Jak działa farma fotowoltaiczna i czy to się opłaca?
Farma fotowoltaiczna to rozbudowana instalacja fotowoltaiczna, stworzona w celu wytwarzania energii na znacznie większą skalę niż tradycyjne panele dachowe. Co do zasady, tworzy się ją na otwartej przestrzeni. W Polsce dominują ciągi metalowych stelaży z panelami, chociaż w niektórych miejscach świata farmy tworzy się na powierzchni wody. Mówiąc inaczej, farma fotowoltaiki to sieć połączonych ze sobą paneli słonecznych, stworzonych w celu pozyskiwania energii słonecznej i przekształcania jej w energię elektryczną (prąd). Prawidłowe działanie całej instalacji wymaga zastosowania dodatkowych urządzeń – falowników, sterowni, transformatorów wysokiego napięcia, czy chociażby stelaży. Bardziej skomplikowane farmy fotowoltaiczne wykorzystują dodatkowe technologie, które optymalizują kąt nachylenia paneli w czasie rzeczywistym. Im większa farma, tym większa potrzeba optymalizacja jej pracy.
Po co tworzy się farmy fotowoltaiczne?
Głównym celem takiego przedsięwzięcia jest wyłapywanie dużej ilości promieni słonecznych (światła) i przekształcanie ich w prąd, który później można wykorzystać na własne potrzeby. Zależnie od skali i rozmachu działania, można tworzyć dziesiątki tysięcy watów energii elektrycznej na sekundę i dostarczać ją do miast, fabryk, parków, firm czy sieci dystrybucyjnych. Farma fotowoltaiczna to świetne rozwiązanie dla farmerów, którzy dysponują hektarami ziemi. Często nie są oni w stanie wykorzystać w pełni potencjału jaki niosą za sobą mniej urodzajne grunty. Fotowoltaika dla rolnika w postaci farmy fotowoltaicznej otwiera możliwość na uzyskanie energetycznej niezależności, tudzież znacznego obniżenia kosztów utrzymania rozbudowanej działalności rolnej. Od niższych rachunków, przez ulgę w podatku rolnym, aż po możliwość otrzymania opłacalnych dotacji na fotowoltaikę. Bardziej pomysłowe osoby mogą również postawić na dzierżawę swoich gruntów pod farmę fotowoltaiki. Powinno to być jednak dostosowane do indywidualnych potrzeb i możliwości. Zdecydowana większość instalacji fotowoltaicznych stosowanych na farmach posiada moc kilkudziesięciu kilowatów. Największa istniejąca farma fotowoltaiczna w Polsce ma moc 377 MW i ulokowana jest w Czernikowie pod Toruniem. W 2022 roku rekord ten zostanie pobity za sprawą elektrowni słonecznej w Zwartowie (390 MW).
Farma fotowoltaiczna – jak to działa?
Co do zasady, farma fotowoltaiczna składa się z tysięcy paneli. Poszczególne sektory są połączone ze sobą przewodami elektrycznymi. Kolejnym elementem farmy są narzędzia umożliwiające magazynowanie energii, czyli po prostu baterię. Ze względów bezpieczeństwa są one czasami umiejscawiane pod powierzchnią ziemi, co zapobiega przegrzaniom. Energia skumulowana w farmie przekazywana jest do sieci energetycznej i dopiero później trafia do właściwego odbiorcy. Każdy panel fotowoltaiczny musi być do czegoś przymocowany. Stworzenie stabilnej instalacji jest możliwe dzięki zastosowaniu elementów montażowych – stelaży oraz wsporników. Zazwyczaj posiadają one możliwość fizycznej regulacji kąta nachylenie w zakresie od 15° do 45°, jednak można spotkać się już z bardziej zautomatyzowanymi rozwiązaniami. Fotowoltaika staje się coraz bardziej popularna, więc takich nowinek technologicznych będzie znacznie więcej!
Od czego zacząć projekt farmy fotowoltaicznej?
Żeby stworzyć legalną inwestycję w odnawialne źródła energii, konieczne jest posiadanie stosownych pozwoleń i dokumentów. Podstawowym z nich jest pozwolenie na budowę wydane przez starostę, projekt budowlany, koncepcja techniczna oraz warunki przełączeniowe instalacji. Są to kwestie mocno techniczne, jednak stanowią absolutny fundament do stworzenia farmy. Nie można także zapominać, że każda inwestycja i projekt budowlany muszą być zgodne z miejscowym planem
zagospodarowania przestrzennego. Oznacza to, że fotowoltaika dla domu nie zawsze będzie mogła być farmą. Czy to wszystko? Nic bardziej mylnego! Konieczne jest także pozyskanie pozytywnej decyzji środowiskowej o charakterze administracyjnym jeżeli istnieje ryzyko negatywnego oddziaływania na jedną z form ochrony przyrody, bądź jej otulinę. Czasami nie jest to wcale tak oczywiste. Szczególnie, że polskie przepisy z zakresu ochrony środowiska posiadają wiele sprzeczności. Jeżeli pozyskiwanie prądu (produkcja) będzie stanowić główny przedmiot działalności gospodarczej to konieczne jest uzyskanie stosownej koncesji. Tym samym nasza fotowoltaika dla firm może stać się prawdziwą elektrownią słoneczną!
Czy farma paneli słonecznych się opłaca?
Jest wiele czynników, które przekładają się na odpowiedź. Całość sprowadza się do bilansu zysków i strat, dochodów oraz wydatków. Zależnie od tego na jaki rodzaj paneli się zdecydujemy, jego cena może się różnić. Bazując jednak na konkretnych przykładach – rozwinięta farma fotowoltaiczna jest w stanie zapewnić energię elektryczną dla ok. 300 tysięcy osób rocznie, jednocześnie redukując poziom emisji dwutlenku węgla do atmosfery o ok. 220 tysięcy ton w roku kalendarzowym. Warto także skorzystać z programów ekologicznych i dofinansowań, które mogą pokryć nawet połowę kosztów związanych z montażem instalacji fotowoltaicznej. Według raportu IEO, średni koszt farmy fotowoltaicznej to 2,05 miliona złotych / 1 MWp. Biorąc pod uwagę potrzebne sprzęty, koszty eksploatacyjne, aktualne ceny energii – instalacja fotowoltaiczna powinna przynieść 5 milionów złotych zysku w przeciągu 30 lat. Mając na uwadze galopującą inflację i podwyżki cen energii można szacować, że zysk bądź potencjalny zwrot inwestycji nastąpi znacznie, znacznie szybciej! Nie jest to decyzja prosta. Faktem jest jednak, że farma fotowoltaiczna to ciekawa, ekologiczna inwestycja, która może odmienić finansową opłacalność przedsiębiorstwa, bądź zapewnić samowystarczalność energetyczną dla gospodarstwa rolnego, a nawet małego miasteczka!
