Odnawialne źródła energii (OZE), w tym głównie instalacje paneli fotowoltaicznych, cieszą się w ostatnim czasie coraz większą popularnością zarówno w pojedynczych gospodarstwach domowych, jak i w dużych przedsiębiorstwach. W tych drugich na znaczeniu zyskują farmy fotowoltaiczne, czyli, innymi słowy, elektrownie słoneczne, które zamieniają energię słoneczną w energetyczną, by móc w ten sposób zaspokoić potrzeby większej społeczności na prąd. Jak dokładnie działają farmy fotowoltaiczne i jaka przyszłość czeka je w naszym kraju?

Budowa i zasada działania farm fotowoltaicznych

W Polsce farmy fotowoltaiczne stanowią wciąż nowy rodzaj inwestycji energetycznej. W rzeczywistości są to duże instalacje fotowoltaiczne obejmujące setki, a czasem nawet tysiące połączonych ze sobą paneli fotowoltaicznych i inwerterów solarnych, ustawionych na wspólnej przestrzeni. Ich podstawowym zadaniem jest wytwarzanie dużych ilości energii słonecznej, która może być później sprzedawana do ogólnej sieci energetycznej.

Farmy fotowoltaiczne mają zwykle moc od 0,5 do kilku lub kilkunastu megawatów, przez co są w stanie zasilać w energię większe obszary, np. gminę lub powiat. Działają one tylko w ciągu dnia i wymagają magazynowania nadwyżek energii elektrycznej, którą produkują np. w okresie letnim. Na jakiej zasadzie działają tego typu konstrukcje? Otóż panele ustawiane są na specjalnych konstrukcjach, połączonych ze sobą równolegle i szeregowo. W każdym module znajdziemy ogniwa fotowoltaiczne, w których dochodzi do zjawiska fotoelektrycznego. Fotony promieniowania słonecznego wzbudzają ruch elektronów w ogniwa, co w konsekwencji prowadzi do powstania napięcia elektrycznego. Moduły fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały, który w dalszej kolejności zamieniany jest w falowniku solarnym na prąd zmienny, trafiający ostatecznie do sieci.

Jakie są zalety farm fotowoltaicznych?

Jeszcze 10 lat temu w Polsce nie mogliśmy spotkać się praktycznie z żadną farmą fotowoltaiczną. Wynikało to głównie z olbrzymich kosztów tego typu inwestycji, które zaczynały się od około 20 milionów złotych za 1 MW mocy zainstalowanej, co jest niemal ośmiokrotnie wyższą wartością w porównaniu do aktualnego kosztu budowy farmy fotowoltaicznej. Dziś taka inwestycja to wydatek rzędu 3 milionów złotych, co skłania coraz większe grono inwestorów do stawiania tego typu elektrowni.

Drugą korzyścią budowy farmy fotowoltaicznej jest możliwość skorzystania z dofinansowania unijnego, które może wynieść nawet do 85%. Takie wsparcie obejmuje zakup gruntu pod budowę elektrowni słonecznej, przygotowanie projektu farmy, zakup sprzętu niezbędnego do postawienia farmy, a także instalację i montaż paneli fotowoltaicznych.

To wciąż jednak nie wszystko. Budowa farmy fotowoltaicznej to dla inwestora gwarancja pewnego zysku, który może wynosić do 5 milionów złotych (zakładając nieprzerwaną pracę modułów przez okres 30 lat). Nie da się ukryć, że jest znacznie korzystniejsza opcja niż np. inwestycja w nieruchomości. Co ważne, stopa zwrotu montażu farmy fotowoltaicznej wynosi średnio 9 lat – po upływie tego czasu instalacja zaczyna przynosić inwestorowi zyski i daje wymierne korzyści, m.in. w postaci budowy świadomości ekologicznej społeczeństwa i rozwoju przedsiębiorstwa w zakresie CSR.

Perspektywy rozwoju farm fotowoltaicznych w Polsce

W Polsce branża fotowoltaiki jest wciąż stosunkowo młodym sektorem, który według prognoz będzie się mocno rozwijał w nadchodzących latach. To, jak szybkie będzie tempo rozwoju farm fotowoltaicznych w Polsce, jest jednak uzależnione od cen energii – im wyższe będą to stawki, tym prawdopodobnie moc elektrowni słonecznych będzie o wiele większa.

Jak możemy dowiedzieć się z raportu „Rynek fotowoltaiki w Polsce 2022” opracowanego przez Instytut Energetyki Odnawialnej, zakłada się 3 możliwe scenariusze rozwoju energetyki słonecznej w Polsce. Pierwszy z nich zakłada utrzymanie wysokich cen energii elektrycznej, które spowodują wzrost rynku nawet o 343% względem 2021 roku, aż do poziomu 34,1 GWP skumulowanych mocy w 2027 roku. Scenariusz bazowy przewiduje wzrost o 247% (do 26,7 GWp), a z kolei niskie ceny energii elektrycznej zakładają wzrost rynku o około 164%, do poziomu 20,3 GWp.