Fotowoltaika staje się coraz bardziej popularnym i opłacalnym sposobem na pozyskiwanie energii elektrycznej w budownictwie. Rosnące ceny prądu z sieci, a także chęć uniezależnienia się od dostawców energii sprawiają, że coraz więcej osób decyduje się na montaż paneli fotowoltaicznych. W niniejszym artykule przyjrzymy się najlepszym zastosowaniom fotowoltaiki w budownictwie w 2023 roku.
Montaż paneli fotowoltaicznych na dachach
Montaż paneli fotowoltaicznych na dachach jest obecnie najpopularniejszą formą wykorzystania energii słonecznej w budownictwie. Panele można montować zarówno na dachach domów jednorodzinnych, jak i na dachach bloków, hal produkcyjnych czy magazynów. Kluczowe jest odpowiednie usytuowanie paneli - powinny być skierowane na południe, południowy-wschód lub południowy-zachód i ustawione pod kątem 30-40 stopni. Ważny jest również stan techniczny i konstrukcja dachu - powinien on wytrzymać dodatkowy ciężar paneli.
Przy montażu paneli na dachu budynku mieszkalnego należy pamiętać o kilku kwestiach. Po pierwsze, panele nie mogą zacieniać siebie nawzajem, aby zapewnić optymalną ilość produkowanej energii. Dlatego ważne jest rozplanowanie ich rozmieszczenia. Po drugie, trzeba zadbać o odprowadzenie ciepła z paneli, aby zachować ich wysoką wydajność. W tym celu zaleca się pozostawienie przestrzeni wentylacyjnych pomiędzy panelami a dachem. Montując panele na dachu, warto też pomyśleć o zamontowaniu falownika, który zamienia prąd stały z paneli na prąd zmienny.
Rodzaje dachów
Panele fotowoltaiczne można montować na różnych rodzajach dachów:
1. Dachy skośne
Najczęściej spotykany typ dachu w budownictwie jednorodzinnym. Montaż jest stosunkowo prosty, a odpowiednie ustawienie paneli pod kątem pozwala uzyskać wysoką wydajność. Panele mocuje się bezpośrednio do konstrukcji dachu lub na specjalnych stelażach.
2. Dachy płaskie
Wymagają zamontowania konstrukcji wsporczych, na których umieszcza się panele. Zapewnia to swobodę w ustawieniu optymalnego kąta. Wadą jest większa pracochłonność montażu.
Moc instalacji
Przy wyborze wielkości instalacji fotowoltaicznej należy wziąć pod uwagę zapotrzebowanie na energię elektryczną w gospodarstwie domowym. Zbyt mała moc oznacza konieczność dokupywania prądu z sieci, zbyt duża - problemy ze zużyciem nadwyżek energii. Optymalna moc to taka, która pokrywa od 70 do 80% rocznego zużycia.
Koszty i zwrot inwestycji
Koszt instalacji fotowoltaicznej na dachu domu jednorodzinnego o mocy 5 kW wynosi obecnie około 20-25 tys. zł. Zwrot z inwestycji następuje po ok. 7 latach dzięki oszczędnościom na rachunkach za prąd. Dodatkowo można ubiegać się o dofinansowanie z programu "Mój Prąd".
Systemy fotowoltaiczne w nowych budynkach
Coraz częściej fotowoltaika staje się nieodłącznym elementem projektowania i budowy nowych domów oraz obiektów komercyjnych. Pozwala to optymalnie dostosować system do potrzeb i specyfiki budynku już na etapie projektowania.
Integracja z elewacją
Nowoczesne budynki coraz częściej integrują panele fotowoltaiczne z elewacją. Panele pełnią wówczas podwójną rolę - pozyskują energię i stanowią element architektoniczny. Montuje się je najczęściej w formie zacienionych pergoli, zadaszeń czy brise soleil.
Dachy skośne
W budynkach z dachami skośnymi panele można dostosować do kąta nachylenia połaci, co pozwala uzyskać optymalną ilość energii. Stosuje się wówczas specjalne uchwyty i konstrukcje wsporcze.
Dachy płaskie
Na dachach płaskich montuje się konstrukcje wsporcze o regulowanym kącie. Pozwala to ustawić panele w najkorzystniejszy sposób. Często stosuje się też integrację paneli z zielonymi dachami.
Modernizacja starszych budynków
Montaż systemów fotowoltaicznych w starszych budynkach wymaga często dodatkowych prac adaptacyjnych. Trzeba sprawdzić, czy dach nadaje się do montażu paneli pod względem technicznym. Czasami konieczna jest wymiana pokrycia dachowego lub wzmocnienie konstrukcji.
Wymiana dachu
Jeśli stan dachu jest zły i wymaga kompleksowej wymiany, to jest to dobry moment, aby wykonać adaptację pod montaż paneli fotowoltaicznych. Prace można połączyć, co pozwoli obniżyć koszty.
Docieplenie
Docieplenie dachu i ścian zwiększa efektywność energetyczną budynku, dzięki czemu mniejsza instalacja PV jest w stanie pokryć jego zapotrzebowanie na prąd. Dofinansowanie na termomodernizację można łączyć z programem "Mój Prąd".
Termomodernizacja
Kompleksowa termomodernizacja starszego budynku pozwala zoptymalizować system fotowoltaiczny pod kątem jego zmniejszonego zapotrzebowania na energię. Zwiększa się wtedy opłacalność inwestycji w PV.
Magazynowanie energii z fotowoltaiki
Efektywne wykorzystanie energii elektrycznej wytworzonej przez panele fotowoltaiczne wymaga jej magazynowania. Nadwyżki produkcji w ciągu dnia można w ten sposób wykorzystać wieczorem lub w pochmurne dni.
Baterie
Najpopularniejszym sposobem magazynowania energii z PV są baterie fotowoltaiczne. Montuje się je razem z falownikiem i umożliwiają zasilanie obiektu przez całą dobę.
Akumulatory
Akumulatory stanowią inną opcję - działają podobnie jak baterie, różnią się konstrukcją. Najczęściej wykorzystuje się akumulatory kwasowo-ołowiowe lub litowo-jonowe.
Agregaty prądotwórcze
Awaryjne agregaty prądotwórcze na paliwo pozwalają zmagazynować nadwyżki energii elektrycznej w postaci paliwa, np. wodoru. Jest to opcja dla dużych instalacji PV.
Efektywność energetyczna budynku
Aby instalacja fotowoltaiczna mogła w pełni pokryć zapotrzebowanie na energię elektryczną, kluczowa jest efektywność energetyczna budynku. Im mniejsze zużycie prądu, tym mniejsza moc systemu PV potrzebna jest do zaspokojenia potrzeb.
Oszczędność kosztów
Poprawa efektywności energetycznej pozwala zmniejszyć rachunki za prąd nawet o kilkaset złotych rocznie. Niższe zapotrzebowanie ułatwia też okres zwrotu z inwestycji w fotowoltaikę.
Niezależność energetyczna
Im mniej energii potrzebuje budynek, tym łatwiej zaspokoić to zapotrzebowanie wyłącznie z własnej instalacji PV. Ogranicza to zależność od sieci energetycznej.
Ekologia
Efektywność energetyczna ogranicza emisję CO2, dzięki czemu instalacja fotowoltaiczna jest jeszcze bardziej ekologiczna. To ważny argument dla wielu inwestorów.
Dotacje na fotowoltaikę
Montaż systemów fotowoltaicznych można dofinansować z różnych programów dotacyjnych, co poprawia ekonomikę inwestycji. Istnieją zarówno krajowe, jak i unijne źródła dofinansowania.
Fundusze unijne
Dofinansowanie z funduszy unijnych, np. Regionalnych Programów Operacyjnych, pokrywa nawet do 70% kosztów instalacji paneli fotowoltaicznych w domach i firmach.
Ulgi podatkowe
Fotowoltaika uprawnia do skorzystania z ulg podatkowych, takich jak ulga termomodernizacyjna czy podwyższona amortyzacja podatkowa.
Systemy wsparcia
Dodatkowe wsparcie, np. w formie pożyczek na preferencyjnych warunkach, oferują też niektóre banki, jak i wybrane samorządy lokalne czy programy rządowe.
Podsumowanie
Fotowoltaika ma obecnie bardzo szerokie zastosowanie w budownictwie, zarówno w przypadku nowych obiektów, jak i modernizacji starszych budynków. Montaż paneli PV na dachach domów jednorodzinnych i innych obiektów jest najpopularniejszą formą wykorzystania energii słonecznej. Aby jak najlepiej dostosować system fotowoltaiczny do potrzeb konkretnego budynku, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, m.in. rodzaj dachu, wielkość instalacji czy możliwości magazynowania energii. Niezwykle istotna jest również poprawa efektywności energetycznej obiektu. Montaż systemów PV opłaca się dodatkowo dzięki różnorodnym formom dofinansowania.