Zalety i wady wykorzystania energii słonecznej w Polsce

Jednym z najczęściej wykorzystywanych źródeł naturalnych jest energia słoneczna. Powstają farmy fotowoltaiczne produkujące energię elektryczną, wykorzystującą energię słoneczną. Bardzo często widzimy także panele fotowoltaiczne na dachach domów. Rozwiązanie to jest współcześnie możliwe w każdym domu jednorodzinnym. Zanim zdecydujemy się na instalacje fotowoltaiczne, warto zastanowić się, jakie są wady i zalety energii słonecznej.

Energia słoneczna jest naturalnym i czystym źródłem energii. Jest powszechnie dostępna. Może być wykorzystana lokalnie i zaspokajać zapotrzebowanie na ciepło i elektryczność.

Zasoby energii słonecznej, tak samo jak inne zasoby odnawialnych źródeł energii (czytaj więcej o OZE) można podzielić na:

- teoretyczne,

- techniczne,

- ekonomiczne.

Najważniejszym parametrem energii słonecznej jest insolacja, czyli roczna wartość nasłonecznienia. Wyraża ona ilość energii słonecznej, która pada na jednostką powierzchni w danym czasie. Zastanówmy się zatem jaki stopień natężenia promieniowania słonecznego jest możliwy do wykorzystania w Polsce.

Potencjał techniczny z kolei uwzględnia położenie geograficzne, sprawność dostępnych technologii, oraz magazynowanie energii w celu jak najlepszego wykorzystania natężenia promieniowania słonecznego.

Szacuje się, że w Polsce energia promieniowania słonecznego ma potencjał 100 razy wyższy niż zapotrzebowanie na energię. Potencjał ekonomiczny jest natomiast 750 razy niższy niż zapotrzebowanie na energię w naszym kraju.

Biorąc pod uwagę te informacje, z natężenia promieniowania słonecznego możliwe jest do uzyskania jedynie 1,3 proc. całkowitego zapotrzebowania na energię w Polsce.

Na terenie Polski roczna gęstość promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą przyjmuje wartości w granicach 950 - 1250 kWh/m kw.

Wykorzystanie energii słonecznej w Polsce i produkcja energii elektrycznej z tego źródła nie zaspokaja pełnego zapotrzebowania. Jednak wykorzystanie energii słonecznej w naszym kraju z każdym rokiem rośnie.

Ogniwa słoneczne, inaczej ogniwa fotowoltaiczne fotoogniwa lub ogniwa fotoelektryczne są elementami półprzewodnikowymi. Następuje w nich przemiana, czyli konwersja energii promieniowania słonecznego, światła, w energię elektryczną. Proces ten nosi nazwę zjawiska fotowoltaicznego.

Ogniwa słoneczne produkowane są półprzewodników. Najczęściej do produkcji używa się takich materiałów jak:

- krzem,

- german,

- selen.

Ogniwa fotowoltaiczne z krystalicznego krzemu posiadają napięcie nominalne ok. 0,5 wolta. Baterie słoneczne otrzymuje się poprzez połączenie szeregowe fotoogniw. Na rynku dostępne są baterie z różną liczbą i jakością ogniw.

Ogniwa fotowoltaiczne stosowane są głównie w elektrowniach słonecznych, sztucznych satelitach, kalkulatorach, zegarkach, samochodach z napędem hybrydowym, jako czujniki fotoelektryczne, oświetlanie znaków drogowych, wspomaganie sygnalizacji świetlnej, na jachtach, kempingach oraz w domach jednorodzinnych. Więcej na temat ogniw fotowoltaicznych dowiesz się w tym miejscu.

Redukcja kosztów energii

Jako zaletę montażu paneli słonecznych w domu jednorodzinnym należy wymienić redukcję kosztów. Choć wielu przeciwników takiego rozwiązania jako argument przeciwko podaje duże koszty instalacji.

Współcześnie jest to jednak błędne przekonanie. W latach 70. cena paneli słonecznych wynosiła 10 000 proc. dzisiejszej ceny. Jeszcze na początku lat dwutysięcznych panele fotowoltaiczne były dwa razy droższe niż obecnie.

Nawet jeśli początkowe koszty montażu wydają się wysokie, to z czasem ta inwestycja się zwraca. Naukowcy w Stanach Zjednoczonych dowiedli, iż na przestrzeni 20 lat możliwe są oszczędności w granicach 20 000 - 60 000 dolarów.

Pozytywny wpływ na środowisko

Energia słoneczna, jako odnawialne źródło energii, ma także inną bardzo ważną zaletę. Nie wpływa szkodliwie na środowisko, zwłaszcza na klimat.

Obok energii wiatrowej, energia słoneczna, jest jedną z najbardziej przyjaznych dla środowiska. Warto zaznaczyć, że masowe korzystanie z niej nie powoduje wzrostu średniej temperatury.

Wpływ na środowisko naturalne obrazuje wady i zalety energii słonecznej. O szkodliwym wpływie, jakie energia promieniowania słonecznego, wywiera na środowisko szerzej w kolejnych punktach.

Niezależność od dostawców energii

Inną ważną zaletą z perspektywy użytkownika jest jego niezależność od dostawców energii elektrycznej. Czasami w wyniku prac przy instancjach, ekstremalnych warunków pogodowych lub awarii, dostęp do energii od dostawców jest ograniczony.

Energia słoneczna zapewnia, dzięki niezależności użytkownika, wysoki poziom bezpieczeństwa energetycznego. Dostęp źródła energii jest wówczas nieograniczony.

Ponadto produkcja energii elektrycznej z własnych źródeł, umożliwia konsumentowi uniknięcie wzrost cen u dostawców.

Mało słonecznych dni

Wśród argumentów przeciwko korzystaniu z energii słonecznej w naszych warunkach klimatycznych wymienia się najczęściej fakt, iż słońce nie świeci cały czas. Mamy wiele dni pochmurnych, zwłaszcza jesienią i zimą. Dzień jest wówczas również bardzo krótki.

Panele fotowoltaiczne są w jednak w stanie wytworzyć energię nawet wówczas, gdy mamy do czynienia z częściowym zachmurzeniem nieba.

Produkowane współcześnie panele korzystają tylko ze światła dziennego. W domach jednorodzinnych i przedsiębiorstwach, które stosują panele, korzystanie z nich jako samodzielnego źródła energii może okazać się niewystarczające.

Okazuje się bowiem, że ilość energii, która potrzebna jest do ogrzania budynku, oświetlenia go, korzystania z urządzeń elektrycznych i gotowania przewyższa możliwości , jakie dają panele. Konieczne jest uzupełnienie energii z innego źródła.

Zanieczyszczenie środowiska

Innym argumentem przeciwko stosowaniu tych instalacji jest sam proces tworzenia ich. Produkowane są one z toksycznych pierwiastków chemicznych.

Wytwarzanie paneli w pewnym stopniu zanieczyszcza środowisko. Jeśli jednak porównamy szkody dla środowiska jakie zachodzą podczas procesu produkcji paneli słonecznych do zanieczyszczeń jakie powodują elektrownie węglowe, okazuje się, że produkcja paneli znacznie mniej ingeruje w środowisko.

Reasumując, korzystanie z odnawialnych źródeł energii znacznie ogranicza niekorzystny wpływ na środowisko naturalne.

Energia słoneczna jest coraz popularniejsza w wielu krajach europejskich, także w Polsce. Często mieszkańcy domów jednorodzinnych decydują się na wykorzystanie energii słonecznej. W celu tym montowane są instalacje fotowoltaiczne, dzięki którym możliwa jest produkcja energii elektrycznej na własną rękę. Przy realizacji takich instalacji należy przeanalizować wspomniane wady i zalety energii słonecznej.