- Redukcja wysokiej emisji
- Ok. 10-letni okres zwrotu z inwestycji
- Prawo do wykorzystania fragmentu części wspólnej budynku (dachu) przypadającej na dany lokal mieszkalny
- 8 modułów PV po 250 Wp
- Koszt rzędu kilkunastu tysięcy złotych
- Możliwość rozbudowy systemu
- Montaż i podłączenie systemu - ok. 2 dni
- Bilans pierwszego miesiąca pracy instalacji (10 lipca – 9 sierpnia) – nadwyżka wysokości 133 kWh
„Czy marzyliście kiedyś o tym, żeby mieć swoją własną elektrownię fotowoltaiczną, ale powstrzymuje Was to, że mieszkacie w budynku wielorodzinnym, a nie we własnym domu z własnym dachem? Jeśli tak, to przeczytajcie, jak spełniłem właśnie takie marzenie”
Prywatna elektrownia fotowoltaiczna wpływa na redukcję wysokiej emisji na wiele sposobów. Po pierwsze produkujemy czysty prąd dla siebie i zużywamy mniej prądu powstającego ze spalania węgla. Po drugie oddajemy prąd do sieci i zmniejszamy zużycie prądu z elektrowni węglowych przez innych odbiorców. No i pojawiają się dodatkowe korzyści. W przypadku sieci elektrycznej – poprzez wytwarzanie energii w pobliżu miejsc jej zużycia redukujemy potrzebę przesyłania energii oraz straty z tym związane.
Znamy podstawowe korzyści ekologiczne i energetyczne, przejdźmy do korzyści dla samego właściciela elektrowni fotowoltaicznej. Elektrownia jest inwestycją, a inwestycję robi się po to, żeby się zwróciła. Jakie są warunki tego zwrotu? Szczegółowo można je wyliczyć np. za pomocą kalkulatora. Pozwala on uwzględnić mniej lub więcej parametrów ekonomicznych – sami decydujemy co chcemy włączyć do kalkulacji. Kalkulator jest przewidziany dla instalacji fotowoltaicznych podłączonych do sieci energetycznej bez magazynu energii w postaci akumulatorów i o takim przypadku mówimy w tym artykule. Kalkulator powstawał w momencie, gdy rozważane były różne systemy wsparcia dla OZE. Ostatecznie funkcjonuje net-metering obejmujący składnik zmienny stawki sieciowej tj. koszt energii i dystrybucji ze współczynnikiem 1:0,8 dla mikroinstalacji do 10 kWp i 1:0,7 powyżej 10 kWp.
W praktyce oznacza to, że rozliczenie z dostawcą energii elektrycznej wygląda następująco:
Część energii wyprodukowanej przez elektrownię PV zużywamy sami na bieżąco. Dla domu/mieszkania statystycznie jest to około 30%. Za tę energię nie rozliczamy się, nie przepływa ona w ogóle przez nasz licznik. Pozostałe 70% wyprodukowanej energii oddajemy do sieci (głównie w ciągu dnia, gdy jesteśmy w pracy). Z sieci możemy pobrać bezpłatnie w innych godzinach/dniach 80% energii oddanej. Można sieć potraktować jako magazyn energii działający ze skutecznością 80% albo inaczej – kosztujący nas 20% oddawanej energii. Bilansowanie energii oddanej i pobranej odbywa się w okresach rocznych (mamy rok na odebranie należnego nam 80%) i działa przez 15 lat od uruchomienia mikroinstalacji. Jeżeli w okresie rozliczenia mamy nadwyżkę energii oddanej do sieci – zrobiliśmy prezent naszemu dostawcy energii, jeżeli mamy nadwyżkę energii pobranej – płacimy za nią wg dotychczasowej taryfy. Cały czas ponosimy comiesięczne opłaty stałe niezależne od zużycia, choć niektóre są kalkulowane na podstawie progów zużycia rocznego więc też będą niższe. Po upływie 15 lat działania net-meteringu odsprzedajemy energię do sieci po cenach hurtowych. Najczęściej stosuje się dobranie wielkości instalacji tak, aby bilans energii oddanej i pobranej w stosunku 1:0,8 wychodził w okolicach 0.
Na potrzeby doboru wielkości instalacji przyjmuje się, że w Polsce instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kWp (p to oznaczenie mocy szczytowej osiąganej w specyficznych warunkach laboratoryjnych) produkuje rocznie ok. 1000 kWh energii elektrycznej. Rzeczywiste osiągi są jednak uzależnione od konkretnego nachylenia i orientacji paneli. Niebagatelny wpływ ma również zacienienie, które może mocno ograniczyć energetyczne zyski. W moim przypadku potrzebna była moc szczytowa około 2 kWp. Cała inwestycja musi zdążyć nam się zwrócić w okresie działania net-meteringu i jest to w zupełności osiągalne przy obecnych cenach. Przy najmniejszych instalacjach trudno będzie zejść z okresem zwrotu poniżej 10 lat, przy nieco większych i to może się udać. W obecnych warunkach rynkowych, przy realistycznych założeniach, w ciągu 30 lat eksploatacji naszego systemu osiągalne jest uzyskanie w sumie dodatniego przepływu pieniężnego o wysokości zbliżonej do wartości naszej inwestycji. To w wielkim uproszczeniu, dokładniejsze obliczenia można zrobić za pomocą wspomnianego kalkulatora, a realistyczne symulacje pracy systemu PV z uwzględnieniem konkretnych urządzeń i warunków nasłonecznienia wykonują firmy zajmujące się instalowaniem takich systemów.
Jak więc sprawiłem sobie elektrownię słoneczną nie mając własnego dachu?
Oparłem się na tym, że każdy posiadacz lokali (mieszkalnych i użytkowych) w budynku wielorodzinnym posiada również udziały w częściach wspólnych budynku. Precyzyjnie – w przypadku wspólnoty mieszkaniowej lokale każdego z właścicieli stanowią określony procent powierzchni wszystkich lokali we wszystkich budynkach wspólnoty (dokładnie taki, jaki mamy % głosu w sprawach uchwał wspólnoty). Taki sam procent udziału przysługuje nam w częściach wspólnych tych wszystkich budynków (w tym w powierzchni dachu). Czyli jednak mamy dach. No ale sami nie decydujemy o jego wykorzystaniu. Potrzebna jest zgoda wspólnoty. Wspólnotę reprezentuje zarząd, który podejmuje decyzje – w przypadku czynności zwykłych – samemu, w przypadku czynności przekraczających zakres zwykłego zarządu – w drodze uchwały członków wspólnoty. Ta granica nie jest określona ściśle. Założyłem, że w tym przypadku potrzebna będzie uchwała i taką też przyjął zarząd mojej wspólnoty. Zwracając się o zgodę na wykorzystanie udziału w powierzchni dachu nie miałem jeszcze projektu, opisałem więc tylko wstępnie planowaną mikroinstalację. Obowiązek dostarczenia projektu technicznego znalazł się w warunkach zgody zapisanej w uchwale wraz z kilkoma innymi warunkami: Później miało miejsce głosowanie uchwały standardowo aż do uzbierania 50% głosów za (lub nieuzbierania).
Uzyskałem zgodę na dysponowanie fragmentem dachu i co dalej?
Musiałem znaleźć wykonawcę, który będzie gotowy podjąć się wyzwania i zmierzyć się z trudniejszą niż standardowo ścieżką formalną, ale też pomoże mi zaprojektować system spełniający wysokie wymagania bezpieczeństwa ze względu na miejsce instalacji i wynikającą z niej podwyższoną odpowiedzialność, a jednocześnie łatwy do czasowego zdemontowania i przy tym jeszcze niezbyt drogi. Dodatkowo jeszcze chciałem mieć możliwość późniejszej rozbudowy mocy systemu.
Dwa podstawowe komponenty każdego systemu fotowoltaicznego to falownik i moduły PV. Ze względu na to, że moja instalacja elektryczna jest trójfazowa, falownik wybraliśmy z modeli trójfazowych, co ogranicza wybór i podnosi cenę. Dlaczego więc nie jednofazowy? W myśl Ustawy o Odnawialnych Źródłach Energii bilansowanie międzyfazowe przewidziano tylko dla trójfazowych instalacji PV. W praktyce oznacza to, że niezależnie od tego, która faza i w jakim stopniu jest obciążona, to energia produkowana przez moją instalację bilansuje się pomiędzy wszystkie fazy. Dzięki temu zwiększam bezpośrednie zużycie energii fotowoltaicznej i unikam 20 % strat związanych z net-meteringiem.
Ponieważ chciałem etapować inwestycję, założyliśmy, że w drugim etapie zostaną użyte inne moduły PV niż w pierwszym etapie (spadek cen modułów wyższej mocy). Co do modułów, to w pierwszym etapie zdecydowaliśmy się na minimalizację kosztów, żeby skompensować cenę falownika dobranego na zapas. To na wypadek, gdyby drugiego etapu nie było. Wybór padł na 8 modułów po 250 Wp. Na drugi etap zakładamy maksymalizację mocy w rozsądnych kosztach po to, żeby zmieścić się w dostępnej powierzchni dachu, a jednocześnie uzyskać moc potrzebną do pokrycia zakładanego zwiększonego zużycia i jednocześnie w pełni wykorzystać moc maksymalną falownika. Pozostałe komponenty elektryczne systemu to przewody i zabezpieczenia, w szczególności przeciwprzepięciowe. Tu pominę szczegóły, ale zwrócę uwagę, żeby nie zaniedbywać tych elementów instalacji.
Realizacja instalacji nie wymaga pozwolenia na budowę ani zgłoszenia. Prace dotyczące instalacji fotowoltaicznych o mocy do 40 kW o wysokości urządzenia do 3m. Proces realizacji rozpoczął się i zakończył protokołami przekazania/odbioru terenu inwestycji wraz z dokumentacją fotograficzną. To było konieczne do stwierdzenia czy w wyniku prowadzenia prac nie powstały nowe uszkodzenia budynku i czy miejsce instalacji zostało doprowadzone do porządku po zakończeniu prac. W skrócie na prace składa się montaż konstrukcji wsporczej i przytwierdzania do niej modułów PV oraz obciążenie balastami, wykonanie kanałów na przewody elektryczne i prowadzenie tych przewodów, montaż rozdzielni, falownika, połączenie wszystkiego i uruchomienie. Montaż zajął w sumie dwa i pół dnia, ale mieliśmy utrudnienia pogodowe – jednego dnia upał uniemożliwiający chodzenie po dachu pokrytego papą bez jej uszkodzenia, drugiego dnia deszcze i burze również ograniczające możliwość prac na dachu. Mimo utrudnień zmieściliśmy się w założonym czasie i elektrownia powstała.
Zgłoszenie do sprzedawcy zobowiązanego to standardowa procedura i standardowy zestaw dokumentów do przygotowania. Większość instalatorów PV przygotowuje takie dokumenty więc pominę szczegóły. Ich listę można też znaleźć na stronach operatorów sieci energetycznej. Jedna uwaga – termin uruchomienia instalacji wynosi 1 miesiąc od zgłoszenia. W moim przypadku poszło szybciej – doczekałem się licznika dwukierunkowego w niecałe dwa tygodnie, ale trzeba pamiętać, żeby uwzględnić ten czas w całym kalendarzu inwestycji. Przed zmianą licznika na dwukierunkowy trzeba się wstrzymać z włączaniem mikroinstalacji oprócz rozruchu kontrolnego i okresów, gdy mamy zużycie przekraczające produkcję energii. Licznik jednokierunkowy będzie wykazywał energię oddaną do sieci jako pobraną więc naprawdę warto się powstrzymać. To czekanie jest chyba najtrudniejszym etapem całego procesu.
Nadszedł wreszcie czas na zbieranie owoców wcześniejszej pracy. Pewnie każdy tak jak ja w pierwszym okresie pracy systemu będzie obserwował jak uruchamia się on krótko po wschodzie słońca i pracuje niemal do zachodu, ile energii generuje w różnych godzinach przy różnej pogodzie. Równie ciekawe jest obserwowanie ilości energii oddawanej i pobieranej z sieci w ciągu dnia i miesiąca, a takie możliwości daje licznik dwukierunkowy ze zdalnym odczytem. Oczywiście długoterminowo również jest sens obserwować wskazania na poziomie miesięcznym, żeby wiedzieć czy sprawdza się prognoza. Miłym widokiem są też faktury korygujące poprzednie prognozy zużycia energii i rosnąca nadwyżka energii oddanej nad pobraną na liczniku.
Dokładnie po miesiącu pracy mojej elektrowni miałem na liczniku 65 kWh energii pobranej i 247 kWh oddanej do sieci, czyli 133 kWh do wykorzystania później – przyda się zimą.
Autor: Radosław Wroński
Niniejszy tekst jest skrótem artykułu opublikowanego 4.09.2017 na stronie smoglab.
Komplet wymaganych dokumentów :
W sumie, na różnych etapach inwestycji musiałem uzyskać/sporządzić/dostarczyć następującą listę dokumentów:
- wniosek o uchwałę wspólnoty mieszkaniowej,
- uchwała wspólnoty mieszkaniowej,
- porozumienie z zarządem wspólnoty,
- uprawnienia wykonawcy,
- polisy OC wykonawcy i moja,
- projekt elektrowni PV,
- schemat instalacji elektrycznej i odgromowej,
- schemat rozmieszczenia elementów generatora PV na dachu,
- schemat przebiegu instalacji elektrycznej szachtem elektrycznym budynku,
- projekt konstrukcji wsporczej z wyliczeniami balastów, ich rozmieszczeniem i wynikowym obciążeniem dla budynku,
- opinia techniczna konstruktora dot. możliwości przeniesienia dodatkowego obciążenia przez konstrukcję dachu,
- oświadczania końcowe wykonawcy i konstruktora o zgodności mikroinstalacji z przepisami prawa (energetyczne, budowlane) i opinią techniczną,
- oświadczenie producenta konstrukcji wsporczej o zgodności obliczeń konstrukcji balastowej z przepisami prawa,
- standardowe dokumenty zgłoszeniowe do sprzedawcy zobowiązanego / operatora sieci energetycznej.
