Dołącz do czytelników
Brak wyników

FACILITY

28 czerwca 2022

NR 3 (Czerwiec 2022)

Zielone i efektywne energetycznie modernizacje

0 211

Od kilku lat w Polsce powszechnym stało się inwestowanie w instalacje fotowoltaiczne. Wraz ze zwiększającym się rokrocznie zainteresowaniem w parze szedł rozwój technologii odpowiedzialnych za konwersję energii. Sama energia dzisiaj znajduje wielokierunkowe zastosowanie, a zróżnicowane możliwości są bardziej w zasięgu ręki niż KIEDYKOLWIEK dotąd.

Pozyskiwanie energii elektrycznej ze Słońca stało się technologią o najwyższej mocy zainstalowanej w polskiej energetyce odnawialnej. Pod względem ekologicznym są to bardzo dobre informacje, ponieważ jak powszechnie wiadomo, przy procesie generowania prądu są to technologie w pełni zielone pod kątem zeroemisyjności. Zwiększające się rokrocznie zainteresowanie i inwestowanie w ten rodzaj OZE szło w parze z rozwojem technologicznym paneli fotowoltaicznych. Niewątpliwą kolejną zaletą tych urządzeń jest fakt, że przy spełnieniu odpowiednich warunków technicznych można je instalować praktycznie na każdej powierzchni oraz obiekcie.

POLECAMY

Nowo budowane hale magazynowe przeważnie projektowane są tak, aby w każdym momencie ich istnienia możliwe było postawienie dachowej instalacji fotowoltaicznej. Obiekty te charakteryzuje bardzo duża powierzchnia płaskiego dachu, ale często się zdarza, że poza dachem zagospodarowywany na ten cel jest także teren. Chęć inwestycji w PV pojawia się także u właścicieli obiektów, takich jak budynki usługowo-biurowe czy instytucje publiczne. Nieruchomości te bardzo często zlokalizowane są w centrach lub strategicznych miejscach w mieście i są znacznie mniejsze niż wcześniej wspomniane hale. Ich powierzchnia dachu, jak i terenu także jest mniejsza, a dodatkowo bywa, że w większości jest wykorzystana na potrzeby innych urządzeń. Nie skreśla to takiego budynku – wręcz przeciwnie: uwalnia inne możliwości. Można wówczas zastosować specjalne przezierne panele fotowoltaiczne zamiast tradycyjnych oszkleń lub zastąpić płyty elewacyjne panelami fotowoltaicznymi, w których tło barwione jest na kolor odpowiadający projektowi. Urządzenia te charakteryzuje oczywiście mniejsza sprawność niż tradycyjnych paneli, ale wziąwszy pod uwagę styl współczesnej architektury, w której szklenia czy elewacje płytowe zajmują bardzo dużą powierzchnię fasady, pozyskiwana energia może być na dość wysokim poziomie.

Niestety, pozyskiwanie energii z fotowoltaiki ma też swoją drugą – ciemniejszą stronę. Ogromna ilość energii elektrycznej pochodzącej ze źródła, w którym poziom energii uzależniony jest od warunków atmosferycznych, bardzo destabilizuje cały system elektroenergetyczny. Doprowadza to do sytuacji, w której operatorzy energii nie wydają pozytywnej decyzji o wpinaniu instalacji fotowoltaicznej do sieci krajowej. I w tym miejscu powstaje pewien paradoks, w którym na jednej szali są unijne regulacje ograniczające ilość emisji gazów cieplarnianych, a na drugiej wewnętrzne ograniczenia krajowe częściowo utrudniające skuteczną dekarbonizację. Rozwiązań takiego problemu jest dużo, jednakże wymagają one opracowania specjalnej dostosowanej do danego obiektu koncepcji.

Jedną z możliwości jest inwestycja w hybrydowe systemy pozyskiwania energii. Za pomocą prądu produkowanego przez instalację fotowoltaiczną możliwe jest podtrzymywanie pracy wielu urządzeń. Trendem stało się wykorzystywanie energii pochodzącej ze Słońca na potrzeby pracy pomp ciepła. Urządzenie to jest ekologicznym i nieemitującym zanieczyszczeń źródłem energii cieplnej, wykorzystywanym na potrzeby ogrzewania lub chłodzenia obiektu i stanowi bardzo dobrą alternatywę dla stosowanych w wielu obiektach kotłów olejowych, gazowych i na paliwa stałe. Tak jak w przypadku paneli fotowoltaicznych technologia pozyskiwania energii przy użyciu pomp ciepła stale się rozwija. Dzisiejsze pompy mają kilkukrotnie większą sprawność niż te stosowane jeszcze kilka lat temu.

Sam hybrydowy system może zawierać w sobie dużo więcej elementów niż jedynie współpracę instalacji fotowoltaicznej i pompy ciepła. Do pozyskiwania ciepłej wody użytkowej można wykorzystać w dużym stopniu zapomniane już kolektory słoneczne. Dzisiaj nie ma konieczności instalowania dwóch osobnych urządzeń. Panele hybrydowe zarówno wytwarzają energię elektryczną, jak i kumulują ciepło z promieniowania słonecznego na potrzeby podgrzewania wody. Pompę ciepła można w takim systemie przekazać głównie na potrzeby ogrzewania, a w ciepłej porze roku – chłodzenia obiektów.

Możliwość mieszania różnych technologii składających się na system hybrydowy to niewątpliwa zaleta. Systemy takie mogą znaleźć zastosowanie w praktycznie każdym obiekcie. Nieemisyjne źródła ciepła czy źródła energii elektrycznej, takie jak szklenia z wbudowanymi ogniwami fotowoltaicznymi oraz panele z barwionym tłem, to doskonała możliwość także dla obiektów zabytkowych, zwłaszcza tych, które restytuowane są na centra handlowo-usługowe czy ośrodki kultury. Po przeprowadzonej modernizacji one także będą miały ogromne zapotrzebowanie na energię. Oczywiście inwestycje takie stwarzają dodatkową pracę, ponieważ poza koniecznością ekspertyzy technicznej budynków dochodzi także kwestia uzgodnień z konserwatorem zabytków. Jednakże zeroemisyjność takich obiektów znacząco wpływa na ich atrakcyjność. 

Jeśli jednak obiekt lub jego węzeł cieplny jest stosunkowo młody, a z wielu powodów jest chęć inwestycji w PV, to jedną z podstawowych i pierwszych na myśl przychodzących rozwiązań jest inwestycja w magazyn energii. W dniach, w których produkowana energia nie zostaje w pełni skonsumowana przez obiekt, możliwe jest jej magazynowanie. Produkowana energia akumulowana w specjalnie dostosowanych do tego magazynach pozwala na częściowe i skuteczne uniezależnienie obiektu od sieci elektroenergetycznej.

Alternatywą dla konwencjonalnych magazynów energii są metody niekonwencjonalne, do których zalicza się na przykład produkcja wodoru z wytworzonej w nadmiarze energii przy udziale elektrolizera. W zależności od obiektu wodór może znaleźć różne zastosowanie – od źródła energii cieplnej i elektrycznej po paliwo dla na przykład wózków widłowych. Możliwości jest bardzo dużo i jak w przypadku każdej dużej inwestycji wszystkie należy wziąć pod uwagę po to, aby wypracować rozwiązanie najbardziej optymalne i dostosowane do potrzeb konkretnego obiektu oraz systemu.

Przypisy