Izabela Góralczyk. Ryszard Tytko. Mikroinstalacje fotowoltaiczne szansą na obniżenie rachunków za energię elektryczną
W Polsce coraz więcej obywateli szuka sposobów na zwiększenie niezależności, pewności dostaw, obniżkę kosztów, energii elektrycznej. Możliwości w tym zakresie upatrują m.in. w mikro i małych instalacjach wytwarzających energię elektryczną „ze słońca”.
Mikroinstalacje fotowoltaiczne, jako wyodrębniony segment rynku energetyki odnawialnej, stały się elementem krajowej strategii energetycznej wraz z przyjęciem przez rząd „Krajowego planu działań w zakresie odnawialnych źródeł energii” (KPD).
Zgodnie z projektem znowelizowanej ustawy Prawo energetyczne, mikroinstalacja to odnawialne źródło energii, o łącznej zainstalowanej mocy elektrycznej nie większej niż 40 kW lub o łącznej zainstalowanej mocy cieplnej nie większej niż 70 kW.
Urządzenia zmieniające energię promieniowania słonecznego w energię elektryczną nazywane są fotoogniwami.
Podstawowym elementem modułu fotowoltaicznego jest ogniwo fotowoltaiczne, zbudowane z cienkich warstw półprzewodników, najczęściej z krzemu, arsenu, galu. Ilość energii produkowanej przez moduły fotowoltaiczne zależy od poziomu nasłonecznienia, umiejscowienia instalacji PV oraz wydajności samych modułów. Urządzenia te cechują się prostotą montażu.
W celu dokonania analizy wstępnej pracy mikroinstalacji fotowoltaicznej przedstawiono poniższe obliczenia.
Do wykonania analizy wykorzystano informacje uzyskane od producentów urządzeń i instalatorów systemów fotowoltaicznych.
Założenia:
1. Roczne zużycie energii elektrycznej w domu o powierzchni ok. 200 m2, zamieszkałej przez 3 -5 osób wynosi ok. 3000 kWh (na podstawie danych zamieszczonych w podręcznikach autorów).
2. Parametry znamionowe modułu fotoogniwa:
Moc P = 220 W;
Napięcie U = 24 V;
Prąd I = 9 A.
3. Powierzchnia modułu ok. – 2 m2.
4. Ilość modułów – 16 szt.
5. Powierzchnia zabudowy – 40 m2.
5. Bateria paneli fotoogniw skierowana na południe.
6. Kąt nachylenia paneli fotoogniw - 450.
7. Inwerter (falownik)
a) moc znamionowa (DC/AC) – 3000 W;
b) minimalne napięcie wejściowe (DC) - 175 V;
c) prąd znamionowy wejściowy (DC) – 2 · 15 A;
d) napięcie znamionowe wyjściowe (AC) – 3 · 230/400 V;
e) sprawność – 95%.
Obliczenia:
Przy połączeniu szeregowym 8 modułów parametry obwodu prądu stałego wynoszą:
I = I1 = I2 = …. I8 = 9 A.
U = U1+ U2 +….. U8 = 212 V.
Jeden panel fotowoltaiczny zostanie włączony na pierwsze wejście falownika po stronie DC.
Drugi panel połączony w podobny sposób włączony zostanie na wejście drugie falownika po stronie DC.
Moc jednego panelu po stronie prądu stałego wyniesie:
P1 = U · I = 212 V · 9 A = 1908 W
Dwa panele dostarczą moc czynną:
PDC = 2 · P1 = 2 · 1908 W = 3816 W
Strata mocy na przewodach i falowniku wyniesie ok. 5%.
Moc po stronie napięcia zmiennego wyniesie:
PAC = 0,95 · 3816 W = 3615 W
Ze względu na długotrwałą obciążalność prądową przewodów, spadki napięć, należy dobrać przewody po stronie DC o przekroju 4 mm2. Będzie to przewód linkowy – LY 2 · 4 mm2.
Inny układ połączeń modułów nie jest możliwy ze względu na parametry wejściowe falownika.
Napięcie panelu musi wynosić więcej niż 175 V, przy napięciu niższym falownik nie rozpocznie pracy.
Wejście falownika po stronie DC ma również ograniczenie prądowe, które wynosi 15 A.
Należy pamiętać, że w czasie dobrego nasłonecznienia i dopasowania odbiornika do źródła, prąd maksymalny przekroczy wartość 9 A. Napięcie panelu zmniejszy się o ok. 10%, ze względu na wzrost temperatury modułów.
Powyższa analiza wskazuje, że należy po stronie DC połączyć do falownika dwa panele modułów.
Po stronie prądu zmiennego AC, napięcie międzyfazowe wyniesie 400 V, fazowe 230 V.
Prąd płynący do złącza kablowego lub napowietrznego wyniesie:
P = 3 · U · I · cosφ
w obliczeniach zakłada się wartość cosφ = 0,95 (obciążenie czynne):
I = P/ (3 · U · cosφ) = 3816/(3 · 400 · 0,95) = 5,8 A
Warunki przyłącza instalacji fotowoltaicznej do sieci niskiego napięcia (0,4 kV), określi Zakład Energetyczny.
Znajdą się w nich m.in.:
a) wielkość zabezpieczeń przedlicznikowych;
b) rodzaj i przekrój kabla wewnętrznej linii zasilającej (WLZ), najczęściej jest to kabel ziemny YKY 5 · 10 mm2;
c) sposób wykonania uziemienia falownika, najczęściej jest to płaskownik stalowy ocynkowany 40 · 4 mm, o długości ok.10 m, w zależności od rodzaju gruntu;
d) akt własności;
e) oświadczenie instalatora o poprawności wykonania instalacji.
Na podstawie wyników badań cytowanych przez autorów w podręcznikach można stwierdzić, że fotoogniwo o mocy 1 W w ciągu roku dostarczy ok. 1 kWh energii elektrycznej.
Tak więc, 16 paneli fotowoltaicznych o mocy 220 W, rocznie dostarczy ok. 3500 kWh energii elektrycznej.
Dobór urządzeń do w/w instalacji wraz z przybliżoną ceną:
16 modułów fotowoltaicznych o mocy 220W -- 10000 zł.
Inwerter (falownik) 3 fazowy – 6000 zł.
System montażowy oraz przyłączeniowy - 3000 zł.
Koszt montażu - 2000 zł.
Razem koszt mikroinstalacji fotowoltaicznej wyniesie ok. 21000 zł.
Okres zwrotu poniesionych kosztów przez inwestora przy montażu instalacji fotowoltaicznej zależał będzie m.in. od zapisów, jakie zostaną zawarte w ustawie o Odnawialnych źródłach energii.
W Krajowym planie rozwoju mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii do 2020 roku opracowanym przez Instytut Energetyki Odnawialnej w kwietniu 2013 roku stwierdza się m.in.:
Przy mocy pojedynczej mikroinstalacji na poziomie 5 kW, na poziomie kraju można by przyłączyć do sieci ok. 4 mln instalacji „prosumenckich” do wytwarzania energii elektrycznej z OZE.
W w/w opracowaniu stwierdza się również, że ani ograniczenia techniczne, sieciowe, czy związane z dostępem do odnawialnych zasobów energii, ani liczba „prosumenckich” budynków zużywających energię, nie są przeszkodą dla realizacji śmiałego scenariusza rozwoju mikroinstalacji OZE do 2020 roku i pokrycia w ten sposób ponad 6% końcowego zapotrzebowania Polski na paliwa oraz energię.
Określenie „prosument” oznacza, że podmiot jest osobą fizyczną, prawną lub jednostką organizacyjną, nieposiadającą osobowości prawnej i będącą wytwórcą energii w mikroinstalacji w celu jej zużycia na potrzeby własne lub sprzedaż, ale – zgodnie z planem ustawodawcy – działalność „prosument” nie jest działalnością gospodarczą.
Zrealizowanie scenariusza rozwoju mikroinstalacji OZE, to nie tylko korzyść w postaci produkcji czystej energii w ramach wypełnienia zobowiązań wobec UE w zakresie OZE, ale także szereg korzyści społeczno-gospodarczych, które można wycenić lub oszacować w różny sposób. Dotyczą one zarówno wzrostu aktywności gospodarczej w całym kraju, jak i pobudzenia inwestycji prywatnych (w tym gospodarstw domowych) na rzecz energetyki, co może być wyrażone obrotami na rynku, miejscami pracy i redukcją emisji zanieczyszczeń, w tym w szczególności CO2.
Korzyści tych nie odzwierciedla typowy rachunek mikroekonomiczny, ale mają one olbrzymie znaczenie dla zrównoważonego rozwoju gospodarczego i społecznego.
Rozwój energetyki „prosumenckiej” wiąże się bowiem ze znacznie bardziej demokratycznym podziałem korzyści polityki wsparcia, sprawiedliwie rozłożonym na wielokrotnie większą liczbę beneficjentów. Zaangażuje również w rozwój kraju miliony aktywnych obywateli i zbuduje trwałe poparcie społeczne dla dalszych przemian.
Niezwykle ważną pochodną rozwoju mikroinstalacji jest tworzenie miejsc pracy
( ok.30000) w wielu mikro, małych i średnich przedsiębiorstwach prywatnych. Miejsca te powstają przy produkcji, instalacji i obsłudze urządzeń oraz w zaopatrzeniu w paliwa.
Należy zaznaczyć, że projekt ustawy o OZE zakłada również możliwość korzystania przez mikro i małe instalacje OZE z uproszczeń administracyjnych i zwolnień w zakresie koncesjonowania i prowadzenia działalności gospodarczej. Zwolnienie z działalności gospodarczej wydaje się kluczowym elementem w promocji mikroinstalacji i energetyki „prosumenckiej”.
Aby mikroinstalacje OŹE mogły faktycznie skorzystać z braku dyskryminacji i dobrodziejstw rynku (najlepszy instrument redukcji kosztów), ich początkowy rozwój, podobnie jak w innych krajach, powinien być kształtowany instrumentami ekonomicznymi i wspierany przez nie. Mówi o tym wprost prawo UE. Dyrektywa o promocji odnawialnych źródeł energii zaleca, aby kraje członkowskie UE, wdrażając swoje cele, skorzystały z różnych systemów wsparcia, do których zalicza się, zgodnie z art. 2 dyrektywy, m.in.: pomoc inwestycyjną, zwolnienia z podatków lub ulgi podatkowe, zwrot podatków, systemy wsparcia polegające na nałożeniu obowiązku wykorzystywania energii ze źródeł odnawialnych oraz systemy bezpośredniego wsparcia cen, w tym gwarantowane ceny zakupu energii. Dyrektywa zaleca, aby systemem wsparcia zostały objęte zarówno źródła do wytwarzania energii elektrycznej, jak i ciepła. Na równi traktuje ona „wielkoskalowe” i „prosumenckie” mikroźródła, co stanowi o zrównoważonym podejściu UE do wykorzystania rozproszonych odnawialnych zasobów energii. Przy dużej żywiołowości rozwoju energetyki odnawialnej (szybkiego spadku kosztów i wzrostu wydajności), a w szczególności technologii mikrogeneracji, ogromnym wyzwaniem jest określenie wymaganej wysokości dopłat i tempa ich zmniejszania.
Za kluczowe uwarunkowania rozwoju mikroinstalacji OZE i najbardziej niezbędne działania na rzecz rozwoju uznano w opracowaniu:
1) promocję postaw „prosumenckich” wśród obywateli,
2) usuwanie barier prawnych po stronie realizacji inwestycji, w tym w dostępie do sieci,
3) sojusz z sektorem budownictwa i mieszkalnictwa oraz
4) synergię z działaniami na rzecz wdrożenia w Polsce koncepcji inteligentnych sieci energetycznych.
Wspólną rekomendacją zarówno dla mikroinstalacji OŹE do wytwarzania ciepła, jak i energii elektrycznej (niezależnie od tego, czy wytworzona energia ma być wykorzystana na pokrycie potrzeb własnych autoproducenta czy też sprzedawana w całości albo w części, do sieci) jest:
- zwolnienie z obowiązku uzyskania decyzji o pozwoleniu na budowę mikroinstalacji OZE i związanej z nimi infrastruktury. W przypadku mikroinstalacji OZE do wytwarzania energii elektrycznej za niezbędne należy uznać wyeliminowanie „sztucznych” barier prawnych, związanych z procedurami administracyjnymi
i przyłączeniowymi, w tym:
- zwolnienie z konieczności uzyskiwania koncesji oraz wpisu do rejestru działalności regulowanej;
- zwolnienie z konieczności rejestracji działalności gospodarczej w celu sprzedaży nadwyżki energii elektrycznej do sieci energetycznej;
- nałożenie na operatora systemu dystrybucyjnego wszelkich obowiązków z tytułu rejestracji instalacji w wymaganych rejestrach i dokumentach;
- zapewnienie możliwości przyłączenia do sieci dla budynków i obiektów posiadających przyłącze elektryczne na podstawie zgłoszenia.
Druga, równoległa i spójna z pierwszą, grupa rekomendacji dotyczy uruchomienia systemu wsparcia dla mikroinstalacji, zgodnie z wymogami dyrektywy o promocji energii ze źródeł odnawialnych. Obejmują one:
- zwolnienie „prosumentów” z opłat za przyłączenie wraz z nieodpłatną instalacją układów pomiarowych przez operatora sieci;
- zapewnienie adekwatnego wsparcia systemem stałych (dla danej inwestycji) taryf gwarantowanych typu FiT, z czasem gasnącego dla nowych inwestorów (aż do zera w 2020 roku), który zrówna koszt energii z mikroinstalacji z kosztem energii z sieci niskiego napięcia na odpowiedniej taryfie;
- zapewnienie wieloletniego (minimum do 2016 roku) wsparcia dotacjami inwestycyjnymi z funduszy ekologicznych (NFOŚiGW) z możliwością skorzystania z kredytów bankowych, w wysokości pozwalającej „prosumentom” na uzyskanie prostego okresu zwrotu na poziomie minimum 6-8 lat. Kosztem w pełni kwalifikowanym powinny być także systemy magazynowania energii (zwłaszczaw postaci ciepła), koszty integracji mikroinstalacji w systemy hybrydowe oraz koszty opomiarowania efektu użytkowego;
- ustalenie w Regionalnych Programach Operacyjnych (RPO) wyodrębnionego priorytetu tematycznego, związanego z finansowaniem zakupu i montażu mikroinstalacji OZE przez osoby fizyczne oraz małe i średnie przedsiębiorstwa. Należy wyodrębnić konkursy na wnioski nastawione na produkcję urządzeń i komponentów dla mikroinstalacji OZE oraz podkategorię projektów złożonych, premiowanych w systemie oceny wniosków za ekonomiczne efekty integracji mikroinstalacji z systemami magazynowania energii (bez „mechanicznego” premiowania np. za większą liczbę technologii OZE i większą liczbę partnerów).
Autorzy artykułu w pełni podzielają opinie zawarte w opracowaniu przedstawionym przez Instytut Energetyki Odnawialnej.
W Polsce coraz więcej obywateli szuka sposobów na zwiększenie niezależności, pewności dostaw, obniżkę kosztów, energii elektrycznej. Możliwości w tym zakresie upatrują m.in. w mikro i małych instalacjach wytwarzających energię elektryczną „ze słońca”.
Mikroinstalacje fotowoltaiczne, jako wyodrębniony segment rynku energetyki odnawialnej, stały się elementem krajowej strategii energetycznej wraz z przyjęciem przez rząd „Krajowego planu działań w zakresie odnawialnych źródeł energii” (KPD).
Zgodnie z projektem znowelizowanej ustawy Prawo energetyczne, mikroinstalacja to odnawialne źródło energii, o łącznej zainstalowanej mocy elektrycznej nie większej niż 40 kW lub o łącznej zainstalowanej mocy cieplnej nie większej niż 70 kW.
Urządzenia zmieniające energię promieniowania słonecznego w energię elektryczną nazywane są fotoogniwami.
Podstawowym elementem modułu fotowoltaicznego jest ogniwo fotowoltaiczne, zbudowane z cienkich warstw półprzewodników, najczęściej z krzemu, arsenu, galu. Ilość energii produkowanej przez moduły fotowoltaiczne zależy od poziomu nasłonecznienia, umiejscowienia instalacji PV oraz wydajności samych modułów. Urządzenia te cechują się prostotą montażu.
W celu dokonania analizy wstępnej pracy mikroinstalacji fotowoltaicznej przedstawiono poniższe obliczenia.
Do wykonania analizy wykorzystano informacje uzyskane od producentów urządzeń i instalatorów systemów fotowoltaicznych.
Założenia:
1. Roczne zużycie energii elektrycznej w domu o powierzchni ok. 200 m2, zamieszkałej przez 3 -5 osób wynosi ok. 3000 kWh (na podstawie danych zamieszczonych w podręcznikach autorów).
2. Parametry znamionowe modułu fotoogniwa:
Moc P = 220 W;
Napięcie U = 24 V;
Prąd I = 9 A.
3. Powierzchnia modułu ok. – 2 m2.
4. Ilość modułów – 16 szt.
5. Powierzchnia zabudowy – 40 m2.
5. Bateria paneli fotoogniw skierowana na południe.
6. Kąt nachylenia paneli fotoogniw - 450.
7. Inwerter (falownik)
a) moc znamionowa (DC/AC) – 3000 W;
b) minimalne napięcie wejściowe (DC) - 175 V;
c) prąd znamionowy wejściowy (DC) – 2 · 15 A;
d) napięcie znamionowe wyjściowe (AC) – 3 · 230/400 V;
e) sprawność – 95%.
Obliczenia:
Przy połączeniu szeregowym 8 modułów parametry obwodu prądu stałego wynoszą:
I = I1 = I2 = …. I8 = 9 A.
U = U1+ U2 +….. U8 = 212 V.
Jeden panel fotowoltaiczny zostanie włączony na pierwsze wejście falownika po stronie DC.
Drugi panel połączony w podobny sposób włączony zostanie na wejście drugie falownika po stronie DC.
Moc jednego panelu po stronie prądu stałego wyniesie:
P1 = U · I = 212 V · 9 A = 1908 W
Dwa panele dostarczą moc czynną:
PDC = 2 · P1 = 2 · 1908 W = 3816 W
Strata mocy na przewodach i falowniku wyniesie ok. 5%.
Moc po stronie napięcia zmiennego wyniesie:
PAC = 0,95 · 3816 W = 3615 W
Ze względu na długotrwałą obciążalność prądową przewodów, spadki napięć, należy dobrać przewody po stronie DC o przekroju 4 mm2. Będzie to przewód linkowy – LY 2 · 4 mm2.
Inny układ połączeń modułów nie jest możliwy ze względu na parametry wejściowe falownika.
Napięcie panelu musi wynosić więcej niż 175 V, przy napięciu niższym falownik nie rozpocznie pracy.
Wejście falownika po stronie DC ma również ograniczenie prądowe, które wynosi 15 A.
Należy pamiętać, że w czasie dobrego nasłonecznienia i dopasowania odbiornika do źródła, prąd maksymalny przekroczy wartość 9 A. Napięcie panelu zmniejszy się o ok. 10%, ze względu na wzrost temperatury modułów.
Powyższa analiza wskazuje, że należy po stronie DC połączyć do falownika dwa panele modułów.
Po stronie prądu zmiennego AC, napięcie międzyfazowe wyniesie 400 V, fazowe 230 V.
Prąd płynący do złącza kablowego lub napowietrznego wyniesie:
P = 3 · U · I · cosφ
w obliczeniach zakłada się wartość cosφ = 0,95 (obciążenie czynne):
I = P/ (3 · U · cosφ) = 3816/(3 · 400 · 0,95) = 5,8 A
Warunki przyłącza instalacji fotowoltaicznej do sieci niskiego napięcia (0,4 kV), określi Zakład Energetyczny.
Znajdą się w nich m.in.:
a) wielkość zabezpieczeń przedlicznikowych;
b) rodzaj i przekrój kabla wewnętrznej linii zasilającej (WLZ), najczęściej jest to kabel ziemny YKY 5 · 10 mm2;
c) sposób wykonania uziemienia falownika, najczęściej jest to płaskownik stalowy ocynkowany 40 · 4 mm, o długości ok.10 m, w zależności od rodzaju gruntu;
d) akt własności;
e) oświadczenie instalatora o poprawności wykonania instalacji.
Na podstawie wyników badań cytowanych przez autorów w podręcznikach można stwierdzić, że fotoogniwo o mocy 1 W w ciągu roku dostarczy ok. 1 kWh energii elektrycznej.
Tak więc, 16 paneli fotowoltaicznych o mocy 220 W, rocznie dostarczy ok. 3500 kWh energii elektrycznej.
Dobór urządzeń do w/w instalacji wraz z przybliżoną ceną:
16 modułów fotowoltaicznych o mocy 220W -- 10000 zł.
Inwerter (falownik) 3 fazowy – 6000 zł.
System montażowy oraz przyłączeniowy - 3000 zł.
Koszt montażu - 2000 zł.
Razem koszt mikroinstalacji fotowoltaicznej wyniesie ok. 21000 zł.
Okres zwrotu poniesionych kosztów przez inwestora przy montażu instalacji fotowoltaicznej zależał będzie m.in. od zapisów, jakie zostaną zawarte w ustawie o Odnawialnych źródłach energii.
W Krajowym planie rozwoju mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii do 2020 roku opracowanym przez Instytut Energetyki Odnawialnej w kwietniu 2013 roku stwierdza się m.in.:
Przy mocy pojedynczej mikroinstalacji na poziomie 5 kW, na poziomie kraju można by przyłączyć do sieci ok. 4 mln instalacji „prosumenckich” do wytwarzania energii elektrycznej z OZE.
W w/w opracowaniu stwierdza się również, że ani ograniczenia techniczne, sieciowe, czy związane z dostępem do odnawialnych zasobów energii, ani liczba „prosumenckich” budynków zużywających energię, nie są przeszkodą dla realizacji śmiałego scenariusza rozwoju mikroinstalacji OZE do 2020 roku i pokrycia w ten sposób ponad 6% końcowego zapotrzebowania Polski na paliwa oraz energię.
Określenie „prosument” oznacza, że podmiot jest osobą fizyczną, prawną lub jednostką organizacyjną, nieposiadającą osobowości prawnej i będącą wytwórcą energii w mikroinstalacji w celu jej zużycia na potrzeby własne lub sprzedaż, ale – zgodnie z planem ustawodawcy – działalność „prosument” nie jest działalnością gospodarczą.
Zrealizowanie scenariusza rozwoju mikroinstalacji OZE, to nie tylko korzyść w postaci produkcji czystej energii w ramach wypełnienia zobowiązań wobec UEw zakresie OZE, ale także szereg korzyści społeczno-gospodarczych, które można wycenić lub oszacować w różny sposób. Dotyczą one zarówno wzrostu aktywności gospodarczej w całym kraju, jak i pobudzenia inwestycji prywatnych (w tym gospodarstw domowych) na rzecz energetyki, co może być wyrażone obrotami na rynku, miejscami pracy i redukcją emisji zanieczyszczeń, w tym w szczególności CO2.
Korzyści tych nie odzwierciedla typowy rachunek mikroekonomiczny, ale mają one olbrzymie znaczenie dla zrównoważonego rozwoju gospodarczego i społecznego.
Rozwój energetyki „prosumenckiej” wiąże się bowiem ze znacznie bardziej demokratycznym podziałem korzyści polityki wsparcia, sprawiedliwie rozłożonym na wielokrotnie większą liczbę beneficjentów. Zaangażuje również w rozwój kraju miliony aktywnych obywateli i zbuduje trwałe poparcie społeczne dla dalszych przemian.
Niezwykle ważną pochodną rozwoju mikroinstalacji jest tworzenie miejsc pracy
( ok.30000) w wielu mikro, małych i średnich przedsiębiorstwach prywatnych. Miejsca te powstają przy produkcji, instalacji i obsłudze urządzeń oraz w zaopatrzeniu w paliwa.
Należy zaznaczyć, że projekt ustawy o OZE zakłada również możliwość korzystania przez mikro i małe instalacje OZE z uproszczeń administracyjnych i zwolnień w zakresie koncesjonowania i prowadzenia działalności gospodarczej. Zwolnienie z działalności gospodarczej wydaje się kluczowym elementem w promocji mikroinstalacji i energetyki „prosumenckiej”.
Aby mikroinstalacje OŹE mogły faktycznie skorzystać z braku dyskryminacji i dobrodziejstw rynku (najlepszy instrument redukcji kosztów), ich początkowy rozwój, podobnie jak w innych krajach, powinien być kształtowany instrumentami ekonomicznymi i wspierany przez nie. Mówi o tym wprost prawo UE. Dyrektywa o promocji odnawialnych źródeł energii zaleca, aby kraje członkowskie UE, wdrażając swoje cele, skorzystały z różnych systemów wsparcia, do których zalicza się, zgodnie z art. 2 dyrektywy, m.in.: pomoc inwestycyjną, zwolnienia z podatków lub ulgi podatkowe, zwrot podatków, systemy wsparcia polegające na nałożeniu obowiązku wykorzystywania energii ze źródeł odnawialnych oraz systemy bezpośredniego wsparcia cen, w tym gwarantowane ceny zakupu energii. Dyrektywa zaleca, aby systemem wsparcia zostały objęte zarówno źródła do wytwarzania energii elektrycznej, jak i ciepła. Na równi traktuje ona „wielkoskalowe” i „prosumenckie” mikroźródła, co stanowi o zrównoważonym podejściu UE do wykorzystania rozproszonych odnawialnych zasobów energii. Przy dużej żywiołowości rozwoju energetyki odnawialnej (szybkiego spadku kosztów i wzrostu wydajności), a w szczególności technologii mikrogeneracji, ogromnym wyzwaniem jest określenie wymaganej wysokości dopłat i tempa ich zmniejszania.
Za kluczowe uwarunkowania rozwoju mikroinstalacji OZE i najbardziej niezbędne działania na rzecz rozwoju uznano w opracowaniu:
1) promocję postaw „prosumenckich” wśród obywateli,
2) usuwanie barier prawnych po stronie realizacji inwestycji, w tym w dostępie do sieci,
3) sojusz z sektorem budownictwa i mieszkalnictwa oraz
4) synergię z działaniami na rzecz wdrożenia w Polsce koncepcji inteligentnych sieci energetycznych.
Wspólną rekomendacją zarówno dla mikroinstalacji OŹE do wytwarzania ciepła, jak i energii elektrycznej (niezależnie od tego, czy wytworzona energia ma być wykorzystana na pokrycie potrzeb własnych autoproducenta czy też sprzedawana w całości albo w części, do sieci) jest:
- zwolnienie z obowiązku uzyskania decyzji o pozwoleniu na budowę mikroinstalacji OZE i związanej z nimi infrastruktury. W przypadku mikroinstalacji OZE do wytwarzania energii elektrycznej za niezbędne należy uznać wyeliminowanie „sztucznych” barier prawnych, związanych z procedurami administracyjnymi
i przyłączeniowymi, w tym:
- zwolnienie z konieczności uzyskiwania koncesji oraz wpisu do rejestru działalności regulowanej;
- zwolnienie z konieczności rejestracji działalności gospodarczej w celu sprzedaży nadwyżki energii elektrycznej do sieci energetycznej;
- nałożenie na operatora systemu dystrybucyjnego wszelkich obowiązków z tytułu rejestracji instalacji w wymaganych rejestrach i dokumentach;
- zapewnienie możliwości przyłączenia do sieci dla budynków i obiektów posiadających przyłącze elektryczne na podstawie zgłoszenia.
Druga, równoległa i spójna z pierwszą, grupa rekomendacji dotyczy uruchomienia systemu wsparcia dla mikroinstalacji, zgodnie z wymogami dyrektywy o promocji energii ze źródeł odnawialnych. Obejmują one:
- zwolnienie „prosumentów” z opłat za przyłączenie wraz z nieodpłatną instalacją układów pomiarowych przez operatora sieci;
- zapewnienie adekwatnego wsparcia systemem stałych (dla danej inwestycji) taryf gwarantowanych typu FiT, z czasem gasnącego dla nowych inwestorów (aż do zera w 2020 roku), który zrówna koszt energii z mikroinstalacji z kosztem energii z sieci niskiego napięcia na odpowiedniej taryfie;
- zapewnienie wieloletniego (minimum do 2016 roku) wsparcia dotacjami inwestycyjnymi z funduszy ekologicznych (NFOŚiGW) z możliwością skorzystania z kredytów bankowych, w wysokości pozwalającej „prosumentom” na uzyskanie prostego okresu zwrotu na poziomie minimum 6-8 lat. Kosztem w pełni kwalifikowanym powinny być także systemy magazynowania energii (zwłaszcza w postaci ciepła), koszty integracji mikroinstalacji w systemy hybrydowe oraz koszty opomiarowania efektu użytkowego;
- ustalenie w Regionalnych Programach Operacyjnych (RPO) wyodrębnionego priorytetu tematycznego, związanego z finansowaniem zakupu i montażu mikroinstalacji OZE przez osoby fizyczne oraz małe i średnie przedsiębiorstwa. Należy wyodrębnić konkursy na wnioski nastawione na produkcję urządzeń i komponentów dla mikroinstalacji OZE oraz podkategorię projektów złożonych, premiowanych w systemie oceny wniosków za ekonomiczne efekty integracji mikroinstalacji z systemami magazynowania energii (bez „mechanicznego” premiowania np. za większą liczbę technologii OZE i większą liczbę partnerów).
Autorzy artykułu w pełni podzielają opinie zawarte w opracowaniu przedstawionym przez Instytut Energetyki Odnawialnej.
Rys. 1 Schemat elektryczny mikroinstalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego pracującej na sieć.
Więcej informacji na temat budowy, zasady działania fotoogniw, instalacji fotowoltaicznych autorzy artykułu zamieścili w podręcznikach „Urządzenia i systemy energetyki odnawialnej”, „Racjonalna gospodarka energią”.
Izabela Góralczyk
Ryszard Tytko