Elektrownie słoneczne w Polsce – Energetyka słoneczna w Polsce

February 1, 2022

Promieniowanie słoneczne stanowi podstawowe źródło energii na Ziemi. Fakt ten jest coraz silnie zauważany oraz wykorzystywany przez rozmaitych zarówno indywidualnych, jak i komercyjnych czy rządowych inwestorów. Dzięki nim w obrębie globu jak grzyby po deszczu powstają elektrownie słoneczne, a ludzkość sukcesywnie przestawia się na energię odnawialną. Jak mają się jednak elektrownie fotowoltaiczne w Polsce? Zapraszamy do lektury niniejszego wpisu.

Elektrownia słoneczna – Zasada działania

Zanim przejdziemy do właściwej części wpisu, poświęćmy chwilę na krótkie wyjaśnienie zagadnień podstawowych – dotyczących definicji, zasady działania oraz ogólnej specyfiki konstrukcji elektrowni fotowoltaicznych.

Elektrownie słoneczne są zatem systemami odpowiedzialnymi za pozyskiwanie energii elektrycznej na bazie promieniowania słonecznego. Z uwagi na fakt, iż zwykle zajmują obszerną powierzchnię i co do zasady lokalizowane są w dużej odległości od ośrodków miejskich, często określa się je również mianem farm fotowoltaicznych. Mimo że elektrownie słoneczne w Polsce wciąż występują relatywnie rzadko, stanowią alternatywę o dużym potencjale w stosunku do elektrowni konwencjonalnych (np. węglowych). Wynika to przede wszystkim z tego, że do swojego działania wykorzystują słońce, a więc w pełni naturalne, ekologiczne i odnawialne źródło energii. Na czym to polega?

W dużym skrócie wystawiona na ekspozycję promieniowania słonecznego elektrownia PV pobiera z niego ciepło, a następnie dokonuje przekształcenia go w prąd. Ilość pozyskanej w ten sposób energii uzależniona jest od wielu różnych czynników, choć w przypadku farm fotowoltaicznych kluczowa jest tutaj w szczególności wielkość powierzchni całej instalacji.

Pod względem budowy, elektrownie słoneczne nie są szczególnie skomplikowane. Spośród najważniejszych elementów ich konstrukcji wyróżnia się trzy kategorie:

  • monokrystaliczne moduły/baterie słoneczne odpowiadające za odbieranie ładunków ze słońca,
  • inwertery, w ramach których zachodzi proces przekształcenia pozyskanego wcześniej w modułach ciepła na energię elektryczną,
  • konstrukcje wsporcze oraz przewody łączące, czyli elementy spajające ze sobą wymienione wcześniej podzespoły w jeden zintegrowany system.

Pierwsza elektrownia słoneczna w Polsce

Przed przejściem do konkretów na temat kondycji energetyki słonecznej w Polsce warto przedstawić krótką historię jej początków. Jak to się zaczęło?

Powstanie pierwszych na świecie zintegrowanych instalacji fotowoltaicznych zastosowanych w ramach budynku datowane jest na rok 1973. Wówczas naukowcy z amerykańskiego University of Delaware stworzyli tzw. Solar One, czyli z kolei pierwszy w obrębie globu solarny budynek. Pomimo tego faktu jednak technologia fotowoltaiczna znalazła w naszym kraju zastosowanie na relatywnie dużą skalę dopiero stosunkowo niedawno.

Jeśli chodzi o elektrownie słoneczne, jedną z pierwszych na rodzimej ziemi miała być pierwotnie instalacja w Gryźlinach nieopodal Olsztyna. Planowano oddać ją do użytku w 2013 roku, miała dostarczać mocy na poziomie 1 MW, a koszt jej realizacji szacowano na 20 milionów złotych.

Ostatecznie jednak pierwsza elektrownia słoneczna w Polsce pojawiła się w innym miejscu i nieco wcześniej, bo już (albo dopiero) we wrześniu 2011 roku. Farmę o mocy 1 MW wybudowano pod Tarnowem, w obrębie gminy Wierzchosławice. System wyposażony został w 4445 modułów, z których moc każdego wynosiła 225 W. Całkowity koszt opisywanej inwestycji obliczony został na 36 milionów złotych. Jak wspomniane parametry mają się do dzisiejszych rekordowych osiągnięć polskiej fotowoltaiki? O tym poniżej.

Największe elektrownie słoneczne w Polsce

Stosunkowo niedawno, bo w końcówce ubiegłego roku, tytuł największej elektrowni słonecznej w kraju przypadł farmie fotowoltaicznej zlokalizowanej w wielkopolskim Janiszewie (gmina Brudzew).

Inwestycja została zrealizowana z inicjatywy grupy energetycznej ZE PAK, w związku z aktywnie wdrażanym przez nią procesem odchodzenia od węgla brunatnego, na rzecz produkcji czystej energii odnawialnej. System o mocy wynoszącej przeszło 70 MW obejmuje swoim obszarem powierzchnię około 100 hektarów i składa się z 155 554 modułów PV, z których moc każdego wynosi z kolei po 455 W. W porównaniu zatem do pierwszej polskiej farmy fotowoltaicznej z okolic Tarnowa jest to ponad dwukrotne zwiększenie mocy każdej pojedynczej baterii i aż 70-krotny wzrost całości produkowanej przez kompleks energii.

W tym miejscu może się wydawać, że to skrajny przypadek, ponieważ chodzi przecież o największą obecnie tego rodzaju inwestycję w skali całego kraju. W rzeczywistości jednak pozostali rekordziści – mimo że nie osiągają, aż tak spektakularnej przewagi nad rozwiązaniem z 2011 roku – wciąż zapewniają duży progres w porównaniu do systemów sprzed dekady. O tym jak duży, można się przekonać, patrząc na kolejne numery szczebli podium.

Drugą pozycję w rankingu zajmuje farma z Witnicy od spółki BayWa r.e., która plasuje się tu z wynikiem 64,6 MW. Trzecią aktualnie największą elektrownią słoneczną w Polsce jest farma fotowoltaiczna z Jaworzna powołana do życia w grudniu 2020 roku z inicjatywy Tauron Polska Energia. Dysponuje ona mocą na poziomie 5 MW, choć docelowo ma osiągnąć pułap niebagatelnych 150 MW.

Najbliższą pozycję poza podium zajmuje natomiast instalacja w Czernikowie (od firmy Energa) uruchomiona w roku 2015, czyli już w 4 lata od pierwszej polskiej farmy PV w ogóle. Na jej konstrukcję składa się niespełna 16 tysięcy modułów o łącznej mocy 3.77 MW. Z pozostałych „gigantów” można wspomnieć jeszcze o farmie EnergiaLine z Bierutowa (moc 2.059 MW), a także o elektrowni cieszanowskiej należącej do Stowarzyszenia Horyzonty oraz kompleksie od Biogazowani Ostrzeszów o mocy wynoszącej w obu przypadkach po 2 MW.

W tym miejscu warto zaznaczyć jeszcze jedną, bardzo istotną kwestię. Poszukując informacji na temat największych elektrowni słonecznych w Polsce, warto mieć na uwadze, że trofeum to jest przechodnie i na relatywnie krótko pozostaje w rękach jednej firmy.

Najlepiej świadczy o tym fakt, iż o nieuchronnie zbliżającej się detronizacji obecnego lidera rankingu wiadomo już od lutego 2021 roku. Wówczas bowiem stawka została podbita przez firmę Respect Energy działającą w kooperacji z koncernem Goldbeck Solar. Jeszcze w pierwszym kwartale bieżącego roku z inicjatywy wspomnianych podmiotów w Zwartowie ma powstać farma PV o mocy 203 MW w pierwszym etapie oraz 390 MW docelowo. Te ambitne plany pozwalają wierzyć, że owa instalacja uzyska tytuł nie tylko największej elektrowni słonecznej w Polsce, ale również największego tego typu kompleksu w całej Europie Środkowo-Wschodniej.

Elektrownie słoneczne – Wady i zalety

Na koniec skupmy się na wyjaśnieniu, dlaczego elektrownie słoneczne w Polsce są rozwiązaniem wartym dalszej, coraz dynamiczniej zachodzącej ekspansji. W tym celu najlepiej przyjrzeć się zestawieniu zapewnianych przez nie zalet z wadami. Spośród tych pierwszych wyszczególnić należy przede wszystkim atuty takie jak:

  • przyjazność względem środowiska,
  • nieskończone z ludzkiej perspektywy źródło odnawialnej energii,
  • brak uzależnienia od wahań cen na rynku komercyjnych dostawców prądu,
  • jednorazowość inwestycji,
  • możliwość odsprzedaży lub magazynowania nadwyżek wyprodukowanej energii,
  • opcja wdrożenia wszędzie tam, gdzie świeci słońce,
  • niski koszt eksploatacji,
  • długotrwała niezawodność działania potwierdzona kilkunasto- a nawet kilkudziesięcioletnimi okresami gwarancyjnymi,
  • aktywne podążanie za nieustannie zaostrzonymi normami i przepisami prawnymi dotyczącymi ekologii oraz inwestycji energooszczędnych,
  • niezależność od awarii i usterek konwencjonalnych sieci.

Co natomiast z wadami? Tych jest niewiele i tylko jedna z nich naprawdę poważna – aby elektrownia słoneczna w Polsce czy dowolnym innym miejscu globu mogła pozyskiwać energię efektywnie, potrzebuje optymalnych uwarunkowań atmosferycznych. Te natomiast, jak powszechnie wiadomo, należą w naszym kraju do zmiennych.