magazyn
magazyn
fotowoltaika
1/2022
cena 16,50 zł (w tym 8% VAT)
ISSN 2083-070X
www.kehua.com/Po
marek falowników fotowoltaicznych
wykorzystywanych w projektach finansowanych
z kredytu terminowego wg Bloomberg
Top 10
Światowy dostawca falowników hybrydowych
do systemów magazynowania energii (IHS Markit 2020)
Nr 5
Dostawca falowników fotowoltaicznych
(> 501 kW) w Azji (IHS Markit 2020)
Nr 1
Trójfazowy sieciowy
falownik łańcuchowy
SPI15K~25K-B X2
Trójfazowy sieciowy
falownik łańcuchowy
SPI30K~36K-B X2
Jednofazowy falownik do
magazynowania energii PV
iStoragE3K~6K
poland@kehua.com
N
r r 1 1
N
r 5
5
To
Top
p
10
SPIS TREŚCI
magazyn fotowoltaika 1/2022
magazyn fotowoltaika
Instalacje Technologie Rynek
(cztery wydania w roku)
Nr 1/2022 (42) – nakład 3000 egz.
Redakcja
Agnieszka Parzych
redaktor naczelna
agnieszka.parzych@magazynfotowoltaika.pl
Mirosław Grabania
redaktor
miroslaw.grabania@magazynfotowoltaika.pl
Prenumerata
prenumerata@magazynfotowoltaika.pl
tel. 508 200 900
Reklama
reklama@magazynfotowoltaika.pl
tel. 508 200 700
Drukarnia
Digital 7
Zosi 19
Marki
Korekta
Agnieszka Brzozowska
Opracowanie graficzne
Diana Borucińska
Wydawca
ul. Niekłańska 35/1
03-924 Warszawa
tel. 508 200 700, 508 200 900
www.magazynfotowoltaika.pl
Czasopismo dostępne również
w prenumeracie u kolporterów:
KOLPORTER SA
GARMOND PRESS SA
oraz w salonach prasowych EMPIK
magazyn
magazyn
fotowoltaika
Raport
Rynek fotowoltaiki w Polsce w 2021 r.
Prognozy dla światowej fotowoltaiki na 2022 r.
10
Finansowanie
Czwarta edycja programu „Mój Prąd”
12
Wywiad
34 lata doświadczenia czynią nas ekspertem w dziedzinie rozwiązań energetycznych.
Rozmowa z Angel Lee, dyrektor ds. sprzedaży na Europę w Kehua Data Co.,Ltd.
16
Technologie
Akumulatory sodowo-jonowe
18
Ogniwo perowskitowo-krzemowe w technologii tandemowej
19
Szklenie obiektów w technologii ClearVuePV
20
Ogniwa C3 przełomową innowacją w dziedzinie budowy modułów PV
21
Praktyka
Mikrofalowniki w niskonapięciowych instalacjach fotowoltaicznych DC
22
Rynek oferty
Bezpieczeństwo systemów fotowoltaicznych
– szkolenie służb ratowniczych i bezpieczne gaszenie pożarów. Fronius
26
GoodWe zmienia wizerunek, podkreślając rolę inteligentnych
technologii w transformacji energetycznej. GoodWe
30
System do magazynowania energii z certyfikatem bezpieczeństwa
IEC62619 TÜV. Renac
32
Magazyny energii: Polisa na niepewne czasy. Soltec
34
Wydajna i bezpieczna instalacja fotowoltaiczna. Ingremio-Peszel
36
Targi ENEX 2022 zakończone sukcesem
37
Od fotowoltaiki po technikę grzewczą – targi GREENPOWER 2022
38
Nowości
39
Aktualności
Kraj
41
Świat
47
EP.MERSEN.COM
KO M P L E T N A O C H RO N A
I N S TA L AC J I FOTOWO LTA I C ZN YC H ,
T E R A Z Z N OW Y M Z A K R E S E M
W KŁ A D E K O R A Z G N I A ZD
B E ZP I EC ZN I KOW YC H
PROGRAM
HELIOPROTECTION®
ROZWIAZANIA DO
FOTOWOLTAIKI
Skontaktuj się z nami:
biuro.polska@mersen.com
Więcej informacji dostępne na
EP.MERSEN.COM
Mersen property
RAPORT
magazyn fotowoltaika 1/2022
a koniec 2021 r. moc zainstalowana we wszystkich instala-
cjach OZE wyniosła 16 935,4 MW. Łączna moc elektrowni
fotowoltaicznych wyniosła 7670 MW, co oznacza 193% wzrostu
w stosunku do roku 2020 (Tabela 1).
W marcu br. Urząd Regulacji Energetyki opublikował raport
zawierający zbiorcze informacje dotyczące energii elektrycznej
wytworzonej z odnawialnego źródła energii w mikroinstalacji
(w tym przez prosumentów) i wprowadzonej do sieci dystrybu-
cyjnej w 2021 r. (art. 6a Ustawy OZE).
Raport został sporządzony na podstawie przekazanych przez
operatorów systemów dystrybucyjnych elektroenergetycznych
(OSD) sprawozdań rocznych, zawierających:
1.
informacje o: a) łącznej ilości energii elektrycznej, o której
mowa w art. 4 ust. 1 Ustawy OZE, wprowadzonej przez pro-
sumenta do sieci; b) łącznej ilości energii elektrycznej sprze-
danej sprzedawcy zobowiązanemu, o którym mowa w art.
40 ust. 1 Ustawy OZE, która została wytworzona z odna-
wialnego źródła energii w mikroinstalacji i wprowadzona do
sieci dystrybucyjnej;
2.
wykaz wytwórców energii elektrycznej w mikroinstalacji, ze
wskazaniem terminu wprowadzenia po raz pierwszy do sieci
dystrybucyjnej przez poszczególnych wytwórców energii elek-
trycznej wytworzonej z odnawialnego źródła energii w mikro-
instalacji (wykaz ten w zdecydowanej większości zawiera dane
prosumentów – osób fi zycznych, podlegające ochronie na pod-
stawie przepisów o ochronie danych osobowych);
3.
wskazanie rodzaju mikroinstalacji oraz jej mocy zainstalowa-
nej elektrycznej.
Do mikroinstalacji zaliczane są instalacje odnawialnych źródeł
energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej
niż 50 kW, przyłączone do sieci elektroenergetycznej o napięciu
znamionowym niższym niż 110 kV albo o mocy osiągalnej ciepl-
nej w skojarzeniu nie większej niż 150 kW, w której łączna moc
zainstalowana elektryczna jest nie większa niż 50 kW.
Liczba i rodzaj mikroinstalacji
Wg stanu na koniec 2021 r., energia elektryczna wytwarzana
była w 856 216 mikroinstalacjach. Ich łączna moc zainstalowana
wynosiła ponad 6,1 GW. Najwięcej pod względem liczby (855 664)
oraz mocy zainstalowanej (6089,4 MW) było mikroinstalacji wyko-
rzystujących energię promieniowania słonecznego (Tabela 2).
Prawie 100% mikroinstalacji było użytkowanych przez prosu-
mentów (wg stanu na koniec 2021 r. prosumenci eksploatowali
847 192 ze wszystkich 856 216 mikroinstalacji). Dynamika przy-
rostu liczby mikroinstalacji użytkowanych przez prosumentów
w okresie 2018/2019 wyniosła około 191%, w okresie 2019/2020
– około 202%, natomiast w okresie 2020/2021 – około 87%. Przy
czym blisko 2/3 mikroinstalacji prosumenckich przyłączonych
było do sieci dwóch OSD – PGE Dystrybucja SA oraz Tauron
Dystrybucja SA (Tabela 3).
Struktura wytwarzania energii elektrycznej
w mikroinstalacjach
Wg stanu na koniec 2021 r., łączna ilość energii elektrycz-
nej wprowadzonej do sieci OSD przez wytwórców energii
Rynek fotowoltaiki w Polsce w 2021 r.
W 2021 r. przybyła rekordowa liczba prosumentów – niemal 400 tys. Za dynamiczny rozwój mikroinstalacji prawie w 100% odpo-
wiadały prosumenckie instalacje fotowoltaiczne.
Tabela 1. Stan mocy elektrycznej zainstalowanej w latach 2020-2021 r.
Źródło: ARE
Rodzaj instalacji OZE
2020
2021
Indeks
dynamiki
[MW]
Elektrownie wodne
973,2
976,9
100,4
Elektrownie wiatrowe
6 382,1
7 116,7
111,5
Elektrownie biogazowe
247,7
259,4
104,7
Elektrownie na biomasę
906,7
912,3
100,6
Fotowoltaika
3 961,4
7 670,0
193,6
Łącznie
12 471,2
16 935,4
135,8
Tabela 2. Mikroinstalacje OZE w podziale na rodzaj odnawialnego źródła energii (stan na koniec 2021 r.). Źródło: URE
Rodzaj mikroinstalacji OZE
Liczba mikroinstalacji [szt.]
Łączna moc zainstalowana [MW]
Wykorzystująca biogaz inny niż biogaz rolniczy
21
0,1
Wykorzystująca biogaz rolniczy
38
1,2
Wykorzystująca biomasę
44
0,4
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne
885 664
6 089,4
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne/ biogaz inny
niż rolniczy
0,1
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne/ wiatrowa
61
0,7
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne/ wodna
0,1
Wiatrowa
69
0,5
Wodna
313
8,1
Łącznie
856,216
6100,6
www.pl.goodwe.com
SPRZEDAŻ
sales.pl@goodwe.com
SERWIS
service.pl@goodwe.com | +48 (62) 75 38 087
SPRAWDZONY PRODUCENT FALOWNIKÓW I
ROZWIĄZAŃ W ZAKRESIE MAGAZYNOWANIA ENERGII
Postaw na najwyższą jakość i sprawdzoną
wydajność w korzystnej cenie
Postaw na najwyższą jakość i sprawdzoną
wydajność w korzystnej cenie
wydajność w korzystnej cenie
WYSOKA MAKS.
SPRAWNOŚĆ
Nawet do 99%
ŁATWY MONTAŻ
Solidna, ale lekka konstrukcja
ZDALNY MONITORING
Bezpłatny portal lub aplikacja
mobilna SEMS
WIĘKSZE MOŻLIWOŚCI
PRZEWYMIAROWANIA
Nawet do 100% po stronie DC
OBECNOŚĆ W POLSCE
Lokalny zespół, serwis i wsparcie
techniczne
NISKIE NAPIĘCIE ROZRUCHOWE
Już od @40V
10 LAT GWARANCJI W STANDARDZIE
Na falowniki on-grid do 20kW dla instalatorów
GoodWe PLUS+*
*więcej informacji na temat programu pod adresem: www.pl.goodwe.com
ALL QUALITY MATTERS AWARD
Design
ZINTEGROWANE ZASILANIE
BEZPRZERWOWE
UPS do 10 ms w falownikach hybrydowych
STOPIEŃ OCHRONY
IP65
Falowniki od 0,7kW - do 250kW
RAPORT
magazyn fotowoltaika 1/2022
elektrycznej w mikroinstalacjach wyniosła 2 756 164,295 MWh.
Najwięcej energii elektrycznej wprowadzonej do sieci OSD przez
wytwórców energii elektrycznej (2 688 441,100 MWh) pocho-
dziło z mikroinstalacji prosumenckich. Sytuacja ta została zobra-
zowana na rys. 1.
Dynamika wzrostu ilości energii elektrycznej wytworzonej
we wszystkich mikroinstalacjach w okresie 2018/2019 wynio-
sła około 122%, w okresie 2019/2020 – około 211%, natomiast
w okresie 2020/2021 – około 138%. Wskazać należy na wzrost
udziału ilości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci OSD
przez prosumentów w łącznej ilości energii elektrycznej wprowa-
dzonej do sieci OSD przez wszystkich wytwórców energii elek-
trycznej w mikroinstalacjach. Udział ten stopniowo wzrastał, osią-
gając poziom 97,5% na koniec 2021 r. Sytuacja ta została zobrazo-
wana na rys. 2.
Jednocześnie dynamika wzrostu ilości energii elektrycznej
wprowadzonej przez prosumentów do sieci poszczególnych OSD
w okresie 2018/2019 wyniosła około 148%, w okresie 2019/2020
– około 239%, natomiast w okresie 2020/2021 – około 144%.
Przy czym blisko 67% tej energii zostało wprowadzone do sieci
dwóch OSD – PGE Dystrybucja SA oraz Tauron Dystrybucja SA
(Tabela 4).
Tabela 3. Liczba prosumentów przyłączonych do sieci poszczególnych OSD w latach 2018–2021 [szt.] Źródło: URE
Nazwa operatora systemu
dystrybucyjnego
2018
2019
2020
2021
ENEA Operator Sp. z o.o.
6 285
18 625
61 675
108 589
ENERGA OPERATOR S.A.
9 148
26 696
86 888
163 051
Energoserwis Kleszczów Sp. z o.o.
806
1 003
1 132
1 262
Stoen Operator Sp. z o.o
1 074
2 560
5 092
9 243
PGE Dystrybucja S.A.
18 083
55 140
154 675
295 842
Tauron Dystrybucja S.A.
15 737
45 186
142 512
268 395
Pozostali
30
98
333
810
Tabela 4. Łączna ilość energii elektrycznej wprowadzonej przez prosumentów do sieci poszczególnych OSD w latach 2018–2021 [MWh]. Źródło: URE
Nazwa operatora systemu
dystrybucyjnego
2018
2019
2020
2021
ENEA Operator Sp. z o.o.
22 166,63
48 730,27
162 923,89
375 577,35
ENERGA OPERATOR S.A.
26 216,72
59 434,02
219 316,93
566 701,33
Energoserwis Kleszczów Sp. z o.o.
1 874,74
2 323,51
2 792,77
3522,15
Stoen Operator Sp. z o.o
1 255,12
5 257,08
11 906,67
23 699,90
PGE Dystrybucja S.A
38 953,08
106 460,05
336 250,68
838 761,36
Tauron Dystrybycja S.A.
39 757,91
101 670,56
366 042,92
875 560,05
Pozostali
145,96
457,68
1 649,48
4 618,96
Rys. 1. Ilość energii elektrycznej wprowadzonej do sieci OSD przez prosumentów oraz wszystkich wytwór-
ców energii elektrycznej w mikroinstalacjach w latach 2018–2021 [MWh]. Źródło: URE
Rys. 2. Udział ilości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci OSD przez prosumentów w łącznej ilości
energii elektrycznej wprowadzonej do sieci OSD przez wszystkich wytwórców energii elektrycznej w mikro-
instalacjach [%]. Źródło: URE
Rys. 3. Udział energii elektrycznej wytworzonej w mikroinstalacjach i wprowadzonej do sieci OSD w 2021 r.,
wg podziału na rodzaj źródła [%]1. Źródło: URE
1 Rodzaj mikroinstalacji OZE wg podziału na rodzaj źródła: WO – elektrownia wodna; WI – elektrownia wiatro-
wa; PV – elektrownia wykorzystująca promieniowanie słoneczne; PV+WI – elektrownia wykorzystująca pro-
mieniowanie słoneczne + elektrownia wiatrowa; PV+WO – elektrownia wykorzystująca promieniowanie sło-
neczne + elektrownia wodna; PV+BG – elektrownia wykorzystująca promieniowanie słoneczne + elektrownia
wykorzystująca biogaz inny niż biogaz rolniczy; BG – elektrownia wykorzystująca biogaz inny niż biogaz rolniczy;
BGR – elektrownia wykorzystująca biogaz rolniczy; BM – elektrownia wykorzystująca biomasę.
77,80
87,10
95,10
97,50
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
2018
2019
2020
2021
20
40
60
80
100
120
WO
WI
PV
PV/WIP
V+WO
PV+BGB
GB
GR
BM
130370,16
324 333,17
1100 883,33
2688 441,10
167 633,17
372 228,53
1157811,91
2756 164,30
0,00
500 000,00
1 000 000,00
1 500 000,00
2 000 000,00
2 500 000,00
3 000 000,00
2018
2019
2020
2021
prosumenci
wszystkie mikroinstalacje
RAPORT
Tabela 5. Łączna ilość energii elektrycznej wytworzonej w mikroinstalacjach i wprowadzonej do sieci OSD w latach 2018–2021,
wg podziału na rodzaj źródła [MWh]. Żródło: URE
Rodzaj mikroinstalacji OZE
2018
2019
2020
2021
Wodna
17 733,79
17376,22
18123,65
19980,75
Wiatrowa
121,39
144,02
241,93
273,45
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne
149 811,43
353 371,19
1 137 767,77
2 733 704,09
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne/wiatrowa
82,74
157,27
221,39
278,3
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne /wodna
0,00
90,71
72,16
Wykorzystująca promieniowanie słoneczne/biogaz inny
niż biogaz rolniczy
0,04
5,14
Wykorzystująca biogaz inny niż biogaz rolniczy
1,19
6,45
43,25
82,48
Wykorzystująca biogaz rolniczy
240,97
749,82
1 154,53
1 507,12
Wykorzystująca biomasę
0,00
65,99
168,63
260,81
Zarówno w 2021 r., jak i w latach 2018–2020 prawie 100%
energii wytworzonej w mikroinstalacjach i wprowadzonej do sieci
OSD pochodziło z energii promieniowania słonecznego (PV).
Sytuacja ta została zobrazowana na rys. 3 oraz przedstawiona
w Tabeli 5.
Podsumowanie
Wolumen łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej mikroin-
stalacji oraz ich udział w strukturze produkcji energii elektrycz-
nej w Polsce uległ dynamicznej zmianie na przestrzeni ostat-
nich czterech lat (2018-2021). Według danych przedstawionych
przez URE, odnotowana łączna moc zainstalowana elektryczna
mikroinstalacji wyniosła na koniec 2021 r. ponad 6,1 GW, a łączna
produkcja energii elektrycznej z tych instalacji w 2021 r. wyniosła
2 756 164,295 MWh. Warto podkreślić, że za dynamiczny rozwój
mikroinstalacji w ostatnich latach odpowiadają prawie w 100%
prosumenckie instalacje fotowoltaiczne.
Opracowanie: redakcja MF na podstawie danych ARE i URE
Literatura:
1. Wydawnictwa (are.waw.pl)
2. Raport dotyczący energii elektrycznej wytworzonej z OZE w mikroinstalacji i wprowadzonej do sieci dys-
trybucyjnej (art. 6a Ustawy o odnawialnych źródłach energii) – Raport OZE – art. 6a Ustawy OZE – BIP –
Urząd Regulacji Energetyki (ure.gov.pl)
raport
10
magazyn fotowoltaika 1/2022
średnione prognozy BloombergNEF (BNEF) na 2021 r.
wynosiły 183 GW (zakres 171–199 GW), podczas gdy
uśrednione prognozy na 2022 r. to 228 GW (zakres 204–252 GW).
To znaczny wzrost w stosunku do oczekiwań z listopada 2020 r.,
kiedy to scenariusz na 2022 r. przewidywał 206 GW energii ze
Słońca.
Spadek cen modułów
Produkcja polikrzemu była wąskim gardłem w procesie produk-
cji modułów PV w 2021 r. W połączeniu z dużym popytem spowo-
dowała wzrost cen modułów do 27,8 centów amerykańskich za wat
dla standardowych jednostronnych monokrystalicznych modułów
wykorzystujących ogniwa 166 × 166 mm. BNEF spodziewa się, że
w 2022 r. produkcja polikrzemu będzie o 39% większa niż w 2021 r.,
przy całkowitej podaży wystarczającej do wytworzenia prawie
300 GW produktów krzemowych na potrzeby PV. Stanie się tak
dzięki zwiększeniu mocy produkcyjnych i zmniejszeniu wąskich gar-
deł w fabrykach.
To złagodzi kryzys podaży. Już teraz cena krzemu spadła
z 37 USD/kg w październiku 2021 r. do 32 USD/kg w grud-
niu 2021 r. BNEF przewiduje, że cena ta będzie dalej spadać, do
20–25 USD/kg w II połowie 2022 r. Poprawiona zostanie wydaj-
ność modułów wykonanych z większych płytek. Szacuje się, że
moduły o długości boku 182 mm i 210 mm, których produkcja
stała się masowa, umożliwią kolejną obniżkę cen o 1 centa za wat.
Dlatego BNEF spodziewa się spadku ceny modułu o 11–15%, do
23–24 centów amerykańskich w II połowie 2022 r.
Wzrost zainstalowanej energii słonecznej
i magazynowej w skali użytkowej
Baza danych BloombergNEF obejmuje obecnie 278 w pełni
oddanych do użytku elektrowni fotowoltaicznych i magazynują-
cych energię na skalę przemysłową, o łącznej mocy fotowoltaicznej
12,5 GW i pojemności baterii 2,7 GW / 7,7 GWh.
Największymi rynkami w tym roku będą Chiny i USA. Stany
Zjednoczone są już ugruntowanym rynkiem energii słonecznej i jej
przechowywania. Obecnie w Chinach 20 prowincji wymaga łącze-
nia nowych, odnawialnych źródeł energii z magazynowaniem ener-
gii lub zachęca do tego.
Domowa energia słoneczna i magazynowanie
Energetyka mieszkaniowa instalacji PV i magazynowanie
energii zajmą w programach politycznych i inwestycyjnych waż-
niejsze miejsce niż w poprzednich latach, ponieważ zaczynają być
znaczącym sektorem w bilansie energetycznym. W Niemczech
około połowa mikroelektrowni jest wyposażona w magazyny,
podczas gdy w Szwajcarii jest to około 15%, a w Australii około
5%. Większość rynków pozostaje jeszcze daleko od tych warto-
ści, ale BNEF spodziewa się, że do końca 2022 r. pojawią się co
najmniej dwa inne rynki, które zgodnie z wiedzą agencji mają
ponad 50% współczynników dołączania magazynów energii.
Nie ma obecnie spójności między krajami, jeśli chodzi o zasady
zachęcania do przechowywania energii lub gwarantowania, że maga-
zyn będzie ładowany i rozładowywany z korzyścią dla sieci. Podzie-
lone są również zdania, czy systemy słoneczne i magazyny energii
będą wystarczające do zasilania domu podczas awarii sieci. Sytuacja
ta zmieni się w 2022 r.
Wzrost wartości umów na zakup energii słonecznej
w Europie
Na rynkach północnoeuropejskich (Polska, Dania, Niemcy)
w 2022 r. więcej firm i przedsiębiorstw użyteczności publicznej pod-
pisze umowy na zakup energii z pochodzącej ze Słońca. Stanie się to
również w Hiszpanii, gdy zniknąć ma niepewność polityczna w tym
zakresie. Na rynku iberyjskim większość europejskich mocy foto-
woltaicznych wspieranych przez PPA (72% lub 1,4 GW) pojawiła
się online w 2021 r., chociaż tymczasowe odzyskiwanie środków
z projektów handlowych i wspieranych przez PPA, wprowadzone
we wrześniu 2021 r., spowolniło podpisywanie nowych umów.
Oczekuje się wyraźnego wzrostu na rynku PV, ponieważ BNEF
wyśledził 13,1 GW umów PPA PV, które mają pojawić się online
w okresie 2022–2025.
Aukcje fotowoltaiczne powiązane
z magazynowaniem energii
W 2021 r. Indie, RPA i Chile zorganizowały interesujące aukcje
energii słonecznej, na których rywalizowały różne technologie
mające na celu rozwiązanie problemów przerwy w dostawach.
W Republice Południowej Afryki aukcja dotyczyła zasilania awa-
ryjnego i miała doprowadzić głównie do budowy elektrowni nafto-
wych i gazowych, ale przyznano również środki na 1687 MW energii
fotowoltaicznej, około 160 MW energii wiatrowej i 640 MW pojem-
ności baterii – wszystko to inwestycje, które mają powstać rów-
nież w 2022 r. Z kolei w październiku 2021 r. w Indiach pierwsza
aukcja na 2,5 GW całodobowych OZE otrzymała oferty o wartości
11,8 GW po średniej cenie 42,55 USD/MWh. We wrześniu 2021 r.
chilijskie aukcje niezależne od technologii przyznały 2,3 TWh rocz-
nych kontraktów na projekty fotowoltaiczne, magazynowe i wia-
trowe, które mają powstać do 2026 r. Izrael prowadzi również prze-
targi na energię słoneczną i jej magazynowanie.
Spodziewa się, że w 2022 r. co najmniej pięć kolejnych kra-
jów zorganizuje złożone aukcje dotyczące energii słonecznej i jej
magazynowania.
Wzrost mocy produkcyjnych i rozwój nowych
technologii
W 2022 r. powstaną duże fabryki, w których zostaną zastoso-
wane nowe technologie ogniw, takich jak pasywowany kontakt
Prognozy dla światowej fotowoltaiki na 2022 r.
Według najnowszego raportu BloombergNEF rok 2022 będzie pierwszym rokiem, w którym zostanie zainstalowanych ponad
200 GW energii ze Słońca
raport
11
magazyn fotowoltaika 1/2022
tlenkowy tunelu (TOPCon) i heterozłącze. Roczna zdolność pro-
dukcyjna wynosi już ponad 400 GW i dotyczy obecnych standardo-
wych pasywowanych ogniw emiterowych i tylnych (PERC), które
zbliżają się do granicy efektywności obecnej struktury na poziomie
ok. 24%.
Na przestrzeni lat ogłoszono wiele planów dotyczących produk-
cji modułów w technologii TOPCon i heterozłącza, głównie przez
nowe podmioty planujące wejście na rynek ze zróżnicowanymi pro-
duktami, ale nie były one konkurencyjne ekonomicznie w stosunku
do produktów głównego nurtu. Nowe i szeroko zakrojone plany
obecnych dużych producentów ogniw i zintegrowanych modułów
prawdopodobnie to zmienią. Wśród nowych technologii TOPCon
prawdopodobnie będzie najszybszym zwycięzcą, ponieważ uważa
się, że ma lepszą wydajność kosztową i jest bardziej kompatybilny
z istniejącą produkcją ogniw pod względem procesu, sprzętu i mate-
riałów. Ułatwia to skalowanie w porównaniu z innymi technolo-
giami. Jednak ogniwa PERC pozostaną głównym produktem przez
kolejne dwa do trzech lat. Pojawią się również produkty niszowe,
szczególnie na chiński rynek krajowy, który wspiera w pewnym stop-
niu fotowoltaikę zintegrowaną z budynkiem.
Rozwój agrowoltaiki
Agrowoltaika – projektowanie projektów fotowoltaicznych
tak, aby rośliny mogły być uprawiane pod nimi – jest czymś
w rodzaju modnego hasła w kręgach solarnych. Czasami agrowol-
taika jest po prostu sposobem na uzyskanie pozwolenia lub dota-
cji na budowę fotowoltaiki na gruntach rolnych i wspiera rolnic-
two o niskich plonach (fotowoltaika plus rolnictwo to niekoniecz-
nie dobra przyjaźń). Projekty słoneczne utrudniają mechaniczny
dostęp do gruntu znajdującego się pod nimi. Utrudnia to sadze-
nie i żniwa.
Istnieją jednak pewne przekonujące badania, że w niektórych
zastosowaniach plony mogą być dobre, a niektóre plony są zbie-
rane ręcznie. Gracze tacy jak GroenLeven (spółka zależna BayWa
re) i Baofeng Group już instalują systemy agrowoltaiczne w celu
poprawy wydajności określonych upraw, takich jak maliny, jagody
goji i winogrona do produkcji wina. Instalatorzy są w trakcie ucze-
nia się, które uprawy rosną lepiej w ramach projektu systemu, ponie-
waż nie ma standaryzacji, a nawet w przypadku niektórych zastoso-
wań rozważane są projekty dwustronnie pionowe. Postęp w wybo-
rze optymalnych aplikacji w tej przestrzeni zobaczymy w 2022 r.
Budowa nowych fabryk energii słonecznej
Indie mają zdecydowanie największą bazę produkcyjną ogniw
i modułów fotowoltaicznych ze wszystkich krajów poza Chinami.
Rząd planuje również zwiększenie zdolności produkcyjnych ogniw
z polikrzemu do modułów PV.
BloombergNEF uważa za wysoce prawdopodobne, że jakaś
forma systematycznego wsparcia obejmie także amerykańską pro-
dukcję na początku tego roku. W Europie specjalista ds. heterozłą-
czy Meyer Burger planuje rozbudować swoją fabrykę ogniw i modu-
łów we Freibergu w Niemczech z 400 MW do 1 GW w tym roku oraz
wybudować fabrykę ogniw i modułów w USA.
Mimo tego dla BNEF byłoby zaskoczeniem, gdyby doszło w
2022 r. do ogromnego wzrostu globalnego udziału ogniw i modułów
produkowanych poza Chinami.
Opracowanie: Mirosław Grabania. Źródło: BNEF
The World’s Leading
Exhibition for the
Solar Industry
MESSE MÜNCHEN,
GERMANY
From solar cells and solar power plants to inverters
Access international markets and new business models
Key technological innovations and industry trends
Meet 1,450 exhibitors and 50,000+ energy experts
at four parallel exhibitions
finansowanie
12
magazyn fotowoltaika 1/2022
arówno „Polityka Energetyczna Polski do roku 2040”, jaki
i „Krajowy Plan na rzecz Energii i Klimatu na lata 2021–
2030” zakładają silny i systematyczny rozwój odnawialnych źródeł
energii (OZE) w Polsce, w tym fotowoltaiki, która jest technolo-
gią całkowicie bezemisyjną. Temu celowi służyły dotychczasowe
trzy nabory w prowadzonym przez NFOŚiGW programie priory-
tetowym „Mój Prąd”, którego łączny budżet wyniósł do tej pory
ponad 1,8 mld zł. W ramach wspomnianych trzech edycji wpły-
nęły aż 444 tys. wniosków od osób indywidualnych chcących pro-
dukować prąd ze Słońca.
– Wdrażając czwartą edycję programu „Mój Prąd”, chcemy jeszcze
bardziej zwiększyć udział fotowoltaiki w miksie energetycznym Polski –
podkreśla wiceminister klimatu i środowiska, pełnomocnik rządu
ds. OZE Ireneusz Zyska. – Chodzi nam o wzrost produkcji energii
elektrycznej z mikroinstalacji fotowoltaicznych, ale i wyższy poziom jej
magazynowania. To rozwiązanie korzystne dla ludzi, środowiska natu-
ralnego i klimatu, zwiększające zarazem bilans i bezpieczeństwo ener-
getyczne naszego kraju. Jednocześnie wprowadzimy nowy system roz-
liczeń – net-billing, który jest sprawiedliwym i korzystnym dla prosu-
mentów rozwiązaniem finansowym. Zachęca także do autokonsumpcji
energii we własnych gospodarstwach domowych i zapewni dalszy roz-
wój OZE w Polsce – dodaje wiceszef resortu.
Już teraz funkcjonuje w Polsce ponad 866 tys. przyłączo-
nych do sieci domowych mikroinstalacji fotowoltaicznych. Wpły-
nęło to bardzo korzystnie na ekonomiczny rozwój branży foto-
woltaicznej, a także na dalszą popularyzację wśród polskiego
Czwarta edycja programu „Mój Prąd”
Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW) 15 kwietnia br. uruchomi czwarty już nabór wniosków dla
osób fizycznych w popularnym programie „Mój Prąd”. Wsparcie dotyczyć będzie nie tylko domowych mikroinstalacji fotowoltaicz-
nych (PV), lecz także magazynów energii i ciepła, które zwiększają autokonsumpcję energii elektrycznej wytworzonej z własnych
paneli PV. Dotację będzie można także uzyskać na zintegrowane z urządzeniami inteligentne systemy zarządzania energią. Mak-
symalne dofinansowanie na mikroinstalacje wraz z magazynami energii może sięgnąć nawet ponad 20 tys. zł. Te propozycje będą
skierowane do prosumentów rozliczających się z wyprodukowanej energii elektrycznej w nowym systemie net-billingu.
finansowanie
13
magazyn fotowoltaika 1/2022
społeczeństwa energetyki prosumenckiej oraz idei ochrony kli-
matu poprzez ograniczanie emisji gazów cieplarnianych do atmos-
fery. Według ocen ekspertów, w ubiegłym roku 1,5 proc. energii
elektrycznej wyprodukowanej w Polsce pochodziło z fotowolta-
iki. Szacuje się, że dzięki już przeprowadzonym naborom w pro-
gramie „Mój Prąd” następować będzie redukcja emisji dwutlenku
węgla (CO2) na poziomie 1,84 mln ton w ciągu roku. Teraz przy-
szedł czas na kolejne kroki w rozwoju energetyki prosumenckiej.
– Polska bije kolejne rekordy w konsumpcji energii ze Słońca –
zaznacza wiceminister klimatu i środowiska, pełnomocnik rządu
ds. odnawialnych źródeł energii, Ireneusz Zyska. – W 2021 r. kra-
jowi prosumenci zainstalowali na swoich dachach panele fotowoltaiczne
o mocy około 4,5 GW. Dziś robimy kolejny milowy krok na drodze do
opartej na modelu rynkowym bezpiecznej energetyki rozproszonej. Inte-
ligentne zarządzanie magazynowaniem i konsumpcją każdego wypro-
dukowanego kilowata to nie tylko czystsze powietrze, ale również tak
ważne w obecnej sytuacji geopolitycznej zbliżenie się do strategicznego
celu, jakim jest niezależność energetyczna Polski – uzupełnia wiceszef
resortu.
Kto i na co otrzyma dofinansowanie z NFOŚiGW?
Czwarty nabór wniosków w programie „Mój Prąd” rozpocz-
nie się 15 kwietnia 2022 r. i będzie prowadzony w trybie ciągłym.
Kluczowym celem programu, który ma być realizowany do roku
2023, jest zwiększenie w Polsce produkcji energii elektrycznej z
mikroinstalacji fotowoltaicznych, wzrost autokonsumpcji wytwo-
rzonej energii poprzez jej magazynowanie, a także zwiększenie
efektywności zarządzania energią elektryczną. W rezultacie ma
nastąpić zmniejszenie emisji dwutlenku węgla o 910 tys. ton w
ciągu roku, a wskaźnik dodatkowej zdolności wytwarzania energii
ze źródeł odnawialnych powinien wynieść co najmniej 1200 MW.
Przedsięwzięcia prowadzone w ramach programu muszą przyczy-
niać się do realizacji krajowego celu w zakresie udziału OZE w
wytwarzaniu i konsumpcji energii oraz powinny zapewnić posza-
nowanie środowiska i ochronę krajobrazu.
Program w nowej odsłonie nadal adresowany będzie do osób
fizycznych mających zawartą umowę kompleksową lub umowy
sprzedaży z operatorem sieci dystrybucyjnej (OSD), ale obecnie
– poza dofinansowaniem do mikroinstalacji fotowoltaicznej –
będzie można również uzyskać dofinansowanie do nowych kom-
ponentów, sprzyjających upowszechnianiu w kraju bezpiecznej,
przemyślanej i dzięki temu efektywnej energetyki rozproszonej.
Wsparcie w formie bezzwrotnej dotacji obejmie urządzenia do
magazynowania energii elektrycznej oraz ciepła bezpośrednio
u prosumenta, dzięki którym sieć elektroenergetyczna przesta-
nie być „wirtualnym magazynem energii”. Dodatkowo będzie
można uzyskać dofinansowanie do urządzeń umożliwiających
racjonalne zarządzanie wytworzoną energią elektryczną. Reasu-
mując, do dofinansowania z NFOŚiGW kwalifikowane będą
następujące koszty: zakup, transport i montaż mikroinstalacji
fotowoltaicznych (panele z niezbędnym oprzyrządowaniem)
oraz zakup, transport i montaż urządzeń służących do magazy-
nowania energii elektrycznej/ciepła i/lub zarządzania wytwo-
rzoną energią.
– Zależy nam na tym, aby prosumenci mogli być jak najbardziej
samodzielni i niezależni w gospodarowaniu energią, którą wyprodu-
kują w swoim domu – wyjaśnia p.o. prezesa Narodowego Fundu-
szu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej Paweł Mirowski. –
Czwarta edycja programu „Mój Prąd” powinna zatem kreować mecha-
nizmy, które będą stymulować wzrost konsumpcji energii przez samych
jej wytwórców, a zarazem tak racjonalizować cały proces produkcji, by
zapewnić stabilność sieci elektroenergetycznej. Umożliwią to systemy
pozwalające na krótkookresowe (do kilku dni) magazynowanie ener-
gii w cieple lub poprzez wykorzystanie procesów elektrochemicznych.
Dzięki dotacjom chcemy upowszechniać oba te elementy – dodaje szef
NFOŚiGW.
Instalacja PV
w systemie
net-biling
finansowanie
14
magazyn fotowoltaika 1/2022
Program priorytetowy o pełnej nazwie „Mój Prąd” Część 1)
Program Mój Prąd na lata 2021–2023 będzie finansowany ze
środków Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko
2014–2020 (POIiŚ 2014–2020) Działanie 11.1 Program Mój
Prąd. Środki pochodzą z instrumentu REACT-UE (Wspar-
cie na rzecz odbudowy służącej spójności oraz terytoriom
Europy – dodatkowe środki dla programów polityki spójności
na przeciwdziałanie skutkom kryzysu wywołanego pandemią
Covid-19).
Budżet na realizację czwartej edycji programu „Mój Prąd”
ma wynieść około 350 mln zł. Po pierwszej fazie wdroże-
niowej nastąpi jednak weryfikacja oczekiwań rynku – po to,
aby reagować proporcjonalnie do potrzeb i dostępnej alo-
kacji środków. Nabór będzie prowadzony przez NFOŚiGW
od 15 kwietnia br. do wyczerpania przygotowanej puli pie-
niędzy. Okres kwalifikowalności kosztów liczony ma być od
1 lutego 2020 r. O dofinansowanie nowych, dodatkowych kompo-
nentów (magazynów energii/ciepła i systemów zarządzania energią)
FINANSOWANIE
15
magazyn fotowoltaika 1/2022
będą mogli ubiegać się również dotychczasowi benefi cjenci, którzy
skorzystali z dotacji we wcześniejszych odsłonach programu.
Net-billing: nowy system rozliczeń dla
prosumentów
Co istotne, czwarta edycja programu „Mój Prąd” będzie prze-
znaczona dla osób fi zycznych, których mikroinstalacja fotowol-
taiczna zostanie podłączona do nowego systemu rozliczeń – tzw.
net-billingu, a także dla prosumentów w dotychczasowym sys-
temie opustów (tzw. net-meteringu) – jednak pod warunkiem
przejścia na nowy system rozliczeń, potwierdzonego przez OSD.
Na czym polega nowy system o nazwie net-billing? To rozwiąza-
nie oparte na wartościowym rozliczeniu energii wyprodukowanej
przez prosumenta na podstawie wartości energii ustalanej doce-
lowo według ceny z Rynku Dnia Następnego (RDN).
Program ma na celu promowanie nowego systemu rozlicza-
nia się prosumentów, czyli net-billingu. Dlatego też nabór wnio-
sków rozpocznie się 15 kwietnia 2022 r., aby umożliwić wdroże-
nie nowego systemu rozliczeń również w okresie przejściowym.
Dodatkowo fi nansowaniem zostaną objęci wnioskodawcy, którzy
z własnej inicjatywy postanowią z już funkcjonującą fotowoltaiką
przejść na system rozliczania przez net-billing. Ten nowy system
ma motywować do zwiększania konsumpcji energii wyproduko-
wanej przez prosumenta i magazynowania jej nadwyżek. Wpro-
wadzenie net-billingu, który jest zgodny z prawnymi uregulowa-
niami Unii Europejskiej, zapewni dalszy rozwój energetyki oby-
watelskiej w Polsce i jednocześnie poprawi bezpieczeństwo pracy
sieci elektroenergetycznych, a co najważniejsze – ugruntuje pro-
ces samowystarczalności energetycznej polskich gospodarstw
domowych.
Czy zmieni się sytuacja osób, które chcą użytkować domową
fotowoltaikę na starych zasadach rozliczeniowych? Dotychczasowi
prosumenci, jak również ci, którzy do 31 marca 2022 r. złożą kom-
pletne i poprawne zgłoszenie do operatora sieci dystrybucyjnej o
przyłączenie mikroinstalacji do sieci, pozostaną w systemie opu-
stów. Będą mogli z niego korzystać przez kolejne 15 lat.
„Mój Prąd” – kluczowy element wsparcia OZE
Warto podkreślić, że tak jak w poprzednich edycjach programu
„Mój Prąd”, możliwe będzie połączenie dofi nasowania z ulgą ter-
momodernizacyjną, o ile koszty przedstawione do rozliczenia
zostaną pomniejszone o kwotę przyznanej dotacji z NFOŚiGW.
Wysokość ulgi będzie zależała od zakresu rzeczowego inwestycji.
W przypadku wcześniejszego skorzystania z ulgi termomoderni-
zacyjnej prosument powinien doliczyć dofi nansowanie do pod-
stawy opodatkowania za 2022 r. w zeznaniu podatkowym składa-
nym w przyszłym roku.
Program „Mój Prąd” jest stale rozwijany, aby dostosować go
do dynamicznie zmieniających się warunków i zapewnić jego
dostępność możliwie jak największej grupie odbiorów. To uni-
katowy i jeden z największych w Europie programów fi nansowa-
nia energetyki prosumenckiej, przeznaczony dla osób fi zycznych,
które wytwarzają energię elektryczną na własne potrzeby. Jego
wdrażanie stanowi silne wsparcie dla szeroko rozumianej branży
mikroinstalacji fotowoltaicznych (PV) w Polsce i znacznie przy-
czynia się do spełnienia przez nasz kraj międzynarodowych zobo-
wiązań w zakresie rozwoju energetyki odnawialnej.
Nabór w najnowszej edycji programu „Mój Prąd” – jak to
już zostało wyżej wspomniane – rozpocznie się 15 kwietnia br.,
natomiast dokumentacja programu będzie dostępna od 1 kwiet-
nia br. na stronie internetowej mojprad.gov.pl oraz na witrynie
NFOŚiGW.
Źródło: NFOŚiGW
PROSUMENT
magazyn
magazyn
fotowoltaika
dodatek do „Magazynu Fotowoltaika”
III edycja
INSTALACJE • PRZEPISY • FINANSOWANIE
Bezpłatny dodatek dla prenumeratorów
„Magazynu Fotowoltaika”
PORADNIK
PROSUMENTA
wywiad
16
magazyn fotowoltaika 1/2022
Jakie obszary biznesowe obejmuje Kehua?
Kehua jest wiodącym światowym ekspertem w dziedzi-
nie technologii elektronicznych z ponad 34-letnim doświadcze-
niem. Obszary biznesowe obejmują energię odnawialną, centra
danych, a także systemy zasilania awaryjnego. Te trzy dziedziny
uzupełniają się nawzajem. Działalność w zakresie energii odna-
wialnej obejmuje fotowoltaikę i systemy magazynowania energii
(ESS – ang. Energy Storage System) dla budownictwa mieszkanio-
wego, sektor komercyjny i przemysłowy (C&I) oraz użyteczno-
ści publicznej.
Jaka jest rola fotowoltaiki i magazynowania
energii w działalności firmy?
Już w 2017 roku, dzięki opracowanemu programowi działa-
nia oraz wizji rozwoju technologii i rynku, Kehua zaczęła wdra-
żać koncepcję PV + ESS for the Future, czyli przyszłościową kon-
cepcję łączenia fotowoltaiki z systemami magazynowania energii.
Najnowocześniejsza technologia i system kontroli jakości produk-
tów podstawowych umożliwiają szybki rozwój firmy.
W rankingu IHS Markit w 2021 roku Kehua została uznana za
5. światowego dostawcę falowników hybrydowych do systemów
magazynowania energii. W 2021 roku firma znalazła się także
w grupie Top 10 marek falowników fotowoltaicznych wykorzy-
stywanych w projektach finansowanych z kredytu terminowego
w zestawieniu opracowanym przez Bloomberg.
Co gwarantuje wysoką jakość produktów?
Kehua posiada trzy centra badawczo-rozwojowe, centrum
testowe EMC i program danych testowych UL Witness. Zespół
R&D Keuha jest kierowany przez czterech starszych ekspertów,
którzy otrzymują specjalne dodatki od Rady Państwa. Cały zespół
składa się z ponad 1000 inżynierów. Dzięki światowej klasy obiek-
tom Kehua jest w stanie przeprowadzić różne testy w celu zapew-
nienia jakości produktu, w tym test EMC, test mgły solnej, test
wibracji, test wysokiej i niskiej temperatury, test przeciwpyłowy,
test żywotności baterii itp. W rezultacie Produkty Kehua nie tylko
spełniają wymogi certyfikatów CE, SAA, TÜV, UL i innych cer-
tyfikatów dla różnych rynków, lecz także zdobywają uznanie na
całym świecie.
Co sprawiło, że firma weszła na polski rynek?
Chcemy być częścią rewolucji energetycznej w Polsce. Zawsze
staramy się wprowadzać lepsze rozwiązania produktowe na rynek
tam, gdzie są one potrzebne. Nowy rynek energii odnawialnej
w Polsce rozwija się dynamicznie. Wierzymy, że wysokiej jakości
rozwiązania produktowe Kehua przyczynią się do rozwoju tego
segmentu w Polsce i pozwolą większej liczbie osób cieszyć się czy-
stą energią.
Co wyróżnia ofertę firmy na tle konkurencji?
Spółka giełdowa Kehua, działająca w branży od 34 lat, jest naj-
bardziej niezawodnym partnerem dla wszystkich kontrahentów
i klientów. Firma ma ogromne możliwości badawcze i rozwojowe.
Działalność Kehua jest wspierana przez czterech krajowych
ekspertów technicznych, posiada także zespół ponad 1000 inży-
nierów zaangażowanych w badania i rozwój. Dysponuje trzema
centrami badawczo-rozwojowymi oraz czołowym w branży
centrum testowym EMC. Jako producent może się pochwalić
ponad 1000 patentów oraz uzyskaniem ponad 180 standardów
branżowych.
34 lata doświadczenia czynią nas ekspertem
w dziedzinie rozwiązań energetycznych
Rozmowa z Angel Lee, dyrektor ds. sprzedaży na Europę
w Kehua Data Co.,Ltd.
Angel Lee, dyrektor ds. sprzedaży na Europę w Kehua Data Co.,Ltd.
wywiad
17
magazyn fotowoltaika 1/2022
Centralny system kontroli jakości daje możliwość: komplek-
sowego zarządzania jakością, kontroli jakości procesu, kontroli
jakości procesu wejściowego i testów niezawodności wychodzącej
ORT (ang. On-going Reliability Test). Wszystkie te działania służą
zapewnieniu jakości produktu końcowego.
Kehua gwarantuje elastyczny łańcuch dostaw. Jest to moż-
liwe dzięki pięciu bazom produkcyjnym o łącznej powierzchni
produkcyjnej 320 tys. mkw oraz rocznej zdolności produkcyj-
nej 40 GW.
Firmę wyróżnia także system obsługi szybkiego reagowania,
w skład którego wchodzi system serwisowy Kehua 3A (Assured,
Apropos i Active) o sprawdzonej skuteczności. Posiadamy lokalne
centrum serwisowe w Polsce. Poprzez połączenie trybu zdalnego
i lokalnego ze wsparciem ze strony najbardziej profesjonalnych
ekspertów technicznych jesteśmy w stanie zapewnić klientom naj-
szybszą i najbardziej profesjonalną obsługę.
Jakie rozwiązania cieszą się największą
popularnością?
W dziedzinach PV i ESS jesteśmy jednym z niewielu produ-
centów na świecie z najbardziej kompletną linią produktów obej-
mującą wszystkie możliwości zastosowań.
W Polsce pojawia się coraz więcej naszych mieszkanio-
wych i komercyjnych rozwiązań fotowoltaicznych. Otrzymu-
jemy także coraz więcej zapytań o najnowsze rozwiązania do
przechowywania energii w budynkach mieszkalnych i komercyj-
nych a także o falownik szeregowy większej mocy dla instalacji
komercyjno-przemysłowych.
Jakie wsparcie mają polscy klienci?
Polskim klientom Kehua zapewnia usługę szybkiego reagowa-
nia na każde zapytanie, szkolenia oraz wsparcie techniczne i pro-
duktowe. Naszych partnerów biznesowych wspieramy marketin-
gowo, udostępniamy raporty rynkowe, bierzemy udział w konfe-
rencjach i targach branżowych, organizujemy pokazy w formie
roadshow, jesteśmy także obecni w mediach branżowych.
Co nowego pojawi się w ofercie Kehua w tym
roku?
Pod względem rozwiązań produktowych Kehua będzie nadal
wprowadzać produkty najbardziej odpowiednie dla polskiego
rynku, w tym nowy zintegrowany system mieszkaniowy ESS oraz
nową generację falowników łańcuchowych.
Dziękuję za rozmowę
Agnieszka Parzych
Przykład realizacji w Polsce
Przykład realizacji w Polsce
System EES o mocy 720 MW w Chinach
18
magazyn fotowoltaika 1/2022
TECHNOLOGIE
W
2021 r. naukowcy z University of Texas w Austin opraco-
wali nowy materiał akumulatorowy na bazie sodu, który
jest bardzo stabilny, a jednocześnie zdolny do ładowania tak
szybko jak tradycyjny akumulator litowo-jonowy. Ten rodzaj aku-
mulatora ma potencjał do dostarczania większej ilości energii niż
obecne technologie akumulatorowe.
W jednym z dwóch ostatnich udoskonaleń akumulatorów
sodowych wprowadzonych przez UT Austin nowy materiał roz-
wiązuje problem dendrytów i ładuje się tak szybko, jak akumula-
tor litowo-jonowy. Zespół opublikował swoje wyniki w czasopi-
śmie „Advanced Materials”.
– Zasadniczo rozwiązujemy dwa problemy naraz – powiedział
dr David Mitlin, profesor z Wydziału Inżynierii Mechanicznej
i Laboratorium Badań Stosowanych w Cockrell School of Engi-
neering, który zaprojektował nowy materiał. – Zazwyczaj im szyb-
ciej ładujesz, tym więcej powstaje dendrytów. Więc jeśli powstrzymasz
wzrost dendrytów, możesz szybciej ładować i rozładowywać akumula-
tor, ponieważ staje się to bezpieczne.
Graeme Henkelman, profesor na Wydziale Chemii i Instytu-
cie Inżynierii Obliczeniowej i Nauk w Oden, wykorzystał model
komputerowy, aby wyjaśnić z teoretycznego punktu widzenia,
dlaczego materiał ten ma wyjątkowe właściwości.
– Ten materiał jest również ekscytujący, ponieważ metaliczna
anoda sodowa ma teoretycznie najwyższą gęstość energii ze wszystkich
anod sodowych – powiedział Henkelman.
Rośnie zapotrzebowanie na stacjonarne systemy magazyno-
wania energii dla gospodarstw domowych oraz na wygładzenie
przypływów i odpływów energii wiatrowej i słonecznej w sieciach
elektrycznych. Jednocześnie wydobycie litu zostało skrytykowane
ze względu na jego wpływ na środowisko, w tym intensywne zuży-
cie wód gruntowych, zanieczyszczenie gleby i wody oraz emisję
dwutlenku węgla. Baterie litowo-jonowe zazwyczaj wykorzystują
również kobalt, który jest drogi i wydobywany głównie w Demo-
kratycznej Republice Konga, gdzie ma duży, niszczący wpływ na
ludzkie zdrowie i środowisko. Dla porównania wydobycie sodu
jest tańsze i bardziej przyjazne dla środowiska.
Mitlin jest przekonany, że ta nowa innowacja i inne odkrycia
z UT Austin, w tym nowy stały elektrolit, który zwiększa możli-
wości magazynowania energii, będą oznaczać, że baterie sodowe
mogą wkrótce być w stanie zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na
stacjonarne magazynowanie energii.
Podczas ładowania akumulatora jony (takie jak lit lub sód)
przemieszczają się z jednego elementu, zwanego katodą, do dru-
giego, zwanego anodą. Kiedy bateria jest wykorzystywana do
oddawania zmagazynowanej energii elektrycznej (można powie-
dzieć, że w czasie przemieszczania się jonów następuje wytwarza-
nie energii elektrycznej), jony przemieszczają się z anody z powro-
tem do katody.
Nowy materiał anodowy, zwany międzymetalicznym telurkiem
sodowo-antymonowym – kompozytem metalicznym Na (NST-
-Na), jest wytwarzany przez walcowanie cienkiej blachy metalicz-
nego sodu na proszek z telurkiem antymonu, składanie go na sie-
bie i wielokrotne powtarzanie. Proces ten skutkuje bardzo równo-
miernym rozmieszczeniem atomów sodu, co sprawia, że jest mniej
podatny na tworzenie dendrytów lub korozję powierzchniową niż
istniejące anody sodowo-metalowe. Dzięki temu bateria jest bar-
dziej stabilna i umożliwia szybsze ładowanie, porównywalne z szyb-
kością ładowania baterii litowo-jonowej. Ma również wyższą pojem-
ność energetyczną niż istniejące akumulatory sodowo-jonowe.
Henkelman powiedział, że jeśli atomy sodu przenoszące ładu-
nek w akumulatorze sodowym wiążą się ze sobą silniej niż z anodą,
mają tendencję do tworzenia niestabilności lub grudek sodu,
które przyciągają więcej atomów sodu i ostatecznie prowadzą
do powstania dendrytów. Wykorzystał symulację komputerową,
aby odkryć, co się dzieje, gdy poszczególne atomy sodu wchodzą
w interakcję z nowym materiałem kompozytowym NST-Na.
– W naszych obliczeniach ten kompozyt wiąże sód nieco silniej niż
sam sód, co stanowi idealne warunki, aby atomy sodu opadły i równo-
miernie rozłożyły się na powierzchni, zapobiegając tworzeniu się tych
niestabilności – powiedział Henkelman.
UT Austin złożył wniosek patentowy na produkcję, strukturę
i funkcjonalność nowego materiału anodowego z metalu sodowego.
Badania te były możliwe dzięki wsparciu National Science
Foundation i Th e Welch Foundation.
Opracowanie: Mirosław Grabania
Źródło: University of Texas at Austin
Akumulatory sodowo-jonowe
Od około dekady naukowcy i inżynierowie opracowują akumulatory sodowe, które zastępują lit i kobalt – stosowane w obecnych
akumulatorach litowo-jonowych – tańszym, bardziej przyjaznym dla środowiska sodem. Niestety, we wcześniejszych akumulato-
rach sodowych element zwany anodą miał tendencję do tworzenia włókien przypominających igłę, tzw. dendrytów, które mogą
powodować zwarcie elektryczne w akumulatorze, a nawet doprowadzić do zapłonu lub eksplozji.
Fot. University of Texas at Austin
Fot. University of Texas at Austin
19
magazyn fotowoltaika 1/2022
technologie
zisiejsze moduły fotowoltaiczne są wykonane głównie
z krzemu, a możliwości dalszego wzrostu ich wydajności
zostały już w dużej mierze wykorzystane. Ale od 2008 r. w cen-
trum zainteresowania znalazła się klasa materiałów perowski-
tów metalohalogenkowych. Te związki półprzewodnikowe bar-
dzo dobrze przekształcają światło słoneczne w energię elek-
tryczną i nadal oferują wiele możliwości ulepszeń. W szczególno-
ści można je łączyć z krzemowymi ogniwami fotowoltaicznymi,
tworząc ogniwa tandemowe, które znacznie wydajniej wykorzy-
stują światło słoneczne.
Wyścig po rekordy
W HZB od 2015 r. kilka grup naukowców intensywnie pracuje
zarówno nad technologiami półprzewodników perowskitowych,
jak i krzemowymi oraz nad ich połączeniem w innowacyjne tande-
mowe ogniwa słoneczne. W styczniu 2020 r. HZB osiągnął rekor-
dowe 29,15% dla tandemowego ogniwa słonecznego z krzemem
perowskitowym i opublikował wyniki w czasopiśmie „Science”.
Następnie przed końcem 2020 r., firma Oxford PV mogła ogłosić
certyfikowaną wydajność na poziomie 29,52%. Od tego czasu trwa
ekscytujący wyścig po nowe rekordy. – Sprawność 30% to jest jak
psychologiczny próg dla tej fascynującej nowej technologii, która może
zrewolucjonizować przemysł fotowoltaiczny w niedalekiej przyszło-
ści – wyjaśnia Steve Albrecht, który pracuje nad cienkimi foliami
perowskitu w laboratorium HySPRINT w HZB. Bernd Stan-
nowski, lider grupy ds. technologii krzemowej, dodaje: – Chciał-
bym szczególnie podkreślić dobrą współpracę między różnymi grupami
i instytutami w HZB. W ten sposób udało nam się opracować nowe tan-
demowe ogniwa słoneczne całkowicie w HZB i po raz kolejny uzyskać
rekord świata.
Oficjalna certyfikacja
Ostatnie badania i rozwój skupiły się na optycznym ulepsze-
niu dolnego ogniwa krzemowego z heterozłączem. Dodano nano-
teksturowaną przednią stronę i dielektryczny odbłyśnik tylny.
Teraz nadeszło oficjalne potwierdzenie Fraunhofer ISE CalLab:
– Nasze nowe krzemowe tandemowe ogniwa słoneczne z perowskitu
zostały niezależnie certyfikowane z rekordową wydajnością na pozio-
mie 29,80% – mówi Christiane Becker, ekspert od nanostruktur
w ogniwach słonecznych, ich wpływu na optykę i właściwości
elektryczne.
Krzem nanostrukturalny
Naukowcy zbadali w jaki sposób nanostruktury na różnych
powierzchniach styku wpływają na wydajność tandemowego
ogniwa słonecznego, składającego się z perowskitu w górnej war-
stwie ogniwa krzemowego. Naukowcy najpierw wykorzystali
symulację komputerową do obliczenia gęstości fotoprądu w podo-
gniwach perowskitu i krzemu dla różnych geometrii z nanotekstu-
rami i bez nich. Następnie wyprodukowali tandemowe ogniwa
słoneczne z perowskitu krzemowego o różnych teksturach.
Odbłyśnik dielektryczny
Ulepszono również tylną stronę tandemowego ogniwa sło-
necznego, która ma odbijać światło podczerwone z powrotem
do absorbera krzemowego. – Dzięki zastosowaniu odbłyśnika die-
lektrycznego byliśmy w stanie wykorzystać tę część światła słonecznego
bardziej efektywnie, co skutkuje wyższym prądem fotoelektrycznym –
mówi dr Alexandros Cruz Bournazou (grupa Stannowskiego).
Perspektywy są jasne
Wyniki otwierają drogę do dalszych ulepszeń. Symula-
cje sugerują, że wydajność można by jeszcze bardziej zwiększyć
poprzez nanostrukturyzację warstw absorbera po obu stronach.
Naukowcy są przekonani, że wkrótce będzie można osiągnąć
wydajność znacznie przekraczającą 30%. Wyścig trwa.
Opracowanie: Mirosław Grabania
Źródło: HZB Helmholtz Zentrum Berlin
Ogniwo perowskitowo-krzemowe
w technologii tandemowej
Pod koniec 2021 r. trzy zespoły Helmholtz Zentrum Berlin (HZB) wspólnie zdołały zwiększyć wydajność tandemowych ogniw sło-
necznych z krzemu perowskitowego, wyprodukowanych w całości w HZB do nowej rekordowej wartości 29,80%. Wartość została
oficjalnie poświadczona i jest udokumentowana na wykresach National Renevable Energy Laboratory (NREL). To sprawia, że 30%
jest w zasięgu ręki.
Fot. HZB Helmholtz Zentrum Berlin
Fot. HZB Helmholtz Zentrum Berlin
20
magazyn fotowoltaika 1/2022
TECHNOLOGIE
integrowane szkło solarne ClearVuePV australijskiej fi rmy
ClearVue wykorzystuje technologię nano- i mikrocząstek
do wewnętrznego rozpraszania, redystrybucji i odbijania elemen-
tów wpadającego światła w kierunku krawędzi szklanego panelu.
Tam jest ono zbierane przez moduły fotowoltaiczne na bazie
krzemu monokrystalicznego. Moduły fotowoltaiczne są umiesz-
czone w obwodzie, który jest zoptymalizowany do zbierania pro-
mieni energii padających z wielu kierunków (nawet w przypadku
zachmurzenia).
Technologia ClearVuePV wykorzystuje aktywowaną warstwę
pośrednią umieszczoną w segmencie (pojedynczy zestaw do zabu-
dowy). Składa się on z dwóch lub trzech tafl i szkła (w zależności
od wymagań projektu), a niektóre z nich są powlekane specjalistycz-
nymi cienkimi foliami. Wszystkie rodzaje szkła i specjalnych powłok
stosowanych w systemie są również starannie dobierane, aby zmak-
symalizować wydajność systemu. Zaawansowany system szkle-
nia słonecznego ClearVue zwiera opatentowane nano- i mikroczą-
steczki rozproszone w warstwie pośredniej, inteligentną konstruk-
cję wewnętrzną, w tym powłokę o niskiej emisyjności, oraz niestan-
dardowe ogniwa fotowoltaiczne. Połączenia elektryczne między
każdym oknem lub grupą okien oraz elektroniczny obwód sterujący
umożliwiający każdą z inteligentnych funkcji są również zastrze-
żone, ale można je łatwo dostosować i zoptymalizować pod kątem
indywidualnego projektu. Okna solarne ClearVuePV, będąc wyjąt-
kowym, wysoce przezroczystym materiałem budowlanym, umoż-
liwia również znaczne (do 30–40%) oszczędności energii HVAC
i oświetlenia w budynkach w porównaniu z najpopularniejszymi
oknami bez zastosowania systemów solarnych.
Połączone rozwiązanie zapobiega przedostawaniu się nadmiaru
ciepła i niepożądanego promieniowania słonecznego (UV i pod-
czerwieni) do pomieszczeń w budynku. Te długości fal są przekie-
rowywane w kierunku krawędzi tafl i szkła w celu zbierania ener-
gii za pomocą konwencjonalnych (ale głęboko zintegrowanych
z budynkiem) ogniw fotowoltaicznych, które wytwarzają czystą
energię. A wszystko to dzieje się z zachowaniem możliwości prze-
chodzenia naturalnego światła widzialnego w dużej mierze nie-
zmienionego, aby zapewnione było maksymalnie naturalne światło
dzienne. Wygląd wszystkich obiektów ze szkłem ClearVue jest jed-
nolity, ponieważ wskaźnik oddawania barw (CRI) okien wykona-
nych w technologii szklenia CV wynosi aż 99%. W razie potrzeby
szkło można, oczywiście, przyciemniać. Dzięki temu możliwe jest
budowanie unikalnych, opartych na elewacjach, miejskich farm
fotowoltaicznych, nie stanowiących dodatku do przegród zewnętrz-
nych budynku, a raczej będących integralną częścią samej konstruk-
cji elewacji – i to bez poświęcania widocznej przejrzystości.
Firma zleciła wykonanie modelu pokazującego wiarygodność
zielonego budynku australijskiej technologii szkła solarnego Cle-
arVuePV. Model opiera się na zlokalizowanym w Kanadzie tzw.
archetypowym biurowcu o nazwie ClearZero, opracowanym
przez specjalistów ds. efektywności energetycznej i zrównoważo-
nego rozwoju Footprint. Celem było zbudowanie archetypu zgod-
nie z Toronto Green Standard (TGS), który do 2030 r. stanie się
jednym z najostrzejszych standardów efektywności energetycznej
i termicznej budynków na świecie.
Footprint wykonał model sześciokondygnacyjnego budynku
biurowego o powierzchni 15 000 m², w którym mają zostać zasto-
sowane niskoemisyjne zespoły konstrukcyjne, w tym masywne
drewno, zmniejszone zużycie betonu, a także opatentowana tech-
nologia szklenia słonecznego ClearVue. Footprint wykorzystał
rozwiązanie szklenia fotowoltaicznego ClearVue w całym projek-
cie budynku, a także jako główny materiał elewacji dla Archetype,
w tym zastosowanie wyższych współczynników oszklenia do
ścian na elewacjach o większym nasłonecznieniu.
Nowe modelowanie pokazało, w jaki sposób zintegrowana
technologia szkła solarnego australijskiej fi rmy ClearVue może
podnieść standardy efektywności energetycznej i termicznej
budynku do światowych poziomów oraz pomóc w dostarczaniu
dużej części energii elektrycznej.
Okna słoneczne ClearVue z potrójnymi szybami obniżają
koszty ogrzewania i chłodzenia oraz poprawiają efektywność
energetyczną budynku. Zapobiegają przedostawaniu się przez
okna niechcianego promieniowania słonecznego do wewnątrz,
a zamiast tego przekształcają je w energię elektryczną za pomocą
ogniw fotowoltaicznych.
Modelowanie będzie wykorzystywane przez notowaną na
ASX fi rmę jako kluczowe narzędzie sprzedaży i źródło eduka-
cyjne podczas pracy z architektami, inżynierami, programistami
i budowniczymi.
Opracowanie: Mirosław Grabania
Źródło: ClearVue Technologies Limited
Szklenie obiektów w technologii
ClearVuePV
Logiczne jest oczekiwanie, że obiekty, które powstaną w przyszłych inteligentnych miastach, mających pojawić się w tej dekadzie,
będą inteligentnymi budynkami zdolnymi do wytwarzania energii przez własne fasady.
Fot. ClearVue Technologies Limited
21
magazyn fotowoltaika 1/2022
TECHNOLOGIE
W
listopadzie 2021 r. informowaliśmy
(MF) o uzyskaniu w USA patentu
przez fi rmę Solar Inventions na technolo-
gię konfi gurowalnych ogniw prądowych
do produkcji ogniw fotowoltaicznych C3.
Ogniwa C3 zawdzięczają swoje walory
dzięki budowie w formie podkomórek na
jednej płytce, dzielących elektrycznie każdą
komórkę podczas procesu metalizacji. Pro-
ces ten pozwala na uzyskanie pozytywnych
efektów takich, jakie posiadają półogniwa, ale bez konieczno-
ści fi zycznego ich przecinania. Podstawowe korzyści wynikające
z zastosowania ogniw C3 to wzrost mocy modułu oraz zmiejsze-
nie ilości srebra potrzebnej do jego budowy.
Dyrektor ds. technicznych Solar Inventions Ben Damiani
przedstawił ostatnio dwa ważne artykuły na temat tej technolo-
gii na dwóch międzynarodowych konferencjach (IEEE PVSC
w USA i EUPVSEC w Portugalii). Pierwsza dotyczy zwiększenia
wydajności modułu fotowoltaicznego wykonanego w technologii
ogniw C3. Drugi wyjaśnia, w jaki sposób technologia C3 oszczę-
dza srebro.
W przypadku ogniw HJT z dziewięcioma szynami zbior-
czymi C3 o 12% redukuje zużycie srebra (redukcja 5–10% dla
PERC). W pewnym sensie ta redukcja srebra – która jest ogromną
korzyścią w zakresie obniżenia kosztów – była tylko produktem
ubocznym poszukiwania wyższych celów wydajności modu-
łów. Damiani jest doświadczonym wynalazcą w sektorach ener-
gii słonecznej i półprzewodników. Wcześniej pracował w Suniva
i Intel. Opatentowana technologia C3 efektywnie tworzy nową
architekturę komórki. Długoterminowym celem opracowywanej
nowej architektury modułu jest wyeliminowanie elektroniki na
poziomie modułów dla osiągnięcia nieza-
wodnej pracy oraz złagodzenia strat wydaj-
ności wynikających z zacienienia i proble-
mów z mikropęknięciami.
Testowanie i harmonogram
Firma Solar Inventions przeprowadziła
oceny urządzenia na podstawie rocznego
okresu funkcjonowania w NREL Kolorado.
Pozytywnie przeszła pełną certyfi kację
przez CFV Labs dla standardów kanadyjskich. Finalizuje patenty
C3 w Chinach, Europie, Indiach, Japonii, Australii, Korei Połu-
dniowej, Meksyku, Izraelu, Zjednoczonych Emiratach Arabskich,
Egipcie, Brazylii, Arabii Saudyjskiej, Kanadzie, Turcji, Wietnamie
i na Tajwanie, które łącznie stanowią 90% światowego rynku ener-
gii słonecznej.
Firma spodziewa się, że w 2022 r. pierwsze moduły fotowol-
taiczne z ogniwami C3 zjadą z linii produkcyjnych. Przeprowa-
dzono już programy pilotażowe w fi rmach, które reprezentują
dziesiątki GW produkcji. Tempo wdrażania na ich liniach będzie
zależeć od tego, jak szybko i skutecznie mogą wdrożyć technolo-
gię C3 organizacyjnie w swoich fi rmach.
Dyrektor ds. handlowych Gregg Freishtat dodał: – Oczeku-
jemy, że te partnerstwa rozwiną strumień nowych wynalazków i wła-
sności intelektualnej, które będą współwłasnością naszych partnerów
i będą sprzedawane w tych regionach i na całym świecie przez Solar
Inventions. Spodziewamy się, że nasi partnerzy joint venture będą mieli
udział w znacznej części wszystkich przychodów z licencji w swoim
regionie.
Opracowanie: Mirosław Grabania
Źródło: Solar Inventions
Ogniwa C3 przełomową innowacją
w dziedzinie budowy modułów PV
Biorąc pod uwagę zyski energii i redukcję kosztów, a także obecną opłacalność komercyjną, C3 ma potencjał, aby stać się naj-
bardziej przełomową innowacją w dziedzinie budowy modułów PV od czasów ogniw przeciętych na pół. W przeciwieństwie do
innowacyjnych ogniw półciętych, nie są potrzebne żadne modernizacje linii produkcyjnej.
Fot. Solar Inventions
magazyn
magazyn
fotowoltaika
Zapraszamy na nasze stoisko w pawilonie 6 podczas
GREENPOWER
25-27.04.2022 r.
Międzynarodowe Targi Poznańskie
praktyka
22
magazyn fotowoltaika 1/2022
stnieją cztery podstawowe rodzaje falow-
ników fotowoltaicznych: falowniki cen-
tralne, falowniki szeregowe (łańcuchowe),
falowniki współpracujące z optymalizato-
rami mocy i mikrofalowniki, często nazy-
wane mikroinwerterami. Falowniki szere-
gowe to najstarsza, oryginalna technolo-
gia – sprawdzona, trwała i ekonomiczna
opcja, która jest instalowana od dziesię-
cioleci na całym świecie. Mikrofalowniki
i optymalizatory mocy są nowszymi, ale
nie nowymi technologiami, które zyskują
na popularności w ciągu ostatniej dekady,
zwłaszcza w instalacjach PV na rynku
mieszkaniowym.
Mikrofalowniki i optymalizatory mocy
pomagają poprawić wydajność modułów
na skomplikowanych dachach o różnych
ekspozycjach połaci dachowych, na któ-
rych w ciągu dnia występuje różne zacie-
nienie. Słabiej pracujące moduły nie wpły-
wają na wydajność całego systemu PV.
Zarówno mikrofalowniki, jak i optymali-
zatory mocy mogą monitorować wydaj-
ność i pracę poszczególnych modułów.
Optymalizatory mocy nie przetwarzają
jednak samodzielnie energii elektrycznej.
Zamiast tego optymalizatory kondycjo-
nują energię prądu stałego i wysyłają ją do
szeregowego (łańcuchowego) falownika
instalacji, który kończy proces konwersji.
Proces kondycjonowania ustala napięcie
energii prądu stałego, dzięki czemu scen-
tralizowany falownik może wydajniej prze-
twarzać ją na energię prądu przemiennego.
Należy podkreślić, że przesył energii do
falownika ma postać prądu stałego i napię-
cie sumy elektrycznie szeregowo połączo-
nych ze sobą par moduł–optymalizator.
Historycznie
Koncepcje mikrofalowników fotowol-
taicznych i modułów fotowoltaicznych
AC zostały po raz pierwszy wprowadzone
na rynek w latach 90. XX wieku. Moduły
fotowoltaiczne AC, znane również jako
moduły AC, łączą moduł fotowoltaiczny
z mikrofalownikiem w jednym zintegro-
wanym zespole. Moduły AC zapewniają
prostszą konstrukcję systemu, szybszą
instalację, większe bezpieczeństwo, lep-
szą niezawodność systemu i lepsze pozy-
skiwanie energii w porównaniu z syste-
mami fotowoltaicznymi wykorzystują-
cymi falowniki typu szeregowego (łań-
cuchowego). Przypomnijmy – falownik
szeregowy (łańcuchowy) to falownik, do
którego podłączony jest szereg (łańcuch)
kilku lub większej liczby modułów foto-
woltaicznych połączonych ze sobą elek-
trycznie w sposób szeregowy. Historycz-
nie wydajność, koszt i zakres napięcia
wyjściowego konwencjonalnych tech-
nologii mikrofalowników pozostawały
w tyle za scentralizowanymi technolo-
giami falowników łańcuchowych. Zapro-
ponowano więc nową serię połączo-
nych, uniwersalnych niskonapięciowych
mikrofalowników
do
uniwersalnych
modułów fotowoltaicznych prądu prze-
miennego. Szybko okazało się, że techno-
logia stałego połączenia modułu PV oraz
mikrofalownika nie jest najlepszym roz-
wiązaniem funkcjonalnym.
O mikrofalowniku
Alternatywnym typem falownika sze-
regowego (łańcuchowego) jest mikro-
falownik, który przekształca prąd stały
DC pojedynczego modułu fotowoltaicz-
nego na zgodny z publiczną siecią elek-
troenergetyczną prąd przemienny. W rze-
czywistości są to małe falowniki przy-
stosowane do obsługi mocy wyjściowej
pojedynczego modułu fotowoltaicznego.
Każdy moduł fotowoltaiczny podłączony
jest do własnego mikrofalownika (wej-
ście DC). Mikrofalowniki po stronie wyj-
ścia AC połączone są ze sobą równole-
gle, a prąd przemienny płynie przez zwy-
kły obwód rozgałęziony do miejsca włą-
czenia instalacji. Ta indywidualna, rów-
noległa struktura wyjściowa AC (moduł–
mikrofalownik), w przeciwieństwie do
struktury szeregowej DC (elektrycz-
nie szeregowo połączonych modułów
PV) systemu falownika łańcuchowego,
ma tę zasadniczą zaletę, że izoluje każdy
moduł fotowoltaiczny. Zmniejszenie lub
utrata mocy jednej jednostki wytwórczej
(modułu) nie wpływa na moc całej struk-
tury szeregowej (generatora fotowolta-
icznego), a w konsekwencji całej instala-
cji fotowoltaicznej. Każdy mikrofalownik
jest w stanie utrzymać optymalną moc,
wykonując śledzenie punktu mocy mak-
symalnej (MPPT) dla własnego, indy-
widualnego modułu. Awaria, zakłócenie
pracy pojedynczego modułu lub falow-
nika w tego typu systemie będzie zatem
miała minimalny wpływ na ogólną wydaj-
ność całego systemu. Moduły fotowolta-
iczne można łączyć i dołączać do istnie-
jącej instalacji PV niezależnie od typu
i producenta, o ile są one kompatybilne
z danym mikrofalownikiem.
System fotowoltaiczny
z mikrofalownikami
Zastosowanie
mikrofalowników
pozwala na niezależne sterowanie modu-
łami PV, eliminację podatności na zmniej-
szenie mocy wyjściowej systemu z powodu
zabrudzenia, zacienienia, nierównomier-
nego zużywania się (starzenia) oraz wad
i uszkodzeń modułów fotowoltaicznych.
Budowa
niskonapięciowej
instala-
cji fotowoltaicznej opartej na mikro-
falownikach eliminuje zjawisko PID
Mikrofalowniki w niskonapięciowych
instalacjach fotowoltaicznych DC
Falowniki są kluczowym elementem każdego systemu fotowoltaicznego. Podczas gdy moduły foto-
woltaiczne przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną prądu stałego, falowniki zapew-
niają możliwość praktycznego wykorzystania jej, przetwarzając prąd stały na przemienny.
Mirosław Grabania