Zielona rewolucja dzieje się na naszych oczach. Początek XXI wieku przyniósł wielkie zmiany w trendach energetycznych. Coraz więcej uwagi poświęcamy energii odnawialnej, stopniowo redukując źródła wysokoemisyjne. Prym w tej materii wiedzie energia słoneczna. Osoby podróżujące po Polsce z pewnością natknęły się na farmy fotowoltaiczne rozsiane w różnych regionach kraju. Sprawdźmy, czym są farmy fotowoltaiczne, na jakich zasadach generują energię i gdzie znaleźć te największe?
Co to jest farma fotowoltaiczna?
Trudno znaleźć dziś dorosłego człowieka (a zapewne wiedzą to już nawet dzieciaki), który swoimi słowami, bez wdawania się w techniczne szczegóły, nie byłby w stanie opowiedzieć, czym jest fotowoltaika. Pozyskiwanie energii elektrycznej ze słońca to jedna z najprężniej rozwijających się branż w kraju. Kolektory słoneczne wykorzystuje się w prywatnym budownictwie, co świetnie widać w nowo powstających obiektach. Moda na domy pasywne ma swoje uzasadnienie nie tylko w miłości do Matki Natury, ale także w chęci oszczędzania. Jak pokazują badania i symulacje, przydomowe elektrownie PV mogą znaczącą obniżyć ceny rachunków za prąd w gospodarstwie domowym, a także zasilać pompę ciepła ogrzewającą budynek i wodę wykorzystywaną przez domowników. Dzięki takim rozwiązaniom rachunki za eksploatację budynku mogą spaść praktycznie do zera.
Instalacje paneli PV (ang. photovoltaics) z powodzeniem wykorzystuje się też na skalę przemysłową. W tym celu służą przede wszystkim tytułowe farmy fotowoltaiczne, ale także coraz popularniejsze carpoty. Zajmijmy się tymi pierwszymi. Aby nie wdawać się w technologiczne niuanse, możemy stwierdzić, że farma fotowoltaiczna to instalacja, dzięki której energia słoneczna jest przetwarzana na prąd zmienny i trafia do sieci. Niezbędnymi elementami każdej farmy są panele fotowoltaiczne, okablowanie i falownik. W panelach, na które padają promienie słoneczne, powstaje zjawisko fotoelektryczne, którego rezultatem jest powstanie napięcia elektrycznego. Prąd stały trafia okablowaniem do falownika, gdzie jest zamieniany na prąd zmienny, który może być skierowany do sieci. O farmie fotowoltaicznej możemy mówić, gdy moc generowana przez system przekracza 500 kWp (kilo watt peak).
Czy farma fotowoltaiczna się opłaca?
Z całą pewnością opisywane rozwiązanie jest opłacalne z punktu widzenia społecznego i ekologicznego. Farmy mają też potencjał na zarabianie, choć warto pamiętać, że taka inwestycja może zwrócić się najwcześniej po kilku latach. Przede wszystkim jednak przy budowie farmy należy liczyć się z dużymi kosztami inwestycji. Wysoka bariera wejścia sprawia, że słonecznym biznesem zajmują się przede wszystkim duże firmy, a rzadziej prywatni inwestorzy. Koszty budowy farmy fotowoltaicznej pochłania przede wszystkim infrastruktura: panele, stelaże, okablowanie, falowniki, ale także ogrodzenie i zabezpieczenie działki (np. system kamer, wykupiona polisa ubezpieczeniowa na infrastrukturę). Po stronie inwestora jest też koszt wynajmu gruntu (działka pod fotowoltaikę musi spełniać określone kryteria, np. nie może być za mała, posiadać dostęp do drogi i możliwość przyłącza do sieci, znajdować się poza terenami zalewowymi czy być gruntem rolnym klasy IV lub gorszym). Kalkulując potencjalne zyski i okres zwrotu, trzeba wziąć też pod uwagę konieczność prowadzenia regularnych prac konserwacyjnych, a także fakt, że z biegiem lat panele tracą na wydajności. Inwestor musi mieć również na uwadze wymogi proceduralne, które musi spełnić przed wbiciem pierwszej łopaty pod stelaże do paneli fotowoltaicznych. Mowa tu m.in. o uzgodnieniu przyłącza do sieci, przygotowaniu projektu koncepcyjnego, uzyskaniu zgody na budowę, a nawet dostarczeniu oceny działań na środowisko, gdy farma przekracza 0,5 ha na obszarach chronionych lub 1 ha w innym terenie. Do wytwarzania energii będzie też potrzebna koncesja Prezesa Urzędu Regulacji Energetyki i rejestracja na Towarowej Giełdzie Energii. Cały proces przygotowania i realizacji inwestycji może trwać około roku.
Co w zamian? Inwestycja w farmę fotowoltaiczną może zwrócić się już po ok. 7-9 latach. Wiele zależy od parametrów instalacji i powierzchni paneli. Koszty stworzenia farmy fotowoltaicznej znacząco spadły w porównaniu z pieniędzmi, które należało wyłożyć jeszcze dekadę temu. To odzwierciedlają rankingi największych polskich farm fotowoltaicznych. Ponad połowę z nich stanowią instalacje powstałe w latach 2021-22. Inwestorów zachęcają też atrakcyjne warunki kredytowania przedsięwzięć OZE, możliwość uzyskania preferencyjnego dofinansowania z NFOŚiGW, a także świetlane perspektywy dla branży zielonej energii na rynku globalnym.
Największe farmy fotowoltaiczne
Polska największa farma fotowoltaiczna znajduje się w gminie Choczewo. Na terenie 300 ha działają panele słoneczne o mocy 204 MW, a wkrótce ta wartość powiększy się do 290 MW. Swoją największą farmę PV w Mysłowicach buduje Tauron. Docelowa moc tej infrastruktury to 100 MW. Kolejne obiekty na tej liście znajdują się w Brudzewie (70 MW) i w Witnicy (64 MW). Jak to się ma do największych farm świata? Cztery największe farmy fotowoltaiczne globu znajdują się w Azji: Bhadla Solar Park (Indie, 2700 MW), Longyangxia Dam Solar Park (Chiny, 2400 MW) Huanghe Hydropower Hainan Solar Park (Chiny, 2200 MW), Pavagada Solar Park (Indie, 2050 MW).