Partnerzy
serwisu

Partnerzy
Merytoryczni

Realizacja dla AGORA S.A
Realizacja instalacji fotowoltaicznej dla AGORA S.A, fot. SolarEdge

Materiał promocyjny

Fotowoltaika to bardziej wydajna i zrównoważona przyszłość handlu

Moc wytwarzana z paneli fotowoltaicznych w Polsce jest rekordowo wysoka. W 2020 r. instalacje PV wyprodukowały trzy razy więcej energii niż rok wcześniej [1]. Jednak w obliczu wciąż niepewnej przyszłości, Michał Marona, Country Manager SolarEdge Technologies w Polsce analizuje rolę, jaką energia odnawialna, a w szczególności słoneczna, może odegrać w pomocy sprzedawcom i producentom w obniżeniu kosztów oraz zabezpieczeniu ich firm.

Rozwój rynku fotowoltaiki

Węgiel pozostaje głównym źródłem energii w Polsce, odpowiadając za 70% całkowitej produkcji energii elektrycznej w kraju w 2020 r. Jednak rynek zaczął się zmieniać, a udział energii odnawialnej ma wzrosnąć z 10,75% na koniec 2020 r. do 21% do 2030 r. [2]. Wśród odnawialnych źródeł energii fotowoltaika jest najszybciej rozwijającym się sektorem. Oczekuje się, że polski rynek energii słonecznej będzie kontynuował swój szybki rozwój, osiągając roczny wzrost na poziomie 35% i generując 8,3 GW mocy w 2024 r. [2]. Jednym z czynników napędzających ten rozwój jest unijny system handlu uprawnieniami do emisji, w ramach którego przemysł obciążany jest kosztami emisji CO2, co ma zachęcać do inwestowania w niskoemisyjne źródła energii. Polityka ta oznacza, że w Polsce emisja tony dwutlenku węgla kosztuje teraz 12 razy więcej niż cztery lata temu [3], a w przyszłym roku spodziewane są dalsze wzrosty cen.

Firmy inwestują w fotowoltaikę

Ponieważ koszty nadal odgrywają dużą rolę, a budżety pozostają zamrożone, ten gwałtowny wzrost zachęcił firmy we wszystkich branżach do poszukiwania sposobów uelastycznienia modeli operacyjnych i zainwestowania środków pieniężnych w celu zwiększenia długoterminowej efektywności, obniżenia kosztów i zabezpieczenia przychodów. Wiele firm zdaje sobie obecnie sprawę, że inwestowanie w odnawialne źródła energii może nie tylko poprawić społeczną odpowiedzialność ich biznesu (CSR), ale także stanowić kluczowy sposób na obniżenie ryzyka poprzez ograniczenie kosztów energii.

Dla sprzedawców i producentów argumenty za inwestowaniem w energię odnawialną są szczególnie atrakcyjne. Pomimo podejmowanych w ostatnich latach prób zmniejszenia zużycia energii elektrycznej poprzez zastosowanie bardziej energooszczędnych technologii w obszarach, takich jak oświetlenie i chłodzenie, rachunki za energię elektryczną pozostają wysokie i oczekuje się, że więcej obiektów przejdzie na działalność w trybie 24/7.

Wśród firm, które stawiają na zrównoważony rozwój jest Amazon. W 2020 r. ten gigant detaliczny zainwestował w nowe projekty słoneczne i wiatrowe o łącznej mocy ponad 4 GW, co według tej firmy jest największą inwestycją w energię odnawialną w ciągu jednego roku wykonaną przez jeden podmiot [4]. Pepsico natomiast ogłosiło ostatnio plany inwestycji o wartości 1 mld PLN na rozwój w Polsce najbardziej zrównoważonego energetycznie zakładu. Obiekt powinien korzystać w 100% z energii odnawialnej i być samowystarczalny właśnie dzięki instalacji fotowoltaicznej. W przyszłości firma planuje dodatkowo zbudować na miejscu farmę słoneczną [5].

Ponadto, w listopadzie 2020 r. w Warszawie zaprezentowano pierwszy sklep zasilany w 100% energią odnawialną. Wykorzystano w nim innowacyjne rozwiązania w zakresie technologii ekologicznych, w tym panele fotowoltaiczne na dachu i kinetyczną podłogę, która przekształca kroki w energię [6].

W styczniu 2021 r. Gorazdze Cement SA, lokalna spółka zależna niemieckiej firmy Heidelbergcement podpisała pierwszą w Polsce umowę zakupu energii bez dofinansowania (PPA). Dzięki mocy 64,6 MWp ta farma fotowoltaiczna jest największą elektrownią słoneczną w kraju i będzie dostarczać firmie energię słoneczną przez następne 10 lat. Taki rodzaj partnerstwa jest typowy dla nowych modeli finansowania, które powinny zostać przyjęte przez większą liczbę przedsiębiorstw komercyjnych, w celu zmniejszenia kosztów inwestycji w technologię słoneczną. W związku z wysokim poziomem opodatkowania przedsiębiorstw, które kupują własną technologię fotowolltaiczną, wiele z nich decyduje się na umowy zakupu energii (PPA), aby korzystać z energii słonecznej bez konieczności ponoszenia początkowych kosztów kapitałowych. W przypadku PPA technologia fotowoltaiczna jest nabywana przez firmę zewnętrzną, która następnie sprzedaje energię swojemu klientowi po obniżonej cenie.

Realizacja dla AGORA S.A_3
Transpor modułów fotowoltaicznych na dach budynku AGORA S.A., fot. SolarEdge

Fotowoltaika na czele

Oczywiście energia słoneczna nie jest jedyną formą wytwarzania energii odnawialnej. Wiele firm, takich jak Amazon czy Pepsico zdecydowało się na inwestowanie zarówno w technologię słoneczną, jak i wiatrową. Może to być często właściwe podejście, ponieważ każda technologia ma swoje zalety i wady. Przykładowo, chociaż turbiny wiatrowe zazwyczaj zapewniają wysoką wydajność energetyczną oraz same są bardzo energooszczędne, zajmują dużo miejsca i zwykle wymagają zezwolenia na budowę. Montaż i serwis instalacji fotowoltaicznej są natomiast łatwiejsze i zazwyczaj nie wymagają decyzji o warunkach zabudowy. Co więcej, sprzedawcy detaliczni oraz zakłady produkcyjne często dysponują dużymi, niezagospodarowanymi dachami, na których można zainstalować rozbudowane systemy fotowoltaiczne.

Jednak nie tylko względy praktyczne sprawiają, że technologia fotowoltaiczna staje się coraz bardziej atrakcyjną opcją dla obiektów handlowych i produkcyjnych. Postępy w technologii zmieniają jej wydajność – zwiększają uzysk energii, obniżają koszty eksploatacji i konserwacji (O&M), dzięki zaawansowanym możliwościom monitorowania, a także zapewniają bezpieczeństwo. W związku z tym dla wielu brytyjskich sprzedawców detalicznych oraz małych i dużych producentów, energia ze słońca stała się obecnie preferowaną technologią sprostania ich potrzebom energetycznym.

Więcej energii, szybszy zwrot z inwestycji

Co takiego wydarzyło się w ciągu ostatnich kilku lat, że energia słoneczna jest teraz tak atrakcyjna? Rozwój bardziej wydajnych materiałów do produkcji modułów fotowoltaicznych jest jednym ze sposobów zwiększania wydajności technologii fotowoltaicznych, dzięki któremu stały się one idealnym źródłem energii dla obiektów komercyjnych. Równie istotne są postępy w dziedzinie falowników, które stanowią mniej niż 10% kosztów typowej instalacji, ale są odpowiedzialne za 100% wytwarzanej energii. Dlatego ich odpowiedni dobór ma znaczący wpływ na długoterminowe wyniki finansowe instalacji fotowoltaicznych.

W tradycyjnym systemie z falownikiem łańcuchowym, falownik spełnia dwie główne funkcje, takie jak konwersja prądu DC na AC i śledzenie maksymalnej wartości punktu zasilania (MPPT). Ten ostatni jest odpowiedzialny za wydobycie maksymalnej mocy z systemu. W związku z tym, że MPPT jest najdroższym elementem każdego systemu z falownikiem, powszechną praktyką jest podłączanie możliwie największej liczby modułów do każdego MPPT. Takie działanie pozwala początkowo ograniczyć nakłady finansowe, ale niestety zmniejsza wydajność systemu, co w dłuższej perspektywie powoduje znacznie większe koszty dla właściciela instalacji. Wynika to z niedopasowania energii, które występuje, gdy moduły pracują z różną wydajnością. Istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na ich wydajność, np. starzenie się, zmienność tolerancji produkcji, zanieczyszczenia lub cienie chmur czy pobliskich drzew. Systemy falowników łańcuchowych wymagają, aby moduły słoneczne były połączone szeregowo, dlatego wydajność całego łańcucha jest tak wysoka, jak wydajność najsłabszego modułu.

W przypadku wystąpienia problemu w tradycyjnych systemach z falownikami łańcuchowymi nie można bez ręcznej kontroli na miejscu ustalić, który moduł jest uszkodzony. Pozostawia to personel serwisu przed trudną decyzją – pozostawić system pracujący z nieoptymalną wydajnością lub wysłać inżyniera, który spróbuje zidentyfikować i naprawić niepoprawnie działający moduł. Proces ten może trwać wiele godzin, a nawet dni, w zależności od wielkości instalacji.

Mając to na uwadze można zaobserwować wzrost popularności systemów z falownikami zoptymalizowanych pod kątem zasilania prądem stałym. W tym rozwiązaniu funkcja MPPT jest realizowana przez optymalizatory mocy umieszczone bezpośrednio pod modułami PV, podczas gdy uproszczony falownik zmienia prąd stały na zmienny i odpowiada za współpracę z siecią. To skutecznie izoluje każdy moduł, zapewniając, że wszelkie usterki lub zacienienie będą również izolowane, minimalizując w ten sposób straty mocy związane z niedopasowaniem. W rezultacie uzyskuje się znacznie wyższą wydajność energetyczną w całym okresie eksploatacji systemu – zazwyczaj od dwóch do dziesięciu procent.

Możliwość monitorowania instalacji na poziomie modułów przynosi również inne oszczędności, wynikające z bardziej efektywnego zarządzania aktywami. Jeśli któryś z modułów zacznie osiągać gorsze wyniki, czujniki w optymalizatorze mocy i falowniku automatycznie wyślą powiadomienie do laptopa lub smartfona właściciela systemu, wskazując konkretny moduł, który uległ awarii. Dzięki temu personel serwisowy może szybko oraz sprawnie rozwiązać problem z wydajnością, ograniczając do minimum koszty tej operacji i czas jej realizacji (a tym samym strat energii).

Systemy zoptymalizowane pod kątem zasilania prądem stałym okazują się szczególnie korzystne dla firm, które chcą obniżyć koszty instalacji w całym okresie ich eksploatacji. Dzięki podzieleniu funkcji tradycyjnych falowników na dwa oddzielne podzespoły producenci mogą zaoferować znacznie dłuższe gwarancje na te elementy. W przypadku SolarEdge gwarancja na falowniki obejmuje okres 12 lat, a na optymalizatory mocy – 25 lat. Pomaga to obniżyć ryzyko inwestycji w energię słoneczną poprzez zapewnienie, że system będzie pracował z pełną wydajnością przez znacznie dłuższy czas niż tradycyjne systemy z falownikiem łańcuchowym.

Realizacja dla AGORA S.A_2
Realizacja instalacji fotowoltaicznej dla AGORA S.A, fot. SolarEdge

Bezpieczeństwo na pierwszym miejscu

Miliony systemów fotowoltaicznych zainstalowanych na całym świecie dowodzą, że technologia ta jest bezpieczna i niezawodna. Jednak mając na uwadze fakt, że tradycyjne instalacje łańcuchowe mogą osiągać napięcia nawet do 1500 V DC, należy podjąć środki ostrożności w celu zapewnienia bezpieczeństwa ludzi oraz mienia.

W celu minimalizacji potencjalnego ryzyka związanego z inwestycją w technologię fotowoltaiczną należy zwrócić szczególną uwagę na funkcję bezpiecznego zasilania prądem stałym. Stanowi ona zabezpieczenie na poziomie panelu, które minimalizuje ryzyko porażenia prądem podczas instalacji lub standardowej konserwacji systemu, a także w sytuacji krytycznej. W przypadku tradycyjnych falowników ich wyłączenie lub odcięcie połączenia sieciowego zatrzyma przepływ prądu, ale napięcie stałe w przewodach, a więc i ryzyko porażenia prądem elektrycznym będzie obecne dopóki będzie świecić słońce. Funkcja bezpiecznego napięcia stałego eliminuje ten problem poprzez automatyczną redukcję napięcia wyjściowego każdego modułu do bezpiecznej wartości 1 V.

Inwestycja w zmniejszenie ryzyka

Dla wielu obiektów komercyjnych w Polsce korzyści płynące z inwestycji w odnawialne źródła energii są bardzo atrakcyjne. Jednak ważne jest, aby zebrać wszystkie fakty przed podjęciem decyzji o inwestycji. Dobrym pomysłem jest poproszenie potencjalnych dostawców o dostarczenie oceny uśrednionych kosztów wytworzenia energii (LCOE) dla ich technologii. Obejmuje ona rozbicie kosztów energii proponowanego systemu na kilowatogodziny (kW/h) w ciągu całego okresu eksploatacji, co umożliwi dokładne porównanie z konkurencyjnymi rozwiązaniami.

Należy również pamiętać, że zakup tańszych produktów nie zawsze jest najlepszym wyborem. Chociaż niższa cena zakupu może wyglądać atrakcyjnie w bilansie, wszelkie początkowe oszczędności zostaną utracone, jeśli system nie będzie generował wystarczającej ilości energii lub koszty konserwacji będą stale wysokie bądź jeśli system ulegnie awarii już po okresie jego krótkiej gwarancji.
Sprzedawcy detaliczni i producenci funkcjonują obecnie w bardzo niepewnych czasach, dlatego potrzeba zmniejszenia nakładów operacyjnych jeszcze nigdy nie była tak duża. Z tego powodu wiele firm analizuje swoje koszty energii, a także korzyści finansowe oraz profity wynikające ze zrównoważonego rozwoju z zastosowaniem odnawialnych źródeł energii, co szybko prowadzi do pytania – jaką technologię wybrać?

Argumenty przemawiające za energią słoneczną zawsze były przekonujące, ale wraz z ostatnimi osiągnięciami w technologii modułów i inwerterów zwiększającymi wydajność energetyczną, żywotność oraz bezpieczeństwo systemów, wielu uważa, że nigdy nie było lepszego momentu dla firm na inwestowanie w energię słoneczną. Biorąc pod uwagę rosnącą listę wiodących polskich sprzedawców detalicznych oraz producentów, którzy też tak twierdzą, może to być prawdą.

Odnośniki
1. www.reuters.com.
2. www.trade.gov.
3. www.politico.eu.
4. www.aboutamazon.com.
5. www.edie.net.
6. www.esmmagazine.com.

 

Solaredge logo
www.solaredge.com/pl

Publikacja artykułu: marzec 2022 r.

Ocena:

4.5/5 - (6 ocen)

MOŻE CI SIĘ SPODOBAĆ

W POZOSTAŁYCH SERWISACH

hale przemysłowe plus

Serwis branżowy poświęcony zagadnieniom związanym z halami przemysłowymi, na które składają się m.in. budowa i wynajem, instalacje, automatyka i logistyka czy wyposażenie.

inwestycje plus

Serwis internetowy poświęcony zagadnieniom z branży budowlano-instalacyjnej, na które składają się m.in. projektowanie, budowa, instalacje, wyposażenie czy przepisy budowlane.