Rosnące ceny prądu sprawiają, że instalacje PV nigdy wcześniej nie były tak opłacalne. Nie może więc dziwić fakt, że elektrownie fotowoltaiczne w Polsce rosną jak grzyby po deszczu. Co powinni wiedzieć inwestorzy noszący się z zamiarem postawienia farmy solarnej lub przydomowej elektrowni fotowoltaicznej? Jakie są największe elektrownie tego typu w Polsce i na świecie?
Powtórka z fotowoltaiki
Fotowoltaika daje możliwość pozyskiwania prądu z promieniowania słonecznego. System PV umożliwia proces zamiany energii słonecznej na prąd zmienny. Jak się to dzieje? Panele słoneczne zamieniają promienie UV na prąd stały, który następnie trafia do inwertera, gdzie jest zamieniany na prąd zmienny, z którego korzystamy w domu lub pracy. W ten sposób dotarliśmy do pierwszej ważnej kwestii, a mianowicie elementów składowych tworzących elektrownie fotowoltaiczne. Oprócz wspomnianych modułów PV i falownika elektrownię tworzą także okablowanie, konstrukcje, do których mocowane są panele, oraz zabezpieczenia. Esencją fotowoltaiki jest fakt, że energia słoneczna jest tania i odnawialna (nieskończona) w przeciwieństwie do pozyskiwanej ze źródeł konwencjonalnych (ropy, węgla, gazu), których podaż jest ograniczona. Co więcej, konwersja promieni słońca na prąd generuje zdecydowanie mniejszy ślad węglowy niż przerabianie kopalin na energię elektryczną, co jest drugą ważną cechą fotowoltaiki.
Czym jest elektrownia fotowoltaiczna?
To bardzo szerokie pojęcie, pod którym kryją się różne instalacje pozyskujące prąd ze słońca. Z jednej strony mamy tu do czynienia z mini systemami zaprojektowanymi z myślą o zabezpieczeniu potrzeb energetycznych jednego gospodarstwa domowego, z drugiej z ogromnymi farmami fotowoltaicznymi odprowadzającymi energię do sieci. Elektrownie słoneczne dzielimy z uwagi na możliwości wytwórcze. I tak, mikroinstalacją nazywamy elektrownię fotowoltaiczną o mocy do 50 kW, mała elektrownia fotowoltaiczna może wygenerować moc od 40 do 500 kW, z kolei duża elektrownia fotowoltaiczna może dostarczyć ponad 500 kW. Koszty i formalności związane z budową elektrowni słonecznej są skorelowane z jej możliwościami wytwórczymi.
Przydomowa elektrownia fotowoltaiczna, obliczona na zaspokojenie potrzeb prosumenta i jego najbliższych, pozwoli uniezależnić gospodarstwo domowe od zmian cen prądu w sieci. Pozyskana w ten sposób energia może też być wykorzystana do ogrzewania budynku, podgrzewania użytkowej wody czy ładowania samochodu. Koszt takiej inwestycji zależy od wielu zmiennych, przede wszystkim od ilości paneli i mocy systemu. Można orientacyjnie przyjąć, że cena instalacji fotowoltaicznej o mocy 6 kW stworzona z myślą o zaspokojeniu potrzeb gospodarstwa domowego to ok. 27-32 tys. zł. Dobra informacja jest taka, że ten niemały wydatek można obniżyć za pomocą dofinansowania (np. z programu Mój Prąd 5.0). Co więcej, dobrze zainstalowany system PV nie generuje wysokich kosztów eksploatacyjnych, pozwala za to sporo zaoszczędzić na rachunkach za prąd i ciepło. Kalkulacje są jednoznaczne – inwestycja w fotowoltaikę zwraca się po ok. 6-9 latach, w zależności od mocy systemu i poniesionych kosztów. Takie przedsięwzięcie jest też relatywnie proste od strony formalności, które musi spełnić prosument.
Inaczej sprawa ma się w przypadku dużych farm fotowoltaicznych przetwarzających energię z myślą o jej sprzedaży do sieci. Tutaj w grę wchodzą określone przepisy i procedury, a także zupełnie inna skala wydatków. Przepisy dotyczące elektrowni fotowoltaicznych działających na dużą skalę opisaliśmy lepiej w jednym z poprzednich artykułów. W przypadku takich inwestycji wydatki sięgają kilku/kilkunastu milionów złotych, dlatego za tego typu projektami stoją zwykle największe spółki, także krajowe spółki energetyczne. Szacunki zysków w długim okresie czasu są tak optymistyczne, że za budowę farm fotowoltaicznych bierze się coraz więcej podmiotów, które jeszcze do niedawna miały niewiele wspólnego z branżą OZE.
Największe elektrownie fotowoltaiczne w Polsce
Aby pokazać potencjał największych elektrowni fotowoltaicznych, sięgnijmy do przykładów. Rynek dostarczycieli prądu pozyskanego ze słońca rośnie z roku na rok. Dość powiedzieć, że w rankingu największych polskich farm fotowoltaicznych na czołowych pozycjach znajdują się przede wszystkim elektrownie uruchomione w latach 2020-2023. Obecnie kolejne spółki ogłaszają swoje plany inwestycyjne, dlatego dzisiejszy ranking nie jest zestawieniem, do którego należy się przesadnie przywiązywać. Wkrótce możemy się spodziewać jeszcze potężniejszych farm fotowoltaicznych.
Największą elektrownią w Polsce jest farma fotowoltaiczna zlokalizowana w miejscowości Zwartowo. Obiekt powstał w 2022 r. Farma zajmuje 300 ha, na których zainstalowano ok. 378 tys. modułów PV o mocy 204 MWp. Niewiele ustępuje jej farma fotowoltaiczna w gminie Przykona, otwarta w 2023 r. Zamontowano na niej ok. 308 tys. paneli fotowoltaicznych o mocy na poziomie 200 MWp. Rocznie obie elektrownie będą w stanie wyprodukować tyle energii, aby zaspokoić potrzeby energetyczne ok. 250 tys. gospodarstw domowych. Każda duża elektrownia fotowoltaiczna oznacza wymierną redukcję toksycznych gazów (np. CO2, SO2, tlenków azotu, CO) oraz szkodliwych pyłów powstających podczas produkcji prądu tradycyjnymi metodami. Dla przykładu, elektrownia Przykona zapobiegnie emisji ponad 208 tys. ton CO2 w skali roku. Korzyści środowiskowe to jeden z powodów, dla których duże elektrownie fotowoltaiczne mogą zyskać dofinansowanie z programów krajowych (np. z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej) i europejskich.
Elektrownie fotowoltaiczne w Polsce robią wrażenie, jednak wciąż pozostają daleko w tyle za farmami solarnymi działającymi w innych krajach. Największą elektrownią PV na Starym Kontynencie jest Francisco Pizzaro PV Plant w zachodniej Hiszpanii. Jej panele mogą wygenerować moc na poziomie 590 MW. Za projektem stoi spółka Iberdrola, która już zapowiedziała, że w 2025 r. pod Setubal uruchomi jeszcze większą farmę solarną o mocy 1200 MW nazwaną imieniem portugalskiego poety Fernando Pessoa’a. Jednak nawet ten projekt bladnie na tle indyjskiego Bhadla Solar Park, który obecnie może wyprodukować, bagatela, 2700 MW.
Budowa elektrowni fotowoltaicznej – korzyści i wady
Zarówno mini elektrownia fotowoltaiczna, jak i ogromna farma PV oferują inwestorom możliwość pozyskiwania taniej i czystej energii, która nie uszczupla zasobów Matki Ziemi. Instalacje tego typu nie ingerują w środowisko naturalne równie mocno jak inne technologie. Są również bezpieczne dla ludzi i ekosystemów, a dzięki istniejącym formom finansowania skraca się czas zwrotu z inwestycji. Warto dodać, że duża i mała elektrownia fotowoltaiczna jest inwestycją, która nie wymaga dużego zaangażowania czasu i pieniędzy na etapie operacyjnym. Mało tego, odpowiedni montaż i regularne prace serwisowe sprawią, że elektrownia będzie działać przez wiele lat. Producenci paneli PV mówią nawet o 30 latach żywotności swoich produktów.
Istnieje też druga strona medalu, o której nie mogą zapominać potencjalni inwestorzy. Budowa elektrowni fotowoltaicznej na dużą skalę to nie pomysł na biznes dla każdego chętnego. Barierą są tu nie tylko ogromne koszty wejścia, ale także szereg formalności, które trzeba spełnić, by postawić farmę słoneczną. Kluczową kwestię przy budowie dużej elektrowni odgrywa dostęp do działki o odpowiednim nasłonecznieniu i gabarytach. Zwrot z inwestycji jest bowiem wysoce zależny od wielkości powierzchni, na której można instalować moduły PV. Swoje do powiedzenia ma też pogoda i duża sezonowość nasłonecznienia. Co więcej, istnieje szereg ryzyk, których wystąpienie może obniżyć rentowność przedsięwzięcia, np. pożar, awaria instalacji, kradzież, uszkodzenia paneli przez czynniki pogodowe (wiatr, grad, wyładowania atmosferyczne).
Elektrownie fotowoltaiczne – co przyniesie przyszłość?
Polski rynek PV jest bardzo dynamiczny i wciąż nienasycony. O jego ewolucji niech świadczy fakt, że coraz więcej mówi się o rozwiązaniach, które do niedawna uchodziły za ekstrawagancje – carporty, elastyczne panele, stylowe stelaże podtrzymujące moduły, czy zintegrowane dachy fotowoltaiczne. Wszystko to pozwala stwierdzić, że w kolejnych latach będziemy świadkami dalszej ewolucji znaczenia energii słonecznej i rozwiązań, które pozwolą optymalizować uzysk energii zarówno w przypadku mini elektrowni fotowoltaicznej, jak i wielohektarowej farmy słonecznej.
