Instalując moduły fotowoltaiczne, użytkownicy pokazują swój odpowiedzialny stosunek do środowiska i wnoszą aktywny wkład w ochronę klimatu poprzez redukcję emisji CO₂. 8,5m2 powierzchni fotowoltaicznej wystarcza do zaspokojenia zapotrzebowania na prąd przeciętnej osoby.
Fotowoltaika - energia ze słońca
Dzięki systemowi fotowoltaicznemu światło słoneczne może zostać przekształcone w energię elektryczną. Podstawą tego jest "efekt fotograficzny", który został odkryty już w XIX wieku, ale dopiero w XX wieku mógł zostać fizycznie wyjaśniony i wykorzystany. Pierwszym obszarem zastosowania były podróże kosmiczne. Dzisiaj technologia ta znajduje się na wielu dachach i zaopatruje mieszkańców w prąd z darmowej energii słonecznej. Fotowoltaika nadaje się również do obniżenia kosztów energii dla użytkowników komercyjnych i samorządowych, przyczyniając się jednocześnie do ochrony klimatu.
Jak działa fotowoltaika?
Sposób działania fotowoltaiki opiera się na ogniwach słonecznych. Ogniwa te przekształcają energię promieniowania w energię elektryczną. Ogniwa mogą być łączone w moduły, a następnie instalowane na dachach, fasadach i w otwartych przestrzeniach. Wytwarzanie energii elektrycznej można zasadniczo podzielić na dwa etapy:
- Zbieranie energii: Kiedy światło pada na moduły fotowoltaiczne (moduły PV), wewnątrz ogniw słonecznych uwalniane są elektrony. Dodatnie i ujemne nośniki ładunku zbierają się na odpowiednich stykach elektrycznych, co powoduje przepływ prądu stałego pomiędzy przednią i tylną częścią ogniwa. Ten efekt fotoelektryczny powstaje bez reakcji mechanicznych i chemicznych, a więc jest bezobsługowy i nie podlega zużyciu.
- Konwersja mocy: Prąd stały generowany przez generator słoneczny jest następnie przekształcany przez inwerter (powszechnie nazywany również falownikiem solarnym lub urządzeniem zasilającym sieć) w prąd zmienny odpowiedni dla sieci (prąd zmienny 230 lub 400 V przy 50 Hz). Sprawdzone standardy bezpieczeństwa i w pełni rozwinięte procesory, jak również najnowocześniejsza elektronika mocy, zapewniają efektywną konwersję energii słonecznej. Wytworzony prąd zmienny może być następnie wykorzystany w domu lub wprowadzony do sieci publicznej.
Efektywność fotowoltaiki zależy od procesu produkcji ogniw słonecznych. W Vitovolt 300 firmy Viessmann rozróżniamy ogniwa monokrystaliczne i polikrystaliczne. Poniższa tabela pokazuje, co odróżnia te dwa typy.
W monokrystalicznych modułach fotowoltaicznych Vitovolt 300 szczególnie ciemne monokrystaliczne ogniwa słoneczne znajdują się pod niskoironową, wysoce przezroczystą płytą ze specjalnego szkła. Wraz z czarną anodowaną ramą i czarną folią Tedlar pod ogniwami tworzy to moduły, które oferują najwyższe wartości wydajności przy maksymalnej stabilności i nowoczesnym wyglądzie. Na te moduły udzielamy rozszerzonej gwarancji na produkt na okres 10 lat oraz gwarancji wydajności do 25 lat na co najmniej 80 procent mocy znamionowej. Zarówno monokrystaliczne, jak i polikrystaliczne ogniwa słoneczne Viessmann nadają się do zastosowania w budynkach mieszkalnych, samorządowych i gospodarczych.
Skorzystaj z zalet systemów fotowoltaicznych firmy Viessmann
Przy stale rosnących kosztach energii instalacja fotowoltaiczna pomaga użytkownikom zaoszczędzić pieniądze i zmniejsza ich zależność od zakładów energetycznych. Wytworzony prąd można wykorzystać na własne potrzeby lub wyeksportować do sieci publicznej. Dzięki ustawowemu wynagrodzeniu i oszczędnościom wynikającym z samozużycia, inwestycja zwraca się w ciągu zaledwie kilku lat. Instalacja fotowoltaiczna zwiększa również wartość nieruchomości.
Nasze wysokiej jakości moduły fotowoltaiczne zapewniają ekonomiczność i długą żywotność. Kompleksowe usługi - od projektowania i wymiarowania po dostawę i konserwację - uzupełniają program fotowoltaiczny dostępny u profesjonalnych partnerów firmy Viessmann.
Technika fotowoltaiczna firmy Viessmann oferuje Państwu doskonale skoordynowane komponenty składające się z modułów fotowoltaicznych, falowników i systemów instalacyjnych, a także systemy magazynowania energii i pompy ciepła zwiększające autokonsumpcję.
Wynagrodzenie gwarantowane i autokonsumpcja
Obecnie istnieją dwa sposoby wykorzystania energii słonecznej wytworzonej przez dachową instalację fotowoltaiczną: można ją w całości wyeksportować do sieci albo częściowo lub całkowicie wykorzystać na miejscu. W przeszłości eksport całej energii słonecznej do sieci był finansowo bardziej atrakcyjny [w Niemczech]. Jednak kombinacja obniżonych stawek wynagrodzenia gwarantowanego i rosnących kosztów energii oznacza, że samodzielna konsumpcja staje się coraz bardziej interesująca. Koszty energii elektrycznej za kilowatogodzinę są na ogół znacznie wyższe niż taryfa gwarantowana za tę samą kilowatogodzinę energii słonecznej eksportowanej do sieci. Dlatego wytworzona energia fotowoltaiczna jest coraz częściej wykorzystywana na miejscu lub tymczasowo przechowywana w akumulatorach, a tylko nadwyżki energii elektrycznej są eksportowane do sieci. Ta ostatnia kwestia jest uregulowana w ustawie o odnawialnych źródłach energii (EEG) [Niemcy]. Zgodnie z tą ustawą zakłady energetyczne muszą kupować każdą energię elektryczną, która nie jest zużywana we własnym zakresie i włączać ją do swojej sieci.
Zapewnienie efektywnego samozużycia
Samodzielne zużycie energii daje korzyści finansowe, ponieważ energia słoneczna wytworzona za pomocą fotowoltaiki jest tańsza niż energia pobierana z sieci. Zoptymalizowana koncepcja systemu z idealnie dopasowanymi komponentami zapewnia wysoki poziom samozużycia.
[1] Instalacja fotowoltaiczna [2] Inwerter fotowoltaiczny [3] Licznik fotowoltaiczny [4] Odbiorca [5] Licznik pompy ciepła [6] Pompa ciepła [7] Licznik zużycia i eksportu/produkcji [8] Sieć publiczna
Kompletne rozwiązanie Połączenie systemu fotowoltaicznego z pompą ciepła
Najbardziej efektywnym sposobem wytwarzania ciepła z prądu jest zastosowanie pompy ciepła. Dzięki pompie ciepła jedna kilowatogodzina energii elektrycznej może dostarczyć do czterech kilowatogodzin ciepła, wykorzystując darmową energię środowiska. Jeśli pompa ciepła jest wykorzystywana do pokrycia zapotrzebowania na energię do ogrzewania pomieszczeń i ciepłej wody użytkowej, tani prąd słoneczny umożliwia niedrogie zaopatrzenie w ciepło. Osoby, które zamierzają połączyć instalację fotowoltaiczną z pompą ciepła, powinny wybrać ogrzewanie ekologiczne, które optymalizuje zużycie własne i może być dopasowane do schematu wytwarzania energii przez instalację fotowoltaiczną. W tym celu firma Viessmann opracowała starannie dopasowany system składający się z fotowoltaiki i pompy ciepła.
Instalacja fotowoltaiczna z zasobnikiem energii Vitocharge
Przy założeniu, że instalacja fotowoltaiczna została zainstalowana na wystarczająco dużej powierzchni, wytwarza w ciągu dnia wystarczającą ilość prądu, aby pokryć zapotrzebowanie domu jednorodzinnego. Jednak to zmienne zasilanie napotyka na zmienne szczyty zużycia - na przykład gdy pracuje zmywarka, pralka lub suszarka. No i oczywiście pompa ciepła, która w sezonie grzewczym potrzebuje więcej prądu dla swojej pompy obiegowej.
Zasobnik energii wyrównuje te szczyty, dostarczając z akumulatorów dodatkową moc dokładnie wtedy, gdy jest ona potrzebna. Vitocharge VX3 jest nowej generacji zasobnikiem energii PV firmy Viessmann, który pozwala na zwiększenie samozużycia energii, jak również efektywności całego systemu. System ładuje zasobnik energii, gdy dom nie potrzebuje prądu. Energia ta jest następnie wykorzystywana w razie potrzeby. Jeśli magazyn energii jest w pełni naładowany, a nie ma podłączonych żadnych odbiorników, nadmiar energii będzie eksportowany do sieci i odpowiednio wynagradzany.
W przypadku tego systemu wyniki roczne pokazują wysoki poziom samowystarczalności dla Domu Efektywności KfW 40. W opisanym przykładzie koszty energii wyniosłyby zaledwie 86 euro za ciepło i prąd - przez cały rok!
[1] Moduły fotowoltaiczne
[2] Kolektory słoneczne
[3] Powietrzna pompa ciepła typu Split
[4] Jednostka zewnętrzna pompy ciepła
[5] Urządzenie do wentylacji mechanicznej
[6] Magazyn energii
Właściwe planowanie jest niezbędne dla ekonomicznej eksploatacji
Aby technologia pracowała ekonomicznie i niezawodnie, należy zwrócić uwagę na kilka kwestii. Oprócz wysokiej jakości produktu i wykonania zależy to również od właściwego planowania. Każdy, kto rozważa zakup instalacji fotowoltaicznej, powinien najpierw sprawdzić u jednego z naszych partnerów, czy spełnione zostały warunki wstępne.
Orientacja, nachylenie i zacienienie powierzchni dachowych
Dachy wychodzące na południe i pozbawione cienia są idealne dla fotowoltaiki. Przy nachyleniu 30 do 40 stopni promienie słoneczne padają na moduły słoneczne Vitovolt 300 pod odpowiednim kątem, dzięki czemu ogniwa wytwarzają dużo prądu. Jeśli nachylenie jest korzystne, ale orientacja zostanie przesunięta na wschód lub zachód, uzysk będzie niższy średnio o 20 procent. Aby zrekompensować straty, należałoby zakupić większą instalację fotowoltaiczną. Matryca powierzchni firmy Viessmann pokazuje, jaka moc jest możliwa do uzyskania na Państwa dachu. Zainteresowani mogą wprowadzić szerokość i wysokość powierzchni dachu i szybko zobaczyć, ile modułów można zainstalować.
Sprawdzić nośność dachu
Moduły słoneczne dodają do dachu dużo ciężaru. Inżynier budowlany szybko określi, czy dach może utrzymać urządzenia. Jeśli konieczne jest przeprowadzenie prac remontowych na konstrukcji dachu, właściciele domów mogą ubiegać się o finansowanie za pomocą pożyczki z Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) [lub lokalnego odpowiednika].
Wartości standardowe dla konstrukcji w budynkach mieszkalnych
Dzięki pakietom Vitovolt 300 firmy Viessmann wybór właściwej instalacji fotowoltaicznej jest wyjątkowo prosty i opiera się na kilku pytaniach. System, który musi nabyć właściciel domu, zależy od liczby osób mieszkających w gospodarstwie domowym i od planowanego zastosowania technologii. Na przykład, więcej modułów słonecznych jest wymaganych, jeśli fotowoltaika ma również zasilać pompę ciepła w energię elektryczną. Z kolei w połączeniu z ogniwem paliwowym potrzebna jest mniejsza ilość modułów. Dzieje się tak dlatego, że ogniwo paliwowe wytwarza oprócz ciepła także prąd do samodzielnego zużycia. W poniższej tabeli przedstawiono przybliżone wartości standardowe.
Krótkie FAQ dotyczące fotowoltaiki
Jaki kształt dachu nadaje się do eksploatacji instalacji PV i czy konieczne jest regularne czyszczenie? Na te i inne pytania odpowiadamy poniżej.
Moduły fotowoltaiczne firmy Viessmann można szybko i bezpiecznie zamontować zarówno na dachach skośnych (od 10 do 60 stopni nachylenia dachu), jak i na dachach płaskich. Ważne jest jedynie to, aby dany dach mógł bezpiecznie utrzymać ciężar modułów, nawet w niekorzystnych warunkach.
W praktyce około 30 procent całkowitego zapotrzebowania domu na energię można pokryć za pomocą fotowoltaiki. Wyższy stopień samozużycia można osiągnąć za pomocą zasobnika energii, takiego jak Vitocharge. Udział na poziomie 70-80 procent jest realistyczny. Sensowne jest także korzystanie z samochodu elektrycznego lub roweru elektrycznego. Samozużycie można zwiększyć także w przypadku chłodzenia lub ogrzewania za pomocą klimatyzatora.
Nowoczesne moduły słoneczne dzięki nachyleniu i bardzo gładkiej powierzchni są niemal samoczyszczące. Ponadto wiatr i deszcz usuwają większość kurzu. W przypadku śniegu lub grubszych zabrudzeń spowodowanych np. przez spadające gałęzie, czyszczenie jest jednak wskazane. Do tych prac najlepiej wynająć specjalistyczną firmę, ponieważ wysokość robocza stwarza pewne ryzyko. Istnieje również ryzyko utraty gwarancji z powodu nieprawidłowego czyszczenia.
Fotowoltaiczna stacja ładowania na terenie Allendorfu
Klienci, dostawcy i goście firmy Viessmann mają teraz możliwość naładowania akumulatorów swoich pojazdów elektrycznych, gotowych do dalszej podróży. Przed centrum informacyjnym w zakładzie w Allendorf; do dyspozycji jest sześć "pomp". 100 procent energii elektrycznej pochodzi z modułów fotowoltaicznych firmy Viessmann umieszczonych na dachu stacji ładowania.
Ładowane jest tam również BMW i3 pomalowane w jasnym kolorze Vitorange. Uzupełnia on flotę pojazdów w Allendorf i jest wykorzystywany do przejazdów na terenie zakładu i w jego okolicach.