Dom pełen darmowej energii

Rosnące ceny energii elektrycznej mogą wkrótce zaowocować modą na domy „OFF GRID”, czyli nieprzyłączone do sieci elektrycznej. Do niedawna wydawałaby się to zupełna fikcja i pełna futurystka jednak spadające ceny ogniw PV, masowa produkcja bardziej wydajnych ogniw silikonowych oraz spopularyzowanie nowych technik magazynowania energii elektrycznej sprawiła, że tego typu domy powstają. Co prawda jeszcze nie w Polsce?

Wiele osób uważa, że główną barierą w rozwoju energetyki słonecznej jest wysoka cena ogniw oraz ich mała sprawność w przetwarzaniu energii słonecznej na elektryczną. Nie jest to do końca cała prawda. Największym problemem przy wykorzystywaniu energii słonecznej zarówno na cele energetyki cieplnej jak i elektrycznej jest jej magazynowanie. Proszę zauważyć, że do powierzchni dachu domu nawet w polskich szerokościach geograficznych dociera więcej energii słonecznej niż osoby mieszkające w tym domu są w stanie wykorzystać. Problem jest jedynie w tym, że energia dociera nie w tym czasie, w którym ją najbardziej potrzebujemy. Opracowanie tanich i jednocześnie odpowiednio dużych magazynów energii niezależnie czy to cieplnej czy elektrycznej rozwiązałoby wiele barier energetyki odnawialnej nie tylko słonecznej i pozwoliłoby na budowanie znacznie bardziej efektywnych systemów.

Wydaje mi się, że cała problematyka magazynowania energii odeszła trochę na boczny tor w stosunku do rozwoju technologii pozyskiwania energii ze źródeł odnawialnych. Trzeba przyznać, że wiele wielkich firm energetycznych zwłaszcza z USA w obliczu problemów z przyłączonymi elektrowniami słonecznymi i wiatrowymi zaczyna inwestować w technologie gromadzenia energii. Jedną z najbardziej obiecujących wydają się superkondensatory. Mają one wiele zalet, które stanowią o ich przewadze nad akumulatorami. Praktycznie nie posiadają efektu samo rozładowywania z upływem czasu, liczba cyklów ładowania i rozładowywanie bez utraty pojemności jest praktycznie nieograniczona, również możliwości reakcji na zmiany poboru mocy przemawiają na korzyść superkondensatorów. Należy tu również zauważyć, że technologia kondensatorów jest znacznie bardziej przyjazna dla środowiska w stosunku do akumulatorów. Niestety superkondensatory ciągle nie są powszechnie stosowane gdyż ich pojemności w stosunku do ceny są o wiele mniej atrakcyjne niż akumulatorów jednak jest to technologia, z którą wiąże się duże nadzieje.

Wiele osób decydujących się na montaż ogniw PV nie decyduje się na pełną niezależność od sieci energetycznej. Jest to zdeterminowane możliwością sprzedaży wyprodukowanej energii elektrycznej do sieci elektro-energetycznej w okresach jej nadprodukcji w ramach prowadzonego w wielu krajach europy wsparcia polegającego na ustaleniu stałej taryfy dla tak produkowanej energii „feed-in tariff”. Rozwiązanie to jakże dobre dla promocji fotowoltaiki tak złe dla całego systemu energetycznego, który musi ponosić koszty coraz bardziej rozproszonych i zmiennych w czasie dostaw energii. Z drugiej strony takie rozwiązanie nie premiuje rozwiązań całkowitego uniezależnienia się od sieci energetycznej.

Rozwiązanie off grid mają wiele zalet energia produkowana jest na miejscu, dzięki czemu nie występują straty energii wynikające z jej przesyłu. A jak mówi Chris Anderson z Borrego Solar firmy zajmującej się instalacją elektrowni PV w domach i biurach jedynym problemem, z jakim się obecnie zmagają w obliczu taniejących modułów PV są układy magazynowania energii, chociaż technologia żelowych akumulatorów stanowiła milowy krok w tego typu systemach.

Sam Chris Anderson jest właścicielem domu off grid o powierzchni 300m2. który ma być przykładem możliwości wykorzystania ogniw PV. 43 ogniwa PV o mocy 160W każde produkują miesięcznie średnio 550 kWh energii elektrycznej. Do tego 24 akumulatory zapewniają energię w okresie pochmurnych dni. Do ogrzewania służy 7 płaskich kolektorów połączonych z systemem 2 zasobników o pojemności 3000 i 4500 litrów, należy dodać że budynek znajduje się w Nowej Anglii, czyli w umiarkowanych szerokościach geograficznych. Koszt instalacji nie jest podany, ale patrząc na skalę instalacji na pewno jest wysoki. Instalacja jest tak olbrzymia ze względu na cel pełnej niezależności energetycznej. Z drugiej strony przykład ten dobrze obrazuje duży problem, jakim jest magazynowanie energii, jeżeli istniałyby lepsze technologie jej magazynowania z powodzeniem liczbę ogniw jak i kolektorów można by znacznie obniżyć.

Z magazynowaniem energii boryka się nie tylko fotowoltaika na nowe technologie czeka również przemysł samochodowy, i cała energetyka. Zapotrzebowanie jest duże z tego względu można liczyć na jakiś postęp w tej kwestii

Pozdrawiam

Bogdan Szymański