilać mogą sieć elektroenergetyczną. Koszt fotowoltaiki znacznie spadł w ciągu ostatniej dekady, co czyni ją bardziej dostępną i konkurencyjną w porównaniu z tradycyjnymi źródłami energii. Jednakże, wciąż istnieją pewne wyzwania związane z jej szerokim wdrożeniem, takie jak potrzeba dużej ilości ziemi do instalacji paneli słonecznych i nieprzewidywalność nasłonecznienia. Mimo to, fotowoltaika ma ogromny potencjał do odegrania ważnej roli w przejściu do niskoemisyjnego, zrównoważonego systemu energetycznego.

Historia powstania fotowoltaiki

Historia fotowoltaiki sięga XIX wieku, kiedy to naukowcy odkryli efekt fotowoltaiczny, czyli zjawisko wytwarzania prądu elektrycznego pod wpływem światła. Pierwsze ognie słoneczne zostały skonstruowane w 1883 roku przez Charlesa Fritzaa, który wykorzystał selenium jako materiał półprzewodnikowy. Jednakże, pierwsze praktyczne zastosowanie fotowoltaiki miało miejsce dopiero w latach 50. XX wieku, gdy firma Bell Laboratories opracowała pierwsze ogniwo słoneczne oparte na krzemie. W ciągu następnych dziesięcioleci, technologia fotowoltaiczna była stosowana głównie w kosmicznych misjach NASA, gdzie ogniwa słoneczne były używane do zasilania satelitów i innych urządzeń kosmicznych. W latach 70. i 80. XX wieku, w wyniku kryzysu energetycznego i wzrostu cen ropy naftowej, fotowoltaika zyskała na popularności jako alternatywny źródło energii. Wraz z postępem technologicznym, koszt produkcji ogniw słonecznych zaczął spadać, co przyczyniło się do dalszego rozwoju tej technologii. Obecnie, fotowoltaika jest stosowana na szeroką skalę. Wzrost popularności fotowoltaiki w ostatnich latach jest wynikiem rosnącej świadomości na temat potrzeby redukcji emisji gazów cieplarnianych i przyspieszenia przejścia do czystszych źródeł energii.

Co ma wpływ na koszt instalacji i opłacalność fotowoltaiki?

Cena fotowoltaiki zależy od wielu czynników. Moduły fotowoltaiczne są głównym elementem każdej instalacji fotowoltaicznej. Ich cena zależy od wielu czynników, takich jak koszt surowców, procesy produkcji czy konkurencja rynkowa. Postęp w technologii fotowoltaicznej prowadzi do zmniejszenia kosztów produkcji, zwiększenia wydajności i poprawy jakości ogniw słonecznych, co przyczynia się do spadku kosztów instalacji fotowoltaicznych. Większe instalacje fotowoltaiczne są zwykle tańsze w stosunku do mocy zainstalowanej, ze względu na korzyści skali. To oznacza, że większe instalacje fotowoltaiczne mogą oferować niższe koszty instalacji w porównaniu z mniejszymi instalacjami. Ilość światła słonecznego, które dociera do ogniw fotowoltaicznych, zależy od warunków klimatycznych. Kraje z większym nasłonecznieniem mogą oferować niższe koszty energii słonecznej w porównaniu z krajami o mniejszym nasłonecznieniu. Ponadto, ceny energii na rynku, przepisy i regulacje mogą wpłynąć na koszty instalacji fotowoltaicznych. W niektórych krajach, rządy oferują ulgi finansowe, które zmniejszają koszty instalacji i sprzyjają rozwojowi fotowoltaiki.

Czy fotowoltaika jest opłacalna?

Fotowoltaika jest coraz bardziej opłacalna i konkurencyjna w porównaniu z tradycyjnymi źródłami energii. W ciągu ostatnich kilku lat, koszty instalacji fotowoltaicznych znacznie spadły, co sprawia, że fotowoltaika jest bardziej dostępna i konkurencyjna w porównaniu z innymi źródłami energii. Korzyści finansowe z instalacji fotowoltaicznych obejmują oszczędności na rachunkach za energię elektryczną, a w przypadku instalacji o dużej mocy, także sprzedaż nadwyżek energii do sieci elektroenergetycznej. Ponadto, wiele krajów oferuje dotacje finansowe lub ulgi podatkowe, które mogą zmniejszyć koszty instalacji i skrócić czas zwrotu inwestycji. To, czy fotowoltaika jest opłacalna, zależy również od lokalnych warunków rynkowych, takich jak ceny energii elektrycznej, koszty instalacji i utrzymania, a także od indywidualnych warunków klimatycznych, takich jak nasłonecznienie. W kraju o wysokich cenach energii elektrycznej i dobrych warunkach nasłonecznienia, instalacje fotowoltaiczne mogą być bardziej opłacalne i przynosić większe oszczędności w porównaniu z krajami, w których ceny energii są niższe, a warunki klimatyczne są mniej korzystne.

W ogólnym rozrachunku, koszty instalacji fotowoltaicznych i ich utrzymania nadal są wyższe niż koszty tradycyjnych źródeł energii, takich jak energia węglowa czy gazowa. Jednak, rosnąca świadomość ekologiczna i zwiększające się koszty emisji gazów cieplarnianych sprawiają, że fotowoltaika staje się coraz bardziej atrakcyjna jako sposób na uzyskanie czystej i zrównoważonej energii.

Planując renowację instalacji centralnego ogrzewania, albo wykonanie nowej, potrzebujemy, jak najlepszych rozwiązań. Chcemy, żeby w pomieszczeniach ciepło było równomiernie rozprowadzone, a same grzejniki żeby były jak najwydajniejsze. Rozsądne jest zatem pytanie – jak prawidłowo dobrać grzejniki do swojej instalacji?

Gdy chodzi nam o sprawność energetyczną, to metal, z jakiego wykonany jest grzejnik, nie czyni w zasadzie różnicy. Jest tak ponieważ zarówno aluminiowe grzejniki członowe, jak i stalowe płytowe znakomicie transportują ciepło. Nie oznacza to oczywiście, że wszystko jedno, które grzejniki kupimy, że i tak instalacja będzie wspaniale funkcjonować.

Aluminium a miedź?

Grzejniki aluminiowe na ogół nie nadają się do instalacji wykonanej z miedzi. Producenci grzejników często nie udzielają wtedy poręczenia na taki grzejnik, ze względu na fakt, że takie połączenie skutkuje korozją galwaniczną. Skutek jest taki, że aluminium się utlenia i połączenia gwintowane się rozszczelniają, natomiast miedź pokrywa się od wewnątrz nalotem. Najzwyczajniej w świecie następuje korozja miedzi. Można temu ewentualnie zapobiegać stosując preparaty nazywane inhibitorami. Zapobiegają one tworzeniu się ogniwa elektrolitycznego.

Niby to takie proste…

Dobierając grzejniki trzeba także brać pod rozwagę, czy nasza instalacja będzie zamknięta, czy otwarta. Do instalacji otwartej dostaje się powietrze, który może niszczyć stalowe grzejniki. W takiej sytuacji, najlepiej będzie zaplanować grzejniki z aluminium, które nadają się zarówno do zamkniętych, jak i otwartych instalacji hydraulicznych. Grzejniki stalowe, to dobry pomysł, w przypadku, gdy szczególnie zależy nam na jak najlepszym ich rozłożeniu w mieszkaniu. Pośród tego typu grzejników jest ogromny wybór rozmiarów i modeli. Możemy także zaplanować niższy, ale za to grubszy, dzięki czemu otrzymamy te same wydajności, jak w sytuacji większego powierzchniowo grzejnika. Wbrew pozorom ma to spore sens, jeśli miejsce na grzejnik jest niewielkie, ze względu na szerokość ściany. Wybierając grzejniki z aluminium nie mamy takiej możliwości. Żeby utrzymać odpowiednie parametry grzewcze, powinien on składać się z określonej liczby połączonych ze sobą członów. Atutem jest jednak mała waga grzejników aluminiowych. Bez problemu możemy aluminiowe grzejniki odczepić i przenieść w razie renowacji.

Na koniec jeszcze film, który znalazłem na ten temat na yt:

Wybierając grzejniki, najlepiej wziąć pod uwagę projekt instalacji grzewczej. Projekt wyznacza zapotrzebowanie budynku na energię cieplną. Na ogół projekt zaleca także rodzaj grzejników. Jeśli natomiast nie mamy projektu instalacji, popytaj się specjalistów, którzy montują instalacje hydrauliczne.

Na rynku grzejników stosowanych w instalacjach centralnego ogrzewania niewątpliwie królują stalowe grzejniki płytowe. Są eleganckie, praktyczne przy montażu oraz stosunkowo niedrogie w porównaniu grzejnikami żeberkowymi aluminiowymi. Mamy do wyboru wiele marek, wiele modeli – jak najbardziej stosowne będzie więc pytanie – na co zwracać uwagę przy wyborze grzejnika stalowego?

Jakość stali

Niby nic odkrywczego, ale jednak podstawowa sprawa – jakiej jakości stal została użyta do wykonania grzejnika. Łatwo powiedzieć… pomyślisz… ale jak to sprawdzić? Otóż metoda jest na to prosta – wystarczy porównywać wagę grzejników. Grzejniki wykonane z grubszej, lepszej blachy będą po prostu cięższe. Na wagę grzejnika będzie też miał wpływ zamieszczony wewnątrz niego konwektor (chyba, że szukamy tzw. grzejników higienicznych, to wtedy konwektora nie ma).

Grzejnik Buderus

Jakość powłoki

Rodzaj zastosowanej powłoki ma istotne znaczenie w żywotności grzejników, zwłaszcza, jeśli mają funkcjonować w dosyć niekorzystnych warunkach – na przykład w pomieszczeniu, gdzie jest duża wilgotność powietrza lub przy bardzo wysokich temperaturach (gdy instalacja centralnego ogrzewania nie ma zabezpieczeń przed zagotowaniem wody). Grzejniki z kiepską powłoką będą szybko żółknąć, a potem niestety rdzewieć. I znów pojawia się pytanie: Jak to sprawdzić??? Od tego są właśnie normy jakościowe. Warto zwrócić uwagę na to, czy powłoka spełnia (a może znacząco przewyższa?) warunki normy DIN 55900-2 .

Gwarancja

Kolejna sprawa, na którą warto zwrócić uwagę to okres gwarancji oferowany przez producenta. Na przykład marka Buderus oferuje 10 letni okres gwarancji. A jak to jest w przypadku chińskich grzejników z hipermarketów? 10 lat użytkowania dla tego typu modeli, kupionych owszem, po bardzo niskich cenach to jednak będzie chyba maximum osiągnięć.

Słowem podsumowania dobrze jest mieć świadomość, że jednak co marka to marka. Tacy producenci jak Kermi, Purmo czy Buderus muszą trzymać klasę, jeśli chcą się utrzymać na rynku. Za tego typu produkty będzie być może trzeba zapłacić więcej (czasem nawet sporo) niż za ich odpowiedniki w najniższych cenach rynkowych, niemniej w wielu sytuacjach będzie to dobra inwestycja. Z drugiej jednaj strony jeśli użytkowane przez nas grzejniki będą pracować w optymalnym dla nich środowisku (niskie temperatury medium grzewczego, suche powietrze), nawet najtańsze produkty na ogół posłużą nam całymi latami.

Olejowe kotły grzewcze stają się coraz mniej opłacalne. Osoby, które nie miały w kotłowni alternatywnego urządzenia grzewczego boleśnie odczuły miniony sezon grzewczy (wstępnie uznawszy, że jego zasadniczy etap się już skończył). Cóż począć przed kolejną zimą?

Warto by było się zastanowić nad wyposażeniem się w jeszcze jeden kocioł grzewczy. W dobie coraz większej destabilizacji na rynkach paliw, jest to bardzo praktyczne rozwiązanie. Niestety wiąże się z kilkoma sprawami. 1 ) Po pierwsze, jest to pewna inwestycja, a więc trzeba mieć ku temu pewne fundusze – na szczęście zakup najprostszego kotła gazowego jakiejś znanej marki to wydatek rzędu 2 tys. złotych (należy do tego doliczyć oczywiście jeszcze pracę firmy instalacyjnej, która musi zmodyfikować instalację grzewczą, tak, aby użytkownik mógł ogrzewać dom raz jednym, a raz drugim kotłem CO). Chyba najlepszym rozwiązaniem jest zakupienie gazowego kotła kondensacyjnego – są one trochę droższe od tych tradycyjnych, ale szybko się to zwraca.

2) Z zamontowaniem alternatywnego do kotła olejowego urządzenia grzewczego (np. na prąd, gaz czy paliwo stałe) wiąże się jeszcze jeden problem – trzeba mieć do tego odpowiednie miejsce. Jeśli ktoś nie jest w stanie takowego wygospodarować w swoim domu, najlepsze może się okazać zamontowanie wiszącego kotła, albo (jeśli obecny kocioł daje taką możliwość) wymienić w kotle sam palnik, a stary olejowy schować w kąt, do czasu jak z kolei pójdzie w górę gaz :)Jaka kotłownia się opłaca?

Cóż, czekałem na opinie dotyczące różnych marek kotłów centralnego ogrzewania i się nie doczekałem. Dziwię się, że tak niechętnie Polacy dzielą się swoimi opiniami. Przecież to oczywiste, że zdecydowana większość odwiedzających tego bloga posiada jakieś  urządzenie grzewcze – może to być kocioł grzewczy ale może też być przepływowy podgrzewacz wody czy chociażby głupia kuchenka gazowa.

Pisząc ostatni artykuł z prośbą o opinie, nie miałem na celu zrobienia nagonki na poszczególne marki – chciałem, by odwiedzający tego bloga – nie mający rozeznania w technice grzewczej mogli dowiedzieć się jakie marki się sprawdzają – niestety żaden komentarz udzielony przez czytelników nie spełnił mojego celu. Bo uważam, że nie jest sztuką krytykować –  każda marka ma przecież swoje plusy i minusy. Nie chodziło mi o sypanie ogólnikami (bo takowe komentarze przecież mogą być napisane przez dealerów urządzeń konkurencyjnych firm) – oczekiwałem konstruktywnych uwag dotyczących rozwiązań technicznych stosowanych w poszczególnych urządzeniach, sugestii dotyczących komfortu użytkowania kotła czy wysokości opłat za paliwo.

Jako założyciel tego bloga muszę się też ustosunkować do negatywnych opinii na temat samej marki Buderus. Ten istniejący od wieków koncern różni się swoim założeniami marketingowymi od firm konkurencyjnych. W sytuacji Panów udzielających krytycznych komentarzy należy się zastanowić  czy błędem był wybór marki urządzenia, czy dealera? Oczywiste, że to drugie i już tłumaczę Państwu dlaczego. Otóż sprawdza się tu przysłowie – „jeśli nie wiadomo o co chodzi to chodzi o pieniądze”. Większość klientów wyboru salonu sprzedaży dokonuje na zasadzie porównania cen – i to jest błąd. Po prostu – im mniej firma na Tobie zarobi – tym mniej poważnie Cię potraktuje. Kupując urządzenie od dealera, który zarobi na Tobie 150 zł. nie licz, że będzie chętnie do Ciebie jeździł w ramach gwarancji. Szara prawda.