Różne sposoby magazynowania energii w branży odnawialnych źródeł energii zapewniają równowagę między produkcją energii a jej wykorzystaniem. Zapewniają jej stały dostęp do odbiorców, a także zwiększają elastyczność systemów energetycznych. W dzisiejszym artykule przedstawimy, jakie są metody magazynowania energii i co warto o nich wiedzieć.

Sposoby magazynowania energii

Wśród sposobów magazynowania energii wyróżniamy:

• chemiczne,
• elektryczne,
• termiczne,
• mechaniczne.

Chemiczne magazynowanie energii

Metoda elektrochemicznego magazynowania polega na wykorzystaniu baterii do przechowywania energii w postaci chemicznej. Przemiana energii elektrycznej w związki chemiczne to podstawa jednej z najbardziej popularnych technologii magazynowania. Chemiczne magazyny energii to głównie akumulatory:

• niskotemperaturowe – ołowiowo-kwasowe czy litowo-jonowe,
• wysokotemperaturowe, głównie sodowo-siarkowe (tzw. systemy z magazynowaniem wewnętrznym – ich poziom energii i moc wyjściowa są niezależne),
• systemy z zewnętrznym magazynowaniem energii – wodoru/metanu i akumulatory przepływowe (ang. redox-flow batteries).

Rodzaje magazynów energii

Magazyny bateryjne

Elektrochemiczne magazyny energii wykorzystuje procesy chemiczne do magazynowania energii elektrycznej. Inaczej są nazywane po prostu bateriami lub akumulatorami. Najpopularniejsze baterie do magazynowania energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych to:

• litowo-jonowe baterie do magazynowania energii – charakteryzują się wysoką gęstością energii, niską masą własną, stabilnością cyklu i długą żywotnością. Ze względu na zdolność do szybkiego ładowania i rozładowywania, idealnie nadają się do zarządzania szczytowymi obciążeniami. Magazyn energii litowo-jonowy może doskonale służyć jako źródło rezerwowe w przemyśle oraz w systemach fotowoltaicznych i wiatrowych.

Magazyn energii litowo-jonowy na farmach OZE

Baterie litowo-jonowe są popularne w przechowywaniu energii elektrycznej w instalacjach energii odnawialnej. Na farmach fotowoltaicznych baterie są zazwyczaj umieszczane w specjalnie zaprojektowanych kontenerach (tzw. kontenerowe magazyny energii) lub budynkach w pobliżu paneli fotowoltaicznych.

Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe

Baterie litowo-żelazowo-fosforanowe są uznawane za jedne z najbezpieczniejszych typów baterii litowo-jonowych. Mają wysoką tolerancję na wysokie temperatury, co zmniejsza ryzyko wystąpienia problemów z bezpieczeństwem, takich jak przegrzanie czy zapalenie.

Akumulatory kwasowo-ołowiowe

Akumulator kwasowo-ołowiowy jest najbardziej rozpowszechniony. Tego rodzaju magazyny energii charakteryzują się użytecznymi gęstościami mocy i energii przy niskim samorozładowaniu, co sprawia, że są odpowiednie jako akumulatory rozruchowe lub zasilacze awaryjne UPS, np. w telekomunikacji. Warto wspomnieć, że system magazynowania energii może zapewnić możliwość kompensowania krótko- oraz średniofalowych zmian obciążenia.

Akumulatory wysokotemperaturowe

Do popularnych typów magazynów wysokotemperaturowych zaliczamy te na bazie siarczku sodu (NaS) i na chlorku sodu oraz niklu (tzw. akumulatory ZEBRA). Tutaj materiałem aktywnym jest ciekły elektrolit, co odróżnia zasobniki od tych niskotemperaturowych. Cechują się także koniecznością eksploatacji w temperaturze ok. 300°C, dużą liczbą cykli ładowania/rozładowania przy dużej wydajności.

Magazyny energii przepływowe

Magazyny przepływowe przechowują energię w postaci elektrolitu w zbiornikach. Są bardziej skalowalne niż tradycyjne baterie i mogą przechowywać większe ilości energii, co czyni je odpowiednimi do magazynowania energii elektrycznej na dużą skalę.

Baterie przepływowe redox-flow

Zaliczamy je do grupy zewnętrznych zasobników chemicznych. Ich cechy to materiał aktywny na bazie soli rozpuszczony w ciekłym elektrolicie, który znajduje się w oddzielnym zbiorniku. Inny rodzaj baterii przepływowej, czyli akumulator redox-flow na bazie wanadu, to rodzaj magazynu energii, który przechowuje energię w postaci chemicznej w roztworach elektrolitów.

Należy wspomnieć, że zasoby wanadu są ograniczone, co wpływa na mało ekonomiczną eksploatację. Przewagą nad systemami magazynowania z zasobnikami chemicznymi wewnętrznymi jest niezależność dobierania mocy i wydajności akumulatora.

Wodór/Metan

Kolejnym sposobem magazynowania energii jest wodór, który cechuje się możliwością znacznego stopnia sprężania w kawernach solnych. Determinuje niskie koszty zasobnika i wysoką zdolność magazynowania energii.

• Ogniwa paliwowe – przekształcają energię chemiczną zawartą w paliwie (na przykład w wodorze) bezpośrednio na energię elektryczną poprzez reakcje chemiczne. Są efektywne i czyste, ponieważ ich jedynym produktem ubocznym jest woda.
• Tworzenie wodoru lub metanu – te procesy mogą być wykorzystane do magazynowania energii elektrycznej w postaci chemicznej. Przykładowo, wodorowanie polega na wykorzystaniu nadmiaru energii elektrycznej do elektrolizy wody, w wyniku czego powstaje wodór. Może on być później wykorzystany do zasilania ogniw paliwowych lub do produkcji metanu, który jest łatwy do przechowywania i transportowania.

Zielony wodór na farmach fotowoltaicznych i wiatrowych

Podczas planowania systemów w celu kompensacji wahań mocy farm fotowoltaicznych, należy wziąć pod uwagę łatwopalność wodoru. W związku z tym zielony wodór jest metanizowany poprzez dostarczenie CO2 (proces Fischera-Tropscha). W wyniku tego uzyskujemy czysty metan, który jest łatwy w eksploatacji i kontroli pod kątem bezpieczeństwa. Koszty magazynów energii bazujących na metanie są niższe.

Elektryczne systemy magazynowania energii

Elektryczne technologie magazynowania energii zazwyczaj nie wymagają wtórnego materiału do jej przechowywania. Magazynowanie często zachodzi w polu elektrostatycznym albo w stałym polu magnetycznym. Tego rodzaju systemy mogą szybko się ładować i rozładowywać. Warto omówić tutaj dwa przykłady: superkondensatory i cewki nadprzewodzące.

Superkondensatory

Superkondensatory mogą być wykorzystywane do krótkoterminowego magazynowania energii, na przykład do równoważenia chwilowych zmian w produkcji energii z farm fotowoltaicznych czy wiatrowych. Dzięki ich zdolności do szybkiego ładowania i rozładowania, mogą dostarczać energię w krótkich cyklach czasowych.

Nadprzewodnikowe cewki magnetyczne

Nadprzewodnikowe magnetyczne zasobniki energii (SMES) przechowują ją w postaci pola magnetycznego wytworzonego przez prąd stały płynący przez cewkę. W celu bezstratnego przechowywania energii wymagane jest chłodzenie cewki ciekłym helem.

Termiczne magazynowanie energii

Magazynowanie termiczne skupia się na akumulacji ciepła, które może być wykorzystane później, na przykład do ogrzewania budynków lub w procesach przemysłowych. Technologie magazynowania energii, takie jak akumulatory ciepła, korzystają z różnych mediów, np. wody, kamieni czy soli, efektywnie przechowują ciepło.

Te systemy magazynowania prądu są szczególnie efektywne w połączeniu z energetyką solarną, umożliwiając wykorzystanie nadmiaru ciepła w okresach, gdy kolektory słoneczne nie generują energii.

Magazyny energii mechaniczne

Metody mechanicznego magazynowania energii, takie jak hydroakumulacyjne elektrownie wodne czy koła zamachowe (flywheels), przechowują energię poprzez procesy fizyczne.

Przykładowo, hydroelektrownie pompowe gromadzą energię poprzez pompowanie wody do zbiornika umieszczonego na wyższym poziomie, wykorzystując ją później do produkcji energii przez turbiny. Flywheels magazynują energię kinetyczną w obracającym się dysku, który może szybko oddać zgromadzoną energię, stabilizując sieć i odpowiadając na nagłe zmiany zapotrzebowania.

Elektrownia szczytowo-pompowa

Energia kinetyczna wody płynącej z górnego zbiornika do dolnego jest zamieniana w generatorze na energię elektryczną. Jest to rozpowszechniony system magazynowania energii stanowiący 99% światowych systemów magazynowania energii w sieciach elektroenergetycznych. W odróżnieniu od systemów akumulatorowych, możliwe lokalizacje tego rodzaju jednostek są zależne od warunków oraz ograniczeń geograficznych i zwykle położone z dala od centrów poboru energii elektrycznej. Pod względem ekonomicznym elektrownie szczytowo-pompowe stanowią jedną z najbardziej efektywnych kosztowo opcji magazynowania energii elektrycznej.

Wirujące zasobniki energii

Magazynowanie energii jest możliwe także za sprawą wykorzystania energii kinetycznej w ruchu obrotowym. Zawieszone w próżni na łożyskach magnetycznych koło zamachowe gromadzi energię. Tego typu magazyn energii cechuje wysoka trwałość i wysoka gęstość mocy. Jednostki skupiają się głównie na zredukowaniu krótkotrwałych wahań napięcia i częstotliwości, żeby poprawić jakość energii.

Kompresyjne systemy magazynowania energii

Kolejny rodzaj magazynu energii – kompresyjne systemy magazynowania energii (ang. CAES) wykorzystują jako nośnik energii sprężone powietrze zmagazynowane np. w kawernach solnych. Rozwój systemów adiabatycznych magazynowania energii sprężonego powietrza poczynił postępy wraz ze wzrostem wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych. Zasada działania magazynu opartego na sprężonym powietrzu jest analogiczna do elektrowni szczytowo-pompowej. Wybór miejsca instalacji zależy w głównej mierze od dostępności podziemnych zbiorników, w których może być magazynowane sprężone powietrze może.

Magnetyczny magazyn energii

Wykorzystuje pole magnetyczne do przechowywania energii w postaci energii potencjalnej magnesów. Magazyny magnetyczne są wysoce wydajne, szybko się ładują i rozładowują, a także cechuje je długa żywotność.

Magazynowanie energii z paneli fotowoltaicznych

Różne technologie magazynowania energii pozwalają dostosować je do potrzeb każdej inwestycji OZE. Poniżej przedstawiamy najbardziej popularne rozwiązania stosowane do magazynowania energii słonecznej:

• Baterie do magazynowania energii – najczęstszym sposobem magazynowania energii elektrycznej produkowanej przez panele fotowoltaiczne są baterie. Typowe rodzaje baterii stosowanych do magazynowania energii z fotowoltaiki to baterie litowo-jonowe, które są wydajne, mają długą żywotność i są łatwe w zarządzaniu.

• Systemy hybrydowe – magazynowanie energii z paneli fotowoltaicznych może obejmować zastosowanie systemów hybrydowych. Łączą one panele fotowoltaiczne z innymi źródłami energii, takimi jak turbiny wiatrowe czy wodne. Zintegrowane systemy hybrydowe mogą oferować większą niezależność energetyczną i mogą być bardziej efektywne w obszarach, gdzie warunki pogodowe dynamicznie się zmieniają.
• Technologie przepływowe – magazyny przepływowe są kolejną technologią stosowaną do magazynowania energii z paneli PV. Magazyny przepływowe są skalowalne i mogą przechowywać większe ilości energii w porównaniu do tradycyjnych baterii.
• Zarządzanie energią i inteligentne sieci – z rozwojem technologii zarządzania energią i inteligentnych sieci, magazynowanie energii z paneli fotowoltaicznych staje się bardziej zaawansowane. Inteligentne systemy zarządzania energią mogą optymalizować czas ładowania i rozładowania baterii w zależności od warunków pogodowych, cen energii i indywidualnych potrzeb użytkownika.

Przeczytaj też: Jak działa instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii?

Magazynowanie energii wiatrowej

• Baterie litowo-jonowe – są szeroko stosowane do magazynowania nadmiaru energii w okresach, gdy wiatr wieje silnie, a produkcja energii jest wysoka. Mogą później uwalniać zgromadzoną energię, gdy wiatr słabnie lub w okresach jej zwiększonego zapotrzebowania.
• Magazyny przepływowe – znane również jako akumulatory przepływowe, przechowują energię w postaci elektrolitu, co umożliwia łatwe dostosowanie pojemności magazynowej do wymagań produkcji energii wiatrowej.
• Magazyny cieplne – energia wiatrowa może być wykorzystywana do generowania ciepła, które jest magazynowane w substancjach termicznych, takich jak woda lub kamienie. Może to być używane do ogrzewania budynków lub do produkcji energii elektrycznej przez turbinę parową.
• Elektroliza wodoru – wiatr może być używany do elektrolizy wody, produkując wodór, który jest później magazynowany i używany do zasilania ogniw paliwowych lub do produkcji syntetycznych paliw.

Metoda magazynowania energii – jak wybrać najlepszą?

Różne rodzaje magazynów energii dają szerokie możliwości ich wykorzystania. Wybór najbardziej optymalnej metody magazynowania jest zależny od czynników takich jak charakterystyka produkcji OZE, profil zużycia energii, wymagania finansowe, a także lokalne warunki środowiskowe. Rozważając różne opcje, kluczowe jest zrozumienie, że każda z nich ma swoje unikalne właściwości, które mogą lepiej odpowiadać na specyficzne wyzwania i potrzeby danego obszaru czy projektu.

W Electrum proponujemy rozwiązania dostosowane do konkretnych uwarunkowań danej instalacji OZE. Naszym celem zawsze jest efektywne i ekonomiczne zarządzanie zasobami energetycznymi. Kontakt

Instalacja hybrydowa i magazyny energii

Pionierskim projektem Electrum, realizowanym w ramach inicjatywy MESH4U, jest rozwój hybrydowego systemu magazynowania energii, który łączy różnorodne technologie – od elektrochemicznych po termiczne i mechaniczne.

Ten wielofunkcyjny węzeł magazynowania zapewnia nie tylko elastyczność w zarządzaniu zasobami energetycznymi dla przemysłu i gospodarstw domowych, ale również umożliwia optymalizację techniczną i ekonomiczną. Dzięki holistycznemu podejściu, system zwiększa efektywność wykorzystania odnawialnych źródeł energii oraz wspiera transformację w kierunku gospodarki niskoemisyjnej.

Przeczytaj też: Electrum uruchomiło pierwszy w Polsce hybrydowy system energo-informatyczny, integrujący OZE i magazyny energii

Przyszłość magazynowania energii

Nowoczesne magazyny energii, nazywane magazynami energii przyszłości, są w intensywnej fazie rozwoju. Jeśli chcesz wiedzieć więcej na ten temat, przeczytaj: Jak Magazyny Energii Rewolucjonizują Rynek OZE?

Magazynowanie energii a monitoring

W skutecznym magazynowaniu energii istotne jest nie tylko to, w jaki sposób daną energię magazynujemy, ale także to, w jaki sposób ten proces monitorujemy. Nasze innowacyjne rozwiązanie EMACS (Everything Monitoring and Control System), łączy zalety klasycznego systemu SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) z zaawansowanymi funkcjami analizy biznesowej, tworząc pierwszą i jedyną tak wielofunkcyjną platformę na polskim rynku.
Kluczowe korzyści z wdrożenia systemu EMACS obejmują:

• znaczną redukcję kosztów operacyjnych, dzięki ciągłemu monitoringowi infrastruktury obiektu
• natychmiastowe reagowanie na usterki, co często pozwala na ich zdalne rozwiązanie.
• poprawę procesów technologicznych poprzez automatyzację i wykorzystanie maksymalnych możliwości instalacji w danym momencie.
• efektywne monitorowanie produkcji energii, jej zużycie, magazynowanie i odbiór, co pozwala na precyzyjne określenie bilansu energetycznego instalacji przemysłowych.

Rodzaje magazynów energii – podsumowanie

W niniejszym artykule przedstawiliśmy różnorodne metody magazynowania energii i typy magazynów, które są nieodzownym elementem efektywnego wykorzystania odnawialnych źródeł energii. Od systemów elektrochemicznych, przez termiczne, aż po mechaniczne – każda z tych technologii ma swoje miejsce w ekosystemie energetycznym, oferując specyficzne korzyści i możliwości.

Budujemy farmę słoneczną, która ma przynosić inwestorowi zyski i szereg korzyści dla społeczeństwa. Jednak słońce nie zawsze świeci z powodu pogody, pory roku czy dnia. W związku z tym, wykorzystanie magazynów energii staje się niezwykle ważne, żeby zapewnić stabilne dostawy prądu i maksymalizować rentowność inwestycji. Zacznijmy od tego, czym jest instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii i w jaki sposób działa.

Co to jest instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii?

Instalacja fotowoltaiczna (PV) jest systemem składającym się z paneli PV, które przekształcają światło słoneczne na energię elektryczną. Energia może być wówczas wykorzystywana na bieżąco lub magazynowana. W przypadku chęci magazynowania energii, niezbędne są np. baterie litowo-jonowe czy baterie przepływowe, które pozwolą użyć ją w późniejszym czasie. Tym samym elastyczne zarządzanie energią staje się słowem kluczem wyznaczającym trendy w branży OZE.

Jak działa instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii?

System fotowoltaiczny zintegrowany z magazynem energii gromadzi nadmiar wyprodukowanej energii. Dzięki temu można sprzedać energię np. w godzinach wieczornych, kiedy zysk będzie wyższy.

System magazynów energii obejmuje:

• moduły akumulatorów – przechowują energię elektryczną,
• falowniki dwukierunkowe (inwertery magazynujące) – konwertują prąd stały z baterii na prąd zmienny przesyłany do sieci oraz przekształcają prąd zmienny na stały podczas ładowania baterii,
• urządzenia sterujące – czyli systemy do zarządzania energią,
• układ regulacji temperatury (opcjonalnie) – wspomaga wydajność i żywotność paneli PV.

Hybrydowa instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii

W ostatnim czasie popularność zyskują instalacje hybrydowe, czyli połączenia farm wiatrowych i farm fotowoltaicznych z bateryjnym magazynem energii. O takiej inwestycji możesz przeczytać więcej tutaj:

Electrum buduje dla Grupy Lewandpol pierwszą w Polsce elektrownię hybrydową typu Słońce-Wiatr

Umiejscowienie magazynu energii na farmie fotowoltaicznej

Magazyn energii może znajdować się w pobliżu inwerterów centralnych lub stacji transformatorowych na terenie farmy fotowoltaicznej. Może zostać umieszczony w specjalnie zaprojektowanych budynkach lub kontenerach, zależnie od wykorzystywanej technologii baterii czy wymagań technicznych. W przypadku dużych farm PV, umiejscowienie magazynu energii w centralnym punkcie może być korzystne, ponieważ minimalizuje to straty transmisji energii.

Jak dobrać magazyny prądu do fotowoltaiki?

Dobór magazynu energii dla wielkoskalowych farm fotowoltaicznych wymaga zaawansowanej analizy, a także uwzględnienia specyficznych potrzeb oraz wymagań takiej instalacji. Istotne okażą się m.in.:

• analizy historyczne,
• prognozy produkcji energii,
• zapotrzebowanie sieci,
• określenie wymagań pojemnościowych (dziennych i całkowitych),
• analiza rodzajów baterii,
• integracje magazynu energii z systemami do zarządzania energią.

Odpowiednie dopasowanie magazynu energii o instalacji fotowoltaicznej może zostać przeprowadzone przez doświadczonego wykonawcę OZE.

Co to jest projekt MESH4U? Magazynowanie energii na dużych farmach fotowoltaicznych

Nowoczesne magazyny energii mogą składać się z kilku rodzajów magazynowania i być zintegrowane z systemami informatycznymi, które optymalizują zarządzanie energią.

Projekt Electrum – MESH4U – łączy kilka rodzajów magazynowania:

• elektryczne
• termiczne
• mechaniczne
• chemiczne

Takie holistyczne podejście w połączeniu z zastosowaniem nowych technologii do zarządzania energią pozwala na jej maksymalne wykorzystanie.

Metody magazynowania energii z farm PV

Baterie litowo-jonowe są powszechnym rozwiązaniem do magazynowania energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznych. Mogą przechowywać nadwyżkę energii i uwalniać ją w np. okresach niskiego nasłonecznienia lub w nocy. Aktualnie wiele firm z całego świata pracuje nad innymi, jeszcze korzystniejszymi, metodami magazynowania energii z farm fotowoltaicznych.

Przyszłość magazynów energii

Co znajdziemy wśród wcześniej wspomnianych metod magazynowania, które są w fazie intensywnego rozwoju?

Flow batteries (baterie przepływowe)

Akumulatory przepływowe to aktualnie jedna z najbardziej obiecujących technologii, która umożliwia łatwiejsze skalowanie magazynu, a także cechuje się długą żywotnością. Ponadto, zastosowanie elektrolitu przepływowego zwiększa bezpieczeństwo, ponieważ zmniejsza się ryzyko przegrzania czy wybuchu.

Grawitacyjny magazyn do instalacji fotowoltaicznej

To innowacyjne rozwiązanie może zmienić sposób, w jaki wykorzystujemy energię ze źródeł odnawialnych. Jego działanie opiera się na podobnej zasadzie co w przypadku elektrowni szczytowo-pompowych. Zamiast wody, wykorzystuje się stalowe bloki, które są podnoszone i opuszczane za pomocą odwracalnych silników elektrycznych poprzez system lin stalowych oraz wielokrążków.

Magazyny wodorowe

Wodór jest skutecznym nośnikiem energii, który może być przechowywany przez długie okresy bez straty energii. Tego rodzaju rozwiązanie może pomóc w minimalizacji wahań produkcji energii słonecznej. Jest to szczególnie istotne w przypadku farm fotowoltaicznych, gdzie produkcja energii jest zmienna w zależności od warunków pogodowych.

Przeczytaj też: Jak Magazyny Energii Rewolucjonizują Rynek OZE?

Zielony wodór

Zielony wodór bywa określany paliwem przyszłości. Można go wykorzystywać do magazynowania energii. Co więcej, może służyć do produkcji innych paliw, napędzać pojazdy czy ogrzewać budynki.

Korzyści z połączenia farm fotowoltaicznych z magazynem energii

Łączenie magazynów energii z instalacjami PV pozwala nie tylko bilansować zapotrzebowanie na energię, ale także stabilizuje sieci energetyczne.

Przeczytaj więcej o wzroście efektywności magazynowania energii w jednym z naszych projektów, zrealizowanym dla firmy produkcyjnej:

Electrum uruchomiło pierwszy w Polsce hybrydowy system energo-informatyczny, integrujący OZE i magazyny energii

• magazyn daje możliwość wykorzystania większej ilości wyprodukowanej wcześniej energii,
• redukuje to zależność od zewnętrznych dostawców, czyli zapewnia niezależność energetyczną,
• zapewnia bezpieczeństwo energetyczne poprzez możliwość korzystania z energii np. w czasie przerw w dostawie prądu,
• umożliwia wydajną pracę sieci przesyłowych i dystrybucyjnych,
• elastyczne zarządzanie sprzedażą energii powoduje większe zyski dla inwestora,
• możliwe łatwiejsze otrzymanie warunków przyłączeniowych.

Instalacje fotowoltaiczne bez magazynów energii

Wiemy już, że fotowoltaika z magazynem energii to wiele korzyści. Czy jednak konieczne jest zastosowanie magazynów w projekcie każdej instalacji? Oczywiście funkcjonują liczne instalacje bez magazynów prądu, ale w przypadku farm fotowoltaicznych na dużą skalę, magazyny są istotnym elementem infrastruktury. Potrzeba ich zastosowania zależy od różnych czynników, takich jak lokalne warunki, infrastruktura sieciowa czy cele projektu.

Electrum – polski lider w sektorze informacji i energii alternatywnej

Kontakt

Lokalizacja farmy fotowoltaicznej – co trzeba wiedzieć?

Wybór lokalizacji farmy fotowoltaicznej – od czego zacząć?

Wybór terenu pod farmę fotowoltaiczną jest jedną z kluczowych decyzji inwestora. Żeby inwestycja była opłacalna, należy uwzględnić różne czynniki, które omówimy szczegółowo w tym poradniku.

Nasłonecznienie terenu

Nasze rozważania warto zacząć od najważniejszego aspektu, czyli nasłonecznienia terenu.

W Polsce mamy 16 województw i jeśli przeliczymy średnioroczne nasłonecznienie w każdym z nich, dowiemy się, że różnice w nasłonecznieniu poszczególnych regionów nie są bardzo duże. Ogólne nasłonecznienie w Polsce wynosi od około 1000 kWh/m² do 1150 kWh/m² [średnioroczne nasłonecznienie w kilowatogodzinach na metr kwadratowy (kWh/m²)].

Na nasłonecznienie wpływa np.:

• rzeźba terenu
• mikroklimat
• roślinność
• zabudowania

Najwyższe nasłonecznienie występuje w województwach zlokalizowanych na południu Polski, natomiast najniższe, na północy.

Poziom nasłonecznienia a produkcja energii

Idealna działka pod farmę fotowoltaiczną powinna więc cechować się jak najwyższym nasłonecznieniem w ciągu roku. Wyższe nasłonecznienie oznacza więcej energii słonecznej dostępnej do konwersji na energię elektryczną.

Różnica 100-150 kWh/m² może przekładać się na około 10-15% różnicę w produkcji energii. W praktyce oznacza to, że farmy fotowoltaiczne w województwach o wyższym nasłonecznieniu będą nieco bardziej efektywne i mogą generować więcej energii w ciągu roku.

Ukształtowanie terenu pod farmę słoneczną

Wybór terenu pod farmę fotowoltaiczną wiąże się także z analizą samej powierzchni. Rozważmy więc dwie opcje: teren płaski i nachylony.

Płaski teren pod farmę fotowoltaiczną

Największe zalety takiego rozwiązania to:

• łatwość montażu instalacji fotowoltaicznych
• łatwe równomierne rozłożenie paneli z takimi samymi odstępami
• koszty budowy farmy fotowoltaicznej mogą być niższe, ze względu na prostszą konstrukcję wsporczą
• na płaskim terenie prace konserwacyjne i serwisowe często mogą przebiegać sprawniej niż na terenie nachylonym

Nachylony teren pod farmę fotowoltaiczną

Pomówmy o działce, którą charakteryzuje delikatne nachylenie. Najkorzystniejsze będzie właśnie nieduże nachylenie w kierunku południowym, ponieważ:

• gwarantuje optymalną ekspozycję na słońce
• teren nachylony może ułatwiać naturalny odpływ wody deszczowej, co zmniejsza ryzyko zalania i erozji gruntu

Zawsze warto przeprowadzić szczegółową analizę techniczną i projektową, aby ustalić, czy wybrany teren nadaje się do budowy farmy fotowoltaicznej i jak najlepiej wykorzystać jego potencjał.

W Electrum maksymalizujemy potencjał gruntów i budujemy największe farmy fotowoltaiczne w Polsce:

Dowiedz się więcej o tym, co robimy

 

Mocno nachylony teren – ryzyka

Przy znacznym nachyleniu działki mogłoby dojść do takich problemów jak:

• trudności w optymalnym rozmieszczeniu paneli
• niechciane zacienienie paneli
• skomplikowana budowa farmy fotowoltaicznej i trudny montaż paneli PV
• wyższe koszty serwisu i konserwacji ze względu na trudniejszy dostęp do paneli

Lokalny klimat

Wybierając lokalizację pod farmę słoneczną, musimy wziąć także pod uwagę lokalny klimat. Nasłonecznienie omówiliśmy już wcześniej, dlatego teraz przeanalizujmy takie czynniki, jak:

• temperatura
• opady
• wiatr
• wilgotność

Temperatura

Wysoka temperatura może wpływać ujemnie na wydajność paneli fotowoltaicznych. Moduły fotowoltaiczne zawierają krzem, który może nienaturalnie się nagrzewać. W konsekwencji, może dojść do nagłego spadku napięcia i obniżenia efektywności energetycznej instalacji PV.

W związku z tym, zrozumienie zmienności temperatury w ciągu dnia i roku na danym terenie pomaga oszacować jej wpływ na produkcję energii. W niektórych przypadkach trzeba dostosować systemy chłodzenia lub zastosować inne strategie zarządzania temperaturą.

Opady

W regionach o wysokich opadach deszczu może być konieczne częstsze czyszczenie paneli, aby zapewnić ich maksymalną wydajność.

Deszcz może zostawiać na panelach fotowoltaicznych osad mineralny, a osadzający się brud zmniejsza przepuszczalność światła. Ponadto, w regionach z częstymi opadami deszczu dochodzi do silniejszego rozrostu roślinności, która pyli i zostawia swój osad na panelach.

Ekstremalne warunki pogodowe

Niektóre obszary charakteryzują się bardzo silnymi podmuchami wiatru, gwałtownymi opadami deszczu, gradobiciami, wysoką wilgotnością czy wręcz przeciwnie, okresami suszy. Wybór terenu pod farmę fotowoltaiczną powinien zostać poprzedzony szczegółową analizą, ponieważ na takim obszarze inwestycja może okazać się szczególnie ryzykowna.

Idealna działka pod farmę fotowoltaiczną – co jeszcze trzeba wziąć pod uwagę?

Wybierając idealną działkę pod inwestycję fotowoltaiczną, skupiliśmy się na aspektach związanych z klimatem i rzeźbą terenu. Jednak to zdecydowanie zbyt mało, by mówić o najlepszej lokalizacji farmy fotowoltaicznej. Konieczne jest także przeanalizowanie poniższych czynników.

Aspekty środowiskowe

Budowa farmy fotowoltaicznej może mieć wpływ na lokalne ekosystemy, w tym roślinność i zwierzęta, dlatego istotna staje się analiza fauny i flory znajdującej się w danej lokalizacji. Konieczne może się okazać przeprowadzenie oceny oddziaływania farmy na środowisko.

Aspekty społeczne

Ważne, czy lokalna społeczność akceptuje budowę farmy fotowoltaicznej w tej konkretnej lokalizacji. Opór społeczności może prowadzić m.in. do protestów i opóźnień w realizacji projektu.

Dobra lokalizacja dla farmy fotowoltaicznej to taka, która nie wpływa na komfort życia okolicznych mieszkańców, np. poprzez hałas czy odbicia światła dochodzące do zabudowań. Odpowiednia odległość od sąsiadów pozwoli uniknąć takich sytuacji.

Odległość od sieci energetycznej

Lokalizacja działki w pobliżu sieci energetycznej pozwala obniżyć koszty inwestycji. Omijamy wówczas konieczność budowy infrastruktury na danym odcinku. Inwestycja zlokalizowana blisko punktów przyłączenia farmy fotowoltaicznej pozwala także minimalizować straty przesyłowe. W wielu źródłach zaleca się, by odległość od sieci energetycznej nie była większa niż 200 metrów.

Farma fotowoltaiczna a odległość od lasu

Jeśli grunt znajduje się w pobliżu lasu, niesie to za sobą konieczność przeanalizowania wpływu drzew na ewentualne zacienienie. Wiąże się to także z występowaniem większej liczby zanieczyszczeń, takich jak pyłki, suche liście. Należy także przeanalizować stabilność gruntu na takim terenie, przeprowadzić badania środowiskowe oraz ocenę oddziaływania planowanej farmy PV na środowisko.

Odległość fotowoltaiki od zabudowań

Ze względu na dźwięk pracy inwerterów przyjmuje się, że farma fotowoltaiczna powinna być umiejscowiona minimum 100 metrów od zabudowań. Wiele zależy od konkretnych warunków lokalnych. Zminimalizowanie widoczności paneli z okolicznych domów pozwoli nie zaburzyć krajobrazu i wyeliminuje ryzyko odbijania światła.

Położenie farmy względem dróg i miast

Lokalizacja farmy fotowoltaicznej w pobliżu dróg ułatwia transportowanie komponentów, sprzętu czy materiałów budowlanych. Bliskość dobrze utrzymanych dróg może obniżyć koszty transportu i logistyki zarówno w fazie budowy, jak i podczas eksploatacji farmy. Należy uwzględnić lokalny plan zagospodarowania przestrzennego, który pomoże określić, gdzie mogą być zlokalizowane farmy fotowoltaiczne.

W wielu przypadkach wymagana jest szczegółowa ocena oddziaływania na środowisko (OOŚ), dzięki której można upewnić się, że farma PV nie będzie miała negatywnego wpływu na okoliczne tereny.

Bliskość miasta może wiązać się z wysokim stężeniem smogu, a zanieczyszczenia mogą osadzać się na panelach. Dobra lokalizacja farmy fotowoltaicznej będzie mieścić się w oddaleniu od miasta, choć ostateczna decyzja może być uwarunkowana innymi czynnikami.

Jaka powinna być optymalna powierzchnia działki pod farmę fotowoltaiczną?

Powierzchnia farmy fotowoltaicznej determinuje zyski. Możemy oszacować, że dla farmy o mocy 1 MW potrzeba terenu o powierzchni od 1,5 do 2 hektarów (ha). Żeby optymalnie rozmieścić panele fotowoltaiczne, działka pod farmę powinna mieć minimum 50 metrów szerokości.

Jaki grunt wybrać?

Niektóre grunty nie nadają się do wykorzystania na farmę fotowoltaiczną.

Klasa gruntu

Dla farm fotowoltaicznych zazwyczaj preferowane są tereny o niższych klasach, takich jak ziemie orne klasy IV, V i VI, ponieważ są one mniej wartościowe dla rolnictwa. Sprawdzą się także nieużytki rolne.

Status prawny działki

Dzierżawa gruntu lub własność pozwala wykorzystać inwestorowi lokalizację do budowy farmy. Dzierżawa gruntu rolnego może być korzystna z ekonomicznego punktu widzenia, natomiast zakup działki daje pełną kontrolę nad obiektem bez ram czasowych.

Mamy idealną lokalizację farmy fotowoltaicznej – co dalej?

Przeanalizowaliśmy miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego, warunki przyłączenia do sieci, czynniki środowiskowe, klimatyczne i inne z powyższego zestawienia. Kolejnym etapem będzie przemyślany projekt farmy fotowoltaicznej, który w optymalny sposób wykorzysta dostępną przestrzeń.

W Electrum Ventures odpowiadamy za pierwszy etap realizacji farm fotowoltaicznych:

Projektowanie farm fotowoltaicznych

 

Po uzyskaniu niezbędnych pozwoleń będzie można rozpocząć budowę farmy fotowoltaicznej.

Jak wybrać najlepszą lokalizację do budowy farmy fotowoltaicznej? Podsumowanie

Lokalizacja instalacji PV ma ogromne znaczenie dla opłacalności całej inwestycji. Mamy nadzieję, że ten poradnik pozwoli Ci przeprowadzić skuteczną selekcję dostępnych lokalizacji i przyczyni się do sukcesu inwestycji w energię odnawialną. A jeśli masz pytania, zapraszamy do kontaktu:

Kontakt – Electrum Holding

Electrum i realizacja inwestycji fotowoltaicznej

Budujemy farmy fotowoltaiczne wykorzystując najnowocześniejsze technologie. Dowiedz się więcej o naszych realizacjach:

Electrum zakończyło budowę pierwszej farmy fotowoltaicznej z Nofar Energy

Electrum i PAD RES zrealizują kolejny wspólny projekt solarny

Największa w Europie elektrownia fotowoltaiczna EDP Renewables wybudowana przez Electrum powstała w Wielkopolsce

Electrum rozpoczęło budowę farm fotowoltaicznych w Sztumie i Mikołajkach Pomorskich

Sztuczna inteligencja (AI) w branży energetycznej

W kwietniu tego roku, podczas konferencji Energy Tech Summit, która odbyła się w hiszpańskim Bilbao, Agnieszka Gawinek opowiadała o sztucznej inteligencji w branży energetycznej. Dzisiejszy artykuł opiera się na przygotowanym przez prelegentkę materiale. 

 

Co nas czeka w przyszłości?  

 

W jaki sposób nowe technologie, takie jak sztuczna inteligencja (AI), mogą pomóc w osiąganiu lepszych wyników bez dodatkowych inwestycji w istniejące już zasoby lub infrastrukturę? Mówiąc o zrównoważonym wzroście, strategii Net-Zero czy efektywności energetycznej, powinniśmy skoncentrować się na tworzeniu większej liczby korzyści i dodatkowych wartości z aktywów energetycznych przy użyciu innowacyjnych narzędzi informatycznych i inteligentnego, długoterminowego postrzegania przyszłości. 

 

Mózg neuronowy  Climate Tech Energy Centre 

 

Jak wszyscy wiemy, aktywa energetyczne wymagają dedykowanych usług, takich jak obsługa, konserwacja, stały monitoring z gwarantowanymi umowami SLA, specjalistów zawsze w gotowości z dużą wiedzą i rozwiązaniami dla każdego pojawiającego się wyzwania.  

Wyobraźmy sobie przez chwilę cyfrowy mózg neuronowy, pulsujący tysiącami połączonych ze sobą neuronów, zajmujący się analizą i wprowadzaniem innowacji w dziedzinie klimatu, energii i technologii… To jądro zrównoważonej przyszłości, w której pomysły przekształcają się w technologie zapewniające czystą energię.  

 

Jak to może działać? 

 

1) Ten zaawansowany system oparty na sztucznej inteligencji działa jak pulsujące centrum myśli i pomysłów. Składa się z tysięcy wzajemnie połączonych neuronów i analizuje dane dotyczące klimatu, energii i technologii, aby wyciągać wnioski i proponować innowacyjne rozwiązania.  

2) Mózg neuronowy gromadzi ogromne ilości danych na temat zmian klimatycznych, zużycia energii, technologii odnawialnych i innych kluczowych obszarów. Dzięki analizie Big Data generuje wnioski i prognozy, wspierając podejmowanie decyzji związanych z ochroną środowiska i rozwojem czystej energii.  

3) Wykorzystując zaawansowane algorytmy uczenia maszynowego, mózg neuronowy   projektuje nowe technologie związane z energią odnawialną, efektywnością energetyczną i redukcją emisji CO2.  

4)  Nie tylko generuje pomysły, ale także wspiera startupy i innowatorów we wdrażaniu ich rozwiązań na rynek. Współpracując z ekspertami z różnych dziedzin mobilizuje zasoby potrzebne do przyspieszenia przejścia na czystą energię. 

 

Trendy w ewolucji architektury energetycznej 

Przyszłość zależy od integracji sztucznej inteligencji z różnorodnymi źródłami energii i rozwiązaniami w zakresie magazynowania, tworząc synergię, która nie tylko zapewnia stabilne dostawy energii, ale także chroni środowisko. Kluczowymi obserwowanymi trendami w ewolucji architektury energetycznej mogą być: 

• Większa dywersyfikacja źródeł wytwarzania energii.  
• Rosnący udział OZE w stosunku do elektrowni konwencjonalnych. 
• Dynamiczne zmiany miksu energetycznego wraz z dopasowaniem się do sytuacji na rynku. 
• Bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące jakości energii i szczegółowe profile zużycia energii. 

 

AI w energetyce i Era Zmian  

 

Musimy być gotowi i otwarci na Erę Zmian, w której tradycyjne systemy energetyczne ustępują miejsca innowacyjnym architekturom opartym na rozproszonych i zdecentralizowanych źródłach energii. Co to znaczy? Które elementy tego nowego systemu energetycznego są kluczowe?  

 

1. Rozproszone źródła energii

 

Wizja przyszłości opiera się na wykorzystaniu rozproszonych źródeł energii – mniejszych wolumenowo, w większej liczbie lokalizacji. Połączenie różnorodnych źródeł odnawialnej energii i mikrosieci zmierza w kierunku zrównoważonego ekosystemu, który produkuje energię dla lokalnych społeczności i stref przemysłowych.  

 

 2. Zdecentralizowane systemy zarządzania

 

Tradycyjne scentralizowane systemy zarządzania ustępują miejsca zdecentralizowanym platformom opartym na blockchainie i sztucznej inteligencji. To inteligentne sieci pozwalają na efektywne zarządzanie produkcją, dystrybucją i zużyciem energii na poziomie lokalnym i globalnym.  

 

 3. Innowacyjne technologie magazynowania energii

 

Magazynowanie energii staje się kluczowym elementem przyszłej architektury energetycznej. Od zaawansowanych akumulatorów po technologie oparte na wodorze i innych nośnikach energii, innowacyjne rozwiązania pozwalają na gromadzenie i wykorzystywanie energii w sposób elastyczny i efektywny.  

 

 4. Sieci interaktywne i współpraca społeczna

 

W świecie przyszłości każdy może być producentem i konsumentem energii. Interaktywne sieci i platformy społecznościowe umożliwiają wymianę energii pomiędzy użytkownikami, wspierając ideę dzielenia się zasobami i solidarności energetycznej.  

 

 5. Zrównoważony rozwój i środowisko

 

Nowa architektura systemu energetycznego kładzie nacisk na zrównoważony rozwój i ochronę środowiska. Przejście na odnawialne źródła energii i redukcja emisji CO2 stają się kluczowymi priorytetami w celu stworzenia czystej i zdrowej planety dla przyszłych pokoleń. 

 

Climate Tech i cechy sztucznej inteligencji w branży energetycznej 

 

Sztuczna inteligencja jest niezbędnym elementem Climate Tech. 

 

Inteligentne zarządzanie  

 

Sztuczna inteligencja umożliwia optymalizację produkcji, dystrybucji i zużycia energii w czasie rzeczywistym, wykorzystując dane do prognozowania i dostosowywania.  

 

Dynamiczna reakcja na zmieniające się warunki 

 

Dzięki sztucznej inteligencji system jest w stanie dynamicznie reagować na zmieniające się warunki środowiskowe, polityczne i gospodarcze. Elastyczność pozwala na szybką adaptację do nowych sytuacji i minimalizację ryzyka związanego z konfliktami czy zmianami klimatycznymi.  

 

Optymalizacja wykorzystania zasobów w różnych regionach i czasach

 

Sztuczna inteligencja w energetyce umożliwia optymalizację wydajności istniejących elektrowni wiatrowych, fotowoltaicznych czy hybrydowych, nawet jeśli nie są one zaprojektowane i zbudowane w najlepszy sposób.  

 

Oferujemy kreatywne rozwiązania technologiczne i biznesowe na każdym etapie inwestycji: 

Dowiedz się więcej Kim jesteśmy – Electrum Holding

 

Dopasowanie do rynku i polityk

 

Sztuczna inteligencja połączona z ludzką inteligencją przynosi fantastyczne rezultaty w obszarze biznesowym. Świat energii zmienia się, niezależnie od tego, który kraj weźmiemy pod uwagę. Każdy z nich jest w procesie transformacji energetycznej. W związku z tym systemy muszą być elastyczne i dostosowywać się do nowo powstających możliwości biznesowych.  

 

Rozwój technologii

 

Jest oczywiste, że systemy energetyczne będą udoskonalane każdego roku. Mamy ograniczone zasoby naturalne i czas, aby ocalić planetę i środowisko. Dlatego naszą misją jest wymyślanie wysoce zaawansowanych i dobrze prosperujących rozwiązań, które są potrzebne do zapewnienia ogólnego globalnego wzrostu. 

 

Uczenie maszynowe a produkcja energii 

 

Uczenie maszynowe odgrywa kluczową rolę w przewidywaniu poziomu zapotrzebowania i produkcji, pozwalając na optymalizację wykorzystania energii poprzez dostosowanie zasobów w godzinach szczytu.  

 

Zoptymalizowana dystrybucja 

 

Inteligentne systemy uwzględniają różne czynniki, takie jak koszty i emisje, aby skutecznie kontrolować dystrybucję energii, ostatecznie minimalizując straty.  

 

Dynamiczne ustalanie cen  

 

Dynamiczne ceny energii zmieniają się w zależności od popytu i podaży, co prowadzi do zwiększonej efektywności ekonomicznej. Korzystają z niej zarówno konsumenci, jak i producenci.  

 

Osiąganie harmonii sieci 

 

Harmonię sieci można osiągnąć, gdy produkcja i konsumpcja będą na tym samym poziomie. 

 

Ulepszone modele prognozowania pogody 

 

Wykorzystanie technologii AI do lepszego przewidywania zmian w warunkach pogodowych. Może to być jeden z kluczowych czynników efektywnego zarządzania produkcją i dystrybucją energii elektrycznej. 

 

Sztuczna inteligencja w energetyce – podsumowanie

 

Konferencja Energy Tech Summit 2024 okazała się dla nas niezwykle owocna. Odbyliśmy wiele inspirujących rozmów o przyszłości branży energetycznej, roli firm w kształtowaniu zrównoważonego sektora oraz rewolucyjnych technologiach, które czekają na nas tuż za rogiem. 

 

 

Co warto wiedzieć o cable poolingu?

Cable pooling to innowacyjna praktyka polegająca na współdzieleniu infrastruktury przez kilka instalacji, np. farmy wiatrowe i farmy fotowoltaiczne. Pojęcie to łączy się więc nierozerwalnie z instalacjami hybrydowymi.

 

Odnawialne źródła energii (OZE) są kluczowym elementem walki ze zmianami klimatu i zaspokajania rosnącego zapotrzebowania na energię elektryczną. Jednak aby wykorzystać pełny potencjał OZE, nie wystarczy tylko instalować kolejne panele fotowoltaiczne (PV) i turbiny wiatrowe. Trzeba je również odpowiednio obsługiwać i utrzymywać w sprawności.

Obsługa farm wiatrowych

Farmy wiatrowe składają się z wielu turbin wiatrowych, które zamieniają energię wiatru w energię elektryczną. Turbiny wiatrowe są narażone na różne warunki atmosferyczne, takie jak wiatr, deszcz, śnieg, grad, lód czy kurz. Te czynniki mogą wpływać na wydajność i żywotność turbin, dlatego ważne jest, aby regularnie je sprawdzać i naprawiać.

Niektóre z najczęstszych problemów, z jakimi borykają się farmy wiatrowe, to:

Uszkodzenia łopat

Uszkodzone łopaty mogą zmniejszać moc wyjściową turbin, zwiększać hałas i wibracje, a nawet stanowić zagrożenie dla ludzi i środowiska. Dlatego należy regularnie sprawdzać stan łopat, stosować odpowiednie powłoki ochronne i przeprowadzać naprawy lub wymiany w razie potrzeby.

Awaria generatora

Generator jest częścią turbin wiatrowych, która przekształca energię mechaniczną wirnika w energię elektryczną. Generator może ulec awarii z powodu przegrzania, zwarcia, uszkodzenia łożysk, zanieczyszczenia lub zużycia. Awaria generatora może spowodować przerwę w dostawie energii, uszkodzenie innych komponentów lub pożar. Dlatego należy monitorować parametry pracy generatora, takie jak temperatura, napięcie, prąd i rezystancja, oraz stosować odpowiednie środki zapobiegawcze i korekcyjne.

Usterki elektryczne i elektroniczne

Turbiny wiatrowe są wyposażone w różne elementy elektryczne i elektroniczne. Te elementy są podatne na uszkodzenia lub awarie z powodu przepięć, przeciążeń, zakłóceń, wilgoci, korozji lub starzenia. Usterki elektryczne i elektroniczne mogą powodować niestabilność sieci, spadek jakości energii, utratę danych lub sterowania, a nawet wybuchy lub pożary. Dlatego należy regularnie sprawdzać stan i funkcjonowanie elementów elektrycznych i elektronicznych, stosować odpowiednie zabezpieczenia i filtracje, oraz przeprowadzać naprawy lub wymiany w razie potrzeby.

Obsługa farm fotowoltaicznych

Farmy fotowoltaiczne (PV) są jednym z najpopularniejszych źródeł energii odnawialnej (OZE) na świecie. Aby zapewnić ich wysoką wydajność i niezawodność, konieczne jest regularne i profesjonalne serwisowanie farm fotowoltaicznych. Serwis farm fotowoltaicznych polega na wykonywaniu szeregu czynności, takich jak:

• Sprawdzanie stanu technicznego modułów PV, inwerterów, przewodów i zabezpieczeń elektrycznych.
• Czyszczenie modułów PV z kurzu, brudu, śniegu i innych zanieczyszczeń, które mogą obniżać ich sprawność.
• Wykrywanie i usuwanie uszkodzeń, awarii i usterek, które mogą powodować spadki mocy, pożary lub zagrożenia dla ludzi i środowiska.
• Monitorowanie i optymalizacja parametrów pracy farmy PV, takich jak napięcie, prąd, moc, temperatura i wilgotność.
• Pomiarów i analizy wydajności i jakości energii produkowanej przez farmę PV.
• Przestrzeganie norm i przepisów dotyczących bezpieczeństwa, ochrony środowiska i sieci elektroenergetycznej.

Efektywna obsługa urządzeń OZE – podsumowanie

Serwisowanie farm fotowoltaicznych i wiatrowych wymaga odpowiedniego sprzętu, wiedzy i doświadczenia. Dlatego zaleca się, aby zlecać te usługi specjalistycznym firmom, które dysponują wykwalifikowanym personelem, certyfikatami i ubezpieczeniem. Tylko w ten sposób można zapewnić efektywną obsługę urządzeń OZE i korzystać z ich licznych korzyści.

Panele fotowoltaiczne (PV) są jednym z najpopularniejszych i najbardziej ekologicznych źródeł energii odnawialnej. Według Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej (IRENA), moc zainstalowanych paneli PV na świecie wyniosła ponad 700 GW w 2020 roku, a do 2030 roku ma wzrosnąć do ponad 1500 GW. Jednak aby panele PV mogły spełniać swoją rolę w produkcji zielonej energii, należy zadbać o ich odpowiednią konserwację i serwis.

Konserwacja paneli fotowoltaicznych – na czym polega?

Konserwacja paneli PV polega na regularnym sprawdzaniu ich stanu technicznego, czyszczeniu z kurzu, brudu i śniegu, usuwaniu uszkodzeń i awarii, a także optymalizowaniu ich wydajności i żywotności.

Przegląd instalacji fotowoltaicznej

Przegląd instalacji fotowoltaicznej opiera się na takich elementach, jak m.in. weryfikacja stanu technicznego, kontrole i testy, monitoring produkcji energii i systemów wspierających pracę farmy.

Mycie paneli słonecznych

Ważnym elementem konserwacji paneli fotowoltaicznych jest także ich czyszczenie. Wszelkie zanieczyszczenia mogą zmniejszać efektywność działania instalacji.

Monitoring instalacji fotowoltaicznej

Systemy monitoringu umożliwiają wygodne śledzenie produkcji energii w czasie rzeczywistym. Pozwalają monitorować także zużycie energii oraz wydajność. Dzięki nim możliwe staje się wcześniejsze wykrycie usterek, a wszystkie dane można analizować w celu optymalizacji pracy farmy fotowoltaicznej.

Poznaj nasz autorski system monitoringu:

EMACS

Jakie są innowacje w konserwacji paneli PV?

Tradycyjna konserwacja paneli fotowoltaicznych wymaga częstego i czasochłonnego zaangażowania ludzi, którzy muszą je fizycznie sprawdzać, czyścić i naprawiać. Jednak dzięki postępowi technologicznemu, pojawiają się innowacje w konserwacji paneli PV, które mogą zautomatyzować i ułatwić ten proces. Oto niektóre z nich:

Roboty do czyszczenia paneli PV

To urządzenia, które mogą automatycznie poruszać się po powierzchni paneli fotowoltaicznych i usuwać z nich zanieczyszczenia za pomocą szczotek, wody, powietrza lub innych metod. Roboty do czyszczenia paneli PV mogą działać w różnych warunkach pogodowych, nie uszkadzając paneli i nie zużywając zbyt dużo energii.

Drony do inspekcji paneli PV

To bezzałogowe pojazdy latające, które mogą wykonywać wysokiej jakości zdjęcia i filmy paneli PV z różnych kątów i odległości. Drony do inspekcji paneli PV mogą wykorzystywać specjalne kamery termowizyjne, które pokazują rozkład temperatury na panelach i wskazują na potencjalne uszkodzenia lub niedogrzania.

Systemy monitoringu i diagnostyki paneli PV

To oprogramowanie i sprzęt, które pozwalają na zdalne śledzenie i analizowanie parametrów pracy paneli fotowoltaicznych, takich jak:

• napięcie,
• prąd,
• temperatura,
• moc,
• sprawność.

Systemy diagnostyki paneli PV mogą wykrywać i zgłaszać wszelkie anomalie, uszkodzenia lub spadki wydajności, co pozwala na szybką interwencję i naprawę.

Jakie korzyści niesie profesjonalna konserwacja paneli PV?

Konserwacja paneli fotowoltaicznych jest niezbędna, ponieważ wpływa na kilka kluczowych aspektów ich działania, takich jak:

Efektywność

Konserwacja paneli PV zapobiega spadkowi ich sprawności spowodowanemu przez zanieczyszczenia, zacienienie, uszkodzenia lub degradację materiałów. Według badań, regularne czyszczenie paneli PV może poprawić ich wydajność nawet o 30%.

Żywotność

Konserwacja paneli fotowoltaicznych przedłuża ich żywotność, która zależy od jakości materiałów, warunków pogodowych i eksploatacyjnych. Regularna konserwacja paneli PV pozwala na wykrywanie i naprawianie takich problemów, co może wydłużyć żywotność paneli nawet o 10 lat.

Bezpieczeństwo

Ponadto, konserwacja paneli słonecznych zapewnia bezpieczeństwo zarówno dla użytkowników, jak i dla środowiska. Nieprawidłowo działające lub uszkodzone panele PV mogą stanowić zagrożenie pożarowe, elektryczne lub mechaniczne, a także emitować szkodliwe substancje do atmosfery lub gleby. Dlatego konserwacja paneli PV powinna być wykonywana przez wykwalifikowanych i certyfikowanych specjalistów.

Zapobieganie stratom finansowym

Nieprawidłowo działające lub uszkodzone panele PV mogą powodować spadek produkcji energii, a nawet pożary lub porażenia prądem. Regularna konserwacja paneli PV pozwala na zapobieganie takim sytuacjom, co zwiększa bezpieczeństwo i oszczędność. 

Konserwacja paneli słonecznych – Podsumowanie

Konserwacja paneli słonecznych jest więc kluczowym elementem zarządzania farmami PV. Czy inaczej mówiąc, zespołami paneli PV zainstalowanymi na dużych powierzchniach, które dostarczają energię do sieci lub do lokalnych odbiorców. Zarządzanie farmami fotowoltaicznymi wymaga nie tylko monitorowania i utrzymywania paneli PV w dobrym stanie, ale także optymalizowania ich wydajności, kosztów i zysków, a także minimalizowania ich wpływu na środowisko. Zarządzanie farmami PV jest więc złożonym i wielowymiarowym procesem, który wymaga zaawansowanych narzędzi i metod.

Przeczytaj też:

• • Przewodnik po konserwacji i serwisie turbin wiatrowych