Odnawialne Źródła Energii

Odnawialne Źródła Energii (OZE) – to nowy dział energetyki, realizujący założenia zrównoważonego rozwoju, czyli produkcji energii elektrycznej przy jak najmniejszym wydobyciu i spalaniu paliw kopalnych, a co za tym idzie – mniejszej emisji dwutlenku węgla. Instalacje OZE spotykane w typowych gospodarstwach domowych to ogniwa fotowoltaiczne (PV) oraz małe elektrownie wiatrowe (MEW). Ich montaż w typowych gospodarstwach domowych nie jest skomplikowany i w większości przypadków nie wymaga pozwolenia na budowę.

Szczegółowe warunki montażu OZE

Mikroinstalacje fotowoltaiczne

Ze względu na najczęściej spotykane konstrukcje dachów (płaskie lub skośne) do montażu paneli fotowoltaicznych stosuje się następujące metody:

  1. Na dachu płaskim nie przewiduje się naruszania konstrukcji dachu. Zaproponowane stelaże utrzymują przymocowany do nich panel pod odpowiednim kątem - 30 do 50 stopni dla północy Polski. Dodatkowo istotne jest, by panel zwrócony był w kierunku południowym, od którego słońce zaczyna swoją pozorną „wędrówkę” po nieboskłonie, promieniowanie słoneczne jest wtedy najsilniejsze.
  2. Montaż na dachu skośnym jest możliwy jedynie wówczas, gdy część dachu, na której przewiduje się montaż instalacji jest zwrócona na stronę południową. Do przeprowadzenia montażu konieczne będzie zamontowanie ram mocujących do dachu, których rodzaj zależy od pokrycia dachu. Systemy montażowe są zaprojektowane tak, by zapobiec przeciekaniu dachu oraz innemu uszkodzeniu.

Oprócz zamontowania paneli na dachu, w budynku należy przewidzieć miejsce montażu inwertera, czyli urządzenia umożliwiającego konwersję energii promieni słonecznych na energię elektryczną. Miejscem jego montażu może być poddasze lub piwnica. Inwerter może także być zamontowany w pobliżu istniejącej skrzynki rozdzielczej. Przy wyborze miejsca trzeba pamiętać o  zachowaniu wolnej przestrzeni z każdej strony, by umożliwić wentylację i dostęp obsługi. Kolejnym elementem instalacji jest połączenie zainstalowanych elementów przewodami elektrycznymi oraz umieszczenie w skrzynce rozdzielczej zabezpieczenia umożliwiającego odłączenie instalacji PV w razie takiej potrzeby.

Mikroturbiny wiatrowe

Ze względu na najczęściej spotykane konstrukcje dachów (płaskie lub skośne) do montażu -mikroturbin wiatrowych stosuje się następujące metody:

1. Instalacja dachowa

W tej opcji, należy do istniejącej konstrukcji dachu zamontować ramy mocujące, do których możliwe będzie postawienie masztu, do którego przytwierdzona zostanie turbina. Turbiny wysyłane od producenta są gotowe do montażu, ich pojawienie się na dachu nie przenosi drgań na konstrukcję budynku, nie powoduje też uciążliwego hałasu.

2. Instalacja słupowa

Przy montażu słupowym, nie jest konieczna ingerencja w konstrukcję dachu. Słup na którym zamocowana jest turbina przytwierdzony jest do elewacji budynku za pomocą czterech wkrętów mocujących. Zakupowane Turbiny są gotowe do montażu, ich pojawienie się nie przenosi drgań na konstrukcję budynku oraz nie powoduje uciążliwego hałasu.

Wpływ mikroźródeł na wykorzystanie energii elektrycznej

W projekcie ENERGA Living Lab w gospodarstwach domowych uczestników zostały zainstalowane mikroźródła o mocy 1 – 1,3 kW. Wszystkie mikroinstalacje OZE, zgodnie z założeniem projektu, by wykorzystywać części odbiorników w okresach, gdy energia jest tańsza, są wyposażone w 4 akumulatory pełniące rolę magazynów energii. Pozwalają one zasilać część odbiorników w dzień, pobierając energię z sieci w momencie rozładowania akumulatorów.

Przyjmuje się, że z pierwszym rokiem wydajność układu fotowoltaicznego zmniejsza się o ok 2,5 %, a z kolejnymi latami o ok 1% rocznie. W przypadku mikroelektrowni wiatrowych sprawność generatora praktycznie nie ulega zmianie.

diag1

Duży wpływ na wydajność mikroinstalacji fotowoltaicznych ma nasłonecznienie. Średnie roczne nasłonecznienie w woj. pomorskim wynosi około 900-1000 kWh/m2. Rozkład promieniowania słonecznego jest nierównomierny w cyklu rocznym. Około 80% rocznego nasłonecznienia przypada na okres wiosenno-letni (kwiecień-wrzesień).

Natomiast dla mikroturbin wiatrowych odpowiednikiem parametru nasłonecznienia jest wietrzność. Średnia roczna prędkość wiatru wynosi około  10 m/s w północnej części Polski. Rejon Województwa pomorskiego leży w I strefie energetycznej, dlatego jest to jedna z najdogodniejszych lokalizacji dla elektrowni wiatrowych w Polsce.

Wykres wpływu OZE na gospodarstwo domowe

Do rozważań przyjęto typowe gospodarstwo domowe o rocznym zużyciu 2500 kWh. Wykres został sporządzony w oparciu o stałą stawkę za energię elektryczną przy założeniu, że roczne zużycie energii nie ulega zwiększeniu. Zwrot inwestycji zostanie przyspieszony przez wprowadzenie zapowiadanych udogodnień prawnych.

diag2

 

Możliwości rozbudowania OZE

Moc mikroźródeł instalowanych w ramach Projektu wynosi 1 kW, co powoduje wymuszenie mocy znamionowej inwertera 1 kW lub niewiele wyższej, by spełnić wymogi efektywnej pracy. Po zakończeniu Projektu uczestnik może nieodpłatnie nabyć zamontowaną instalację i we własnym zakresie zmodyfikować dotychczas użytkowaną instalację PV oraz rozbudować ją o inwerter większej mocy oraz dodatkową ilość paneli.

Aspekty prawne

Aby podłączyć mikroinstalację do sieci osoba fizyczna będąca jej właścicielem lub wskazany pełnomocnik  zgłasza fakt zbudowania mikroźródła do operatora systemu dystrybucyjnego (ENERGA-Operator). Następnie obie strony podpisują umowę regulującą dystrybucję i sprzedaż energii elektrycznej. Aby zgłosić przyłączenie mikroinstalacji należy wypełnić wniosek o zgłoszenie przyłączenia mikroinstalacji. ENERGA Operator udostępnia takie wnioski na swojej stronie internetowej. Wzory wniosków i formularzy pozyskać również można w Punkcie Obsługi Przyłączeń. ENERGA-OPERATOR SA dokona weryfikacji zgłoszenia mikroinstalacji i prześle informację o możliwości zawarcia umowy o świadczenie usług dystrybucji energii elektrycznej. Na podstawie informacji o możliwości zawarcia umowy o świadczenie usług dystrybucji energii elektrycznej podpisana zostanie umowa z ENERGA-OPERATOR SA, na podstawie której będzie możliwa dystrybucja energii elektrycznej wytworzonej w mikroinstalacji. Chcąc sprzedawać energię elektryczną wprowadzaną do sieci z mikroinstalacji, należy również podpisać umowę sprzedaży energii elektrycznej.