Odpowiedzi Eksperta

1.      Czym się różni instalacja solarna od fotowoltaicznej?

Instalacja fotowoltaiczna produkuję prąd natomiast instalacja solarna kumuluje ciepło słoneczne w polskich realiach do grzania wody. W przypadku dużego nasłonecznienia możliwa jest jednak również konwersja promieniowania słonecznego najpierw na wysoką temperaturę czynnika roboczego a potem zamianę go na parę i w końcu na energie elektryczną. Przykładem mogą tutaj posłużyć lustra paraboliczne skupiające promieniowanie słoneczne lub też układy luster skupiające ciepło na wybranym punkcie - np. wieże z czynnikiem podgrzewanym do wysokiej temperatury. Ta temperatura pozwala uzyskiwać parę i ostatecznie zamieniać jej energię cieplna na energie elektryczną.

2.      Od jakiej prędkości wiatru startuje turbina wiatrowa?

Turbiny starują już od 2-3 m/s. Współczesne duże turbiny wiatrowe mają określony zakres prędkości wiatru dla których pracują. Najczęściej jest to przedział od 4 m/s do 25 m/s. Przy prędkościach spoza tego zakresu następuje wyłączenie turbiny poprzez zmianę kąta natarcia łopat śmigła lub obrót wieży o kąt 90 w stosunku do kierunku wiatru.

3.       Jak obliczyć czas pracy na akumulatorze w instalacji fotowoltaicznej?

Najprostszym sposobem jest podzielenie pojemności akumulatora przez obciążenie urządzenia wyrażone w Amperach. Jeżeli moc urządzenia mamy podaną tylko w Watach, to możemy waty podzielić przez napięcie robocze, po czym otrzymamy ampery. Drugą metodą jest określenie ile Wh posiadamy zgromadzonych w akumulatorze liczymy to z takiego wzoru Ah x V = Wh czyli 100Ah x 12V = 1200Wh a więc możemy podłączyć do akumulatora urządzenie o mocy 120W i powinno ono działać  około 10 godzin. Jeżeli będzie to przetwornica napięcia należy odjąć od czasu pracy stratę energetyczną, która wynosi średnio 10%.

4.       Ile lat obejmuje gwarancja na panele fotowoltaiczne?

Producenci oferują standardowo od 5 do 10 lat gwarancji na swoje produkty. Dodatkowo informują o gwarancji liniowej na okres 25 lat czyli spadek sprawności rocznie o 0,7-1%

5.       Czy baterie słoneczne fototermiczne i PV pracują w zimę?

Tak o ile świeci słońce. Każdy panel słoneczny, jak wszystkie urządzenia elektryczne, czym chłodniejszy, tym sprawność wyższa. Panele słoneczne wystawione na działanie promieni słonecznych i schłodzone do, np. -20C mogą uzyskać nawet 120% mocy nominalnej w zależności od rodzaju i producenta. Niestety drugą stroną medalu jest słońce, które jest nisko nad horyzontem. Innym problemem eksploatacji kolektorów solarnych z kolei w zimie jest to że dużo ciepła tracimy przez oddawanie ciepła z samych kolektorów do otoczenia.

6.       Czy biorąc udział w programie Prosument, możemy skorzystać ze stawek gwarantowanych?

NFOŚiGW nie wyklucza w roku 2016 korzystanie ze stawek gwarantowanych osobą korzystającym z programu Prosument

7.       Z jakimi napięciami pracują systemy fotowoltaiczne? I W jaki sposób dobrać panel PV do akumulatora?

Najpopularniejsze napięcia to 12V systemy akumulatorowe potem 24V i 48V systemy akumulatorowe przeznaczone do pracy z inwerterem które wytwarzają napięcie 230V. Oraz pozostałe systemy pracujące z napięciami nawet kilkaset volt przeznaczone do generowania napięcia 230V bezpośrednio do sieci energetycznej. Uwaga pojęcie 12V czy 24V jest pojęciem nominalnym.

Prostą i uniwersalną zasadą jest: moc panelu słonecznego = ilość amperogodzin akumulatora. W praktyce jednak warto zapewnić sobie min. optymalny prąd ładowania akumulatora, czyli 100Ah x 0.1C=10A. z tego wynika, że dla akumulatora 100Ah najlepszy będzie panel fotowoltaiczny 10A, ale również ogniwo 130W 7,5A bez problemu doładuje akumulator 100Ah a nawet większy. Nie należy jednak przesadzać ponieważ zbyt głęboko rozładowany akumulator z za małym panelem nie będzie miał siły rozpocząć procesu ładowania to w skrajnym przypadku w pozostałych sytuacjach akumulator będzie zbyt wolno ładowany przez co proces jego zużycia będzie postępował szybciej.

8.       Jak obliczyć czas ładowania akumulatora w instalacji PV albo instalacji małej elektrowni wiatrowej?

Podobnie jak czas pracy na akumulatorze, ale w tym wypadku pojemność akumulatora wyrażoną w Ampero-godzinach należy podzielić przez prąd ogniwa wyrażony w Amperach. Oczywiście nie należy zakładać, że będziemy rozładowywać akumulator całkowicie tylko średnio do jego 30% wartości nominalnej.

9.       Jakie pozwolenia potrzebuje inwestor na budowę mikroinstalacji?

W przypadku mikroinstalacji opartej na fotowoltaice oraz na małe turbiny wiatrowe  umieszczone na budynkach nie są wymagane zezwolenia,- W przypadku mikroinstalacji opartej o turbinę wiatrową  wolnostojącą potrzebne jest pozwolenie na budowę, czasami decyzji środowiskowej

10.   Co to jest pellet?

Pellet jest to materiał opałowy, pochodzenia roślinnego uzyskiwany po przez sprasowanie go w maszynach zwanych pelleciarkami

11.   Jak należy zgłosić instalacje do zakładu energetycznego?

Odbywa się na podstawie zgłoszenia do zakładu energetycznego, który ma obowiązek taką mikroinstalację  przyłączyć, ponosząc koszt przyłączenia i  montażu odpowiedniego opomiarowania.

12.   Czy warto kupować markowy inwerter do instalacji PV?

Tak. Jego zakup bardzo szybko się zwraca. Zużywa dużo mniej energii niż jego tańszy odpowiednik. Oferowane napięcie jest najczęściej jest sinusoidalne co oznacza, że bezpiecznie możemy podpiąć komputer czy telewizor. Przetwornice oparte są na transformatorze, a nie elektronice, co zmniejsza wydzielanie się ciepła. Dzięki transformatorowi możemy również korzystać z pełnej mocy przez długi okres, a nie tylko przez pierwsze kilkanaście, kilkadziesiąt minut do zagrzania się elektroniki. Przetwornice markowe są również dużo bardziej trwałe i mniej podatne na przepięcia, zwarcia i inne anomalie.

13.   Jakie wymagania powinien spełnić instalator przy budowie instalacji fotowoltaicznej?

Musi posiadać certyfikat instalatora odnawialnych źródeł energii wydany przez Urząd Dozoru Technicznego

14.   Jaki jest podział mikroinstalacji pod względem wielkości i mocy zainstalowanej?

Instalacje do 3kW, -instalacje od 3Kw do 10kW, -Instalacje od 10 kW do 40 kW

15.   Co to jest rekuperacja?

Rekuperacja to wentylacja z odzyskiem ciepła, sposób na dostarczenie świeżego powietrza do pomieszczeń i usunięcie zużytego. Zapewnia odzysk energii/ciepła z usuwanego powietrza, dzięki czemu raz wytworzone ciepło wykorzystane jest ponownie.

16.   Co to jest gruntowy wymiennik ciepła w wentylacji mechanicznej?

Gruntowy wymiennik ciepła to system, który wykorzystując energię gruntu. Pozwala na podniesienie lub obniżenie temperatury dostarczanego do budynku powietrza

17.   Jakie są najważniejsze wymagania podczas lokalizacji farm wiatrowych?

Najważniejszym aspektem przy wyborze lokalizacji jest prędkość wiatru, średnioroczna prędkość wiatru powinna być wyższa niż 7m/s. Drugim aspektem jest dobór terenu, a w nim takie parametry jak szorstkość terenu, zabudowy, orografia terenu. Trzecim aspektem jest zapewnienie na danym terytorium odpowiedniej odległości turbin względem siebie

18.   Jakie są warunki wietrzne w Polsce?

Warunki wietrzności dla celów energetycznych w Polsce określa się jako średnie, ale na tyle duże, że stanowią potencjalnie wydajne źródło energii elektrycznej. Dla całego kraju średnioroczne prędkości wiatru w skali roku zawierają się w przedziale od 2,8 m/s do 3,5 m/s. Charakteryzują się one zmiennością przestrzenną, jak i czasową w skali roku. W pierwszym przypadku na 75% powierzchni kraju można uzyskać prędkości użyteczne przez około 40% czasu trwania roku. Natomiast 35- 40% obszaru Polski spełnia minimalne parametry, umożliwiające wykorzystanie energii wiatru na skalę przemysłową. Warunki wiatrowe polskiego wybrzeża zbliżone są do duńskich i holenderskich, a pozostała część południowej Polski pod względem wietrzności nawiązuje do terenów środkowych Niemiec.
Najbardziej atrakcyjne tereny pod lokalizację elektrowni wiatrowej pod względem średnich rocznych prędkości wiatru, przekraczających 4 m/s to: wybrzeże Morza Bałtyckiego, pobrzeże Słowińskie i Kaszubskie; region wyspy Uznam i Wolin; Suwalszczyzna; Mazowsze i środkowa część Pojezierza Wielkopolskiego; Beskid Śląski i Żywiecki; Bieszczady i Pogórze Dynowskie; Dolina Sanu od granic państwa po Sandomierz.

19.   Jak dobrać odpowiedni regulator ładowania w instalacji PV? Jak działa taki regulator?

Każdy regulator ładowania ma 2 parametry. Prąd wejściowy wyrażony w amperach i prąd odbiorników wyrażony również w amperach. Dla przykładu chcemy obsługiwać akumulator o pojemności 100Ah. Powinniśmy w takim razie wybrać panel przynajmniej 130W 7.5A. Analogicznie powinniśmy się zdecydować na regulator o prądzie wyjściowym 8A lub więcej, aby prąd wejściowy był wyższy od prądu panela słonecznego. Jeżeli chcemy pobierać z akumulatora przez regulator, np. 9A, wtedy należy zdecydować się na regulator 10A. Nadwyżka mocy na wejściu nie będzie przeszkadzała, a jedynie umożliwi podłączenie dodatkowych paneli. Nie zaleca się, aby regulator ładowania pracował z maksymalną mocą nominalną. Dotyczy to wszystkich regulatorów.
Regulator  ładowania pobiera prąd z paneli słonecznych oraz przekazuje go do akumulatora, pilnując jednocześnie, aby napięcie nie było zbyt wysokie, i akumulator nie został przeładowany. Regulator posiada również pomiar temperatury, by jak najlepiej dostosować napięcie ładowania. W następnym etapie, za pośrednictwem regulatora, następuje przekazanie napięcia do odbiorników. W tym momencie regulator dba, aby akumulator nie został zbyt głęboko rozładowany i w razie potrzeby odłącza go od odbiornika. Po ponownym naładowaniu akumulatora średnio 12.5V regulator wznawia przekazywanie prądu do odbiorników.

20.   Od czego zależy moc  turbiny wiatrowej?

Zależy od prędkości wiatru, gęstości powietrza oraz obszaru stawiającego opór wiatru. Największe znaczenie przy wyborze lokalizacji turbiny wiatrowej ma średnioroczna prędkość wiatru na danym terenie. Niemniej jednak możliwość wykorzystania energii wiatru jest ograniczona kilkoma czynnikami: Vd - najmniejszą wartością prędkości wiatru, przy której turbina startuje, Vo – obliczeniową prędkością wiatru – przy tej prędkości elektrownia uzyskuje moc znamionową Nn, Vg- maksymalną prędkością wiatru, przy której turbina wiatrowa przestaje działać (przy Vo≤V≤Vg system sterowania dąży do zapewnienia stałej mocy równej mocy znamionowej Nn oraz stałej prędkości obrotowej wirnika ); przy Vd≤V≤Vo system sterowania utrzymuje stałą prędkość obrotową wirnika. Przy obliczaniu opłacalności wybudowania elektrowni wiatrowej należy obliczyć możliwą ilość energii wyprodukowanej w ciągu roku z uwzględnieniem znanej wartości średniorocznej prędkości wiatru.

21.   Czym się różni wiatrak typu koźlak, holender i paltrak?

Najstarszym i najpopularniejszym typem wiatraka występującym na ziemiach polskich jest wiatrak kozłowy, czyli "koźlak". Ich nazwa pochodzi od kozła, czyli specjalnej podstawy, na której spoczywał cały korpus budowli. Występowały one już w pierwszej ćwierci XIV wieku na Kujawach i w Wielkopolsce, natomiast rozpowszechnienie ich stosowania przypada na wiek XV. Wiatrak typu koźlak posiadał trzy kondygnacje: kondygnacja dolna była wyłączona z użytkowania, jako że była zajęta przez konstrukcję kozła, zaś na kondygnacji środkowej i górnej odbywała się produkcja mąki. Mechanizm mielący zboże, a więc złożenie kamieni młyńskich, znajdował się na III kondygnacji. Napęd urządzeń młyńskich odbywał się za pomocą drewnianego wału skrzydłowego i osadzonego na nim koła palecznego, którego średnica dochodziła do 4 m. Wszystkie mechanizmy i przekładnie wykonane były z elementów drewnianych łączonych ze sobą bez użycia stali. Tak więc dawniej młynarz musiał być także wytrawnym cieślą. W wieku XVII zostaje wprowadzony w Europie nowy typ wiatraka o nieruchomym korpusie, oraz spoczywającą na nim obracalną bryłą dachu o podstawie kołowej obracającą się na łożysku posadowionym na oczepie wieńczącym ściany u góry - wiatrak holenderski. Zdolność obrotu "czapy" dachu o 360 stopni pozwalała na ustawianie powierzchni skrzydeł prostopadle do kierunku wiatru. Pozostała część budynku, założona na rzucie ośmioboku lub koła , drewniana lub murowana, nie zmieniała nigdy swego położenia. Ojczyzną wiatraków holenderskich, jak sama nazwa wskazuje, jest Holandia. Wiatraki holenderskie przyjęły się głównie na zachodnich i północnych rubieżach Polski począwszy od XVIII wieku, ale nigdy nie wyparły starszego typu wiatraków, czyli koźlaków. Wiatrak parltak zwany również rolkowym posiadał cechy wspólne zarówno z młynem kozłowym, jak i z holenderskim. Bryłą przypominał koźlaka (ścięty ostrosłup na planie prostokąta w proporcjach zbliżonego do kwadratu, dach dwuspadowy z naczółkiem od strony skrzydeł), zaś zasada obrotu budynku skrzydłami do kierunku wiatru zapożyczona została z holendra, z tym że płaszczyzna obrotu znajdowała się tutaj nisko, jak najbliżej terenu. W ten sposób cały budynek powyżej podmurówki był obracalny, a jego podstawę stanowiło łożysko kołowe (drewniany korpus paltraka spoczywał na specjalnych metalowych rolkach, które toczyły się po okrągłym torze jezdnym).

22.   Jak działa akumulator AGM? A jak akumulator żelowy?

Elektrolit w akumulatorach AGM jest uwięziony w matach szklanych. Dzięki takiemu rozwiązaniu akumulator lepiej znosi wysokie ciśnienia i długie rozładowania dużym prądem (np. silnik łodzi czy wózki widłowe). Akumulatory AGM mogą pracować również cyklicznie.
Elektrolit w akumulatorach żelowych jest całkowicie zżelowany, co świetnie sprawdza sie przy głębokich rozładowaniach takich jakie występują w instalacjach fotowoltaicznych. Akumulatory żelowe świetnie sprawdzają się przy długich rozładowaniach średnim i małym prądem. Bardzo dobrze znoszą też cykliczną pracę i są dedykowane do fotowoltaicznych systemów zasilania.

23.   Ile energii produkuje rocznie 1kWp  instalacja fotowoltaiczna?

W polskich realiach nasłonecznienia instalacja o mocy 1kWp jest w stanie wyprodukować około  od 700 do 1100 kWh. Jest uzależnione od szeregu czynników: sprawności instalacji, zacienienia, wielkości nasłonecznienia w konkretnym punkcie użytkowania w Polsce, kąta pochylenia modułów lub też ewentualnych błędów montażowych.

24.   Na czym polega system aukcji w nowej ustawie  o OZE?

Istotą nowej koncepcji wsparcia dla OZE jest to, że to rząd ma decydować ile energii odnawialnej zostanie wytworzone w danym okresie czasu. Co najmniej raz w roku prezes Urzędu Regulacji Energetyki ma ogłaszać, organizować i przeprowadzać aukcje, których przedmiotem będzie wytwarzanie energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii. Informacje o postępowaniu mają być ogłaszane z 30-dniowym wyprzedzeniem w Biuletynie Informacji Publicznej URE.
W organizowanych przez Prezesa URE aukcjach wyłaniani będą przedsiębiorcy, którzy zaoferują produkcję energii z odnawialnego źródła po najniższej cenie. Zwycięzca otrzyma w ten sposób wsparcie w postaci gwarantowanej ceny zakupu jego energii na okres 15 lat po zaproponowanej przez niego w aukcji stawce waloryzowanej o poziom inflacji. Aukcje mają być organizowane osobno dla instalacji oddanych przed wejściem w życie ustawy oraz po niej, a także oddzielnie dla źródeł małych – do 1 MW mocy oraz instalacji powyżej 1 MW.
Projekt zobowiązuje Ministra Gospodarki do podawania „ceny referencyjnej”, tj. maksymalnej za jaką będzie można kupić w danym roku energię. Oferty producentów mają być składane za pośrednictwem specjalnej platformy internetowej – te, które przekroczą cenę referencyjną będą automatycznie odrzucane. Od decyzji uczestnikom aukcji będzie przysługiwało odwołanie – najpierw do Ministra Gospodarki, następnie do sądu administracyjnego."

25.   Jak działa akumulator AGM a jak akumulator żelowy?

Elektrolit w akumulatorach AGM jest uwięziony w matach szklanych. Dzięki takiemu rozwiązaniu akumulator lepiej znosi wysokie ciśnienia i długie rozładowania dużym prądem (np. silnik łodzi czy wózki widłowe). Akumulatory AGM mogą pracować również cyklicznie.
Elektrolit w akumulatorach żelowych jest całkowicie zżelowany, co świetnie sprawdza się przy głębokich rozładowaniach takich jakie występują w instalacjach fotowoltaicznych. Akumulatory żelowe świetnie sprawdzają się przy długich rozładowaniach średnim i małym prądem. Bardzo dobrze znoszą też cykliczną pracę i są dedykowane do fotowoltaicznych systemów zasilania.

26.   Jaki wybrać akumulator do paneli PV?

Akumulator w systemie słonecznym będzie pracował cyklicznie, więc najlepszym rozwiązaniem będzie zastosowanie akumulatora AGM lub GEL. Najbardziej optymalnie jest, gdy akumulator nie ma pojemności większej niż prąd ogniw w amperach pomnożony razy 10. Dla przykładu: panel 130W o mocy 7.2A powinien obsługiwać akumulator o pojemności ok. 70-80Ah. Natomiast maksymalna pojemność akumulatora nie powinna przekraczać w Ah całkowitej mocy ogniwa, czyli dla panelu słonecznego 130W nie więcej niż 130Ah.

27.   Jakie pozwolenia trzeba uzyskać, aby zbudować małą Elektrownie wiatrową?

Aby postawić na swojej działce turbinę wiatrową potrzebne jest pozwolenie na budowę? Jest ono konieczne wówczas, gdy turbina jest osadzona ma maszcie, a masz z kolei jest przytwierdzony do gruntu na stałe za pośrednictwem fundamentu. Zgodnie z prawem budowlanym taka inwestycja wymaga pozwolenia na budowę. Jest rozwiązanie umożliwiające uniknięcie skomplikowanej procedury związanej z uzyskaniem pozwolenia na budowę. Wystarczy, aby maszt został umieszczony w odległości maksymalnie do 3 metrów od obrysu budynku i przytwierdzony do jego ściany. W przypadku konstrukcji siłowni na dachu jej wysokość nie może przewyższać 3m powyżej konstrukcji dachu (tzw. więźby dachowej) . Gdy taka sytuacja zachodzi jest konieczne pozwolenie budowlane.

28.   Jaka jest wydajność pompy ciepła?

Efektywność pracy pompy ciepła opisuje się współczynnikiem efektywność COP lub średnioroczną wartością efektywności SPF, JAZ. Efektywność pracy pompy ciepła wpływa bezpośrednio na poziom zużycia energii elektrycznej i zarazem na koszty eksploatacji i ogrzewania domu. Programy monitoringowe pozwalają uzyskiwać precyzyjne pomiary na podstawie, których można określić rzeczywistą sprawność pompy ciepła. W zależności od przyjętej metodologii dane mogą dotyczyć korzyści ekologicznych, energetycznych a także ekonomicznych. W ostatnim czasie tego typu badania przeprowadził Instytut Fraunhofera ISE. Zrealizowane zostały dwa projekty, w których łącznie zmonitorowano ok. 200 systemów grzewczych z pompami ciepła. Pomiary prowadzono zarówno w nowych obiektach mieszkalnych, gdzie w 90% było ogrzewanie podłogowe, jak i w tych, wyposażonych w tradycyjne radiatory, w których nie przeprowadzono termomodernizacji. W nowopowstałych budynkach zapotrzebowanie na energię wynosiło średnio  70 kWh/m², natomiast w starszych wartość średnia wyniosła 150 kWh/m². Obiektem badania były pompy ciepła typu solanka-woda oraz powietrze-woda. W efekcie udało się obliczyć sezonowy współczynnik sprawności (SPF) dla każdego z nich. Przy zużyciu energii elektrycznej brano pod uwagę pompę (sprężarka i sterowanie) oraz grzałkę elektryczną. Energia termiczna mierzona była bezpośrednio za urządzeniem, więc straty ze zbiorników buforowych nie zostały uwzględnione. Pompy ciepła solanka-woda w nowych budynkach uzyskały wyższy współczynnik sprawności – średnia wysokość 3,9. Jest to efekt wielu czynników, m.in. zastosowania ogrzewania podłogowego, które w przeciwieństwie do konwencjonalnych grzejników wymaga niższych temperatur. W starszych budynkach średnie SPF wyniosło natomiast 3,3. Wynik ten może zostać jednak zostać poprawiony dzięki redukcji temperatury poprzez wymianę grzejników lub zwiększenie ich powierzchni. W systemach powietrze-woda średnia sprawność w nowych budynkach wyniosła 2,9, natomiast w starych – 2,6.

29.   Ile miejsca w domku jednorodzinnym zajmuje pompa ciepła?

Pompa ciepła instalowana jest w domu jako urządzenie wielkości niedużego kotła czy lodówki. Do niego doprowadzane są rury — obwód wymiennika umieszczonego w gruncie oraz obwód grzewczy, niektóre urządzenia zdolne są do podgrzewania wody użytkowej, wtedy posiadają jeszcze jedną parę złącz. Obwód, z którego czerpane jest ciepło, nosi nazwę dolnego źródła pompy ciepła. Obwód, do którego ciepło jest oddawane, nazywany jest górnym źródłem.

30.   Jaką grubość izolacji powinniśmy zastosować budując dom pasywny?

Dom pasywny to budynek nowej generacji. Jest to dom wyróżniający się bardzo dobrymi parametrami izolacyjnymi przegród zewnętrznych oraz energooszczędny w trakcie jego eksploatacji. Przy jego projektowaniu zastosowano szereg rozwiązań mających na celu zminimalizowanie zużycia energii. Wykorzystanie ciepła z promieni słonecznych poprzez osadzenie okien i drzwi blisko jego krawędzi oraz ciepła, jakie oddają włączone w domu urządzenia w zupełności zaspakaja zapotrzebowanie na ciepło dla całego domu. Ograniczenie strat ciepła domu zastało osiągnięte poprzez wykorzystanie do jego budowy materiałów izolacyjnych o niskim współczynniku przenikania ciepła oraz stworzenie nieprzepuszczającej powietrza zewnętrznej powłoki takiego budynku z odpowiednim systemem wentylacyjnym. Teoretycznie im grubsze ocieplenie, tym mniejsze zapotrzebowanie na energię do ogrzewania domu. Jednak przy ocieplaniu w systemie BSO (styropian klejony do ściany i pokryty tynkiem) grubość izolacji nie powinna być większa niż 12-15 cm ze względu na możliwość wystąpienia uszkodzeń na elewacji pod wpływem zmian temperatury i obciążenia tynkiem.
Spodziewany efekt ekonomiczny - np. zwiększenie ocieplenia z 15 cm na 20 cm, to dodatkowy koszt ok. 10 zł/m², a oszczędności na ogrzewaniu mogą wynosić 0,5-1 zł/m² powierzchni ścian rocznie, zależnie od rodzaju paliwa wykorzystywanego do ogrzewania. Wniosek jest taki, że koszty poniesione na ocieplenie zwrócą się nam po 10-20 latach. W domach, które mają spełniać standard domu energooszczędnego, grubość izolacji ścian zewnętrznych ze styropianu nie powinna być mniejsza niż 20 cm i powinna uzyskać współczynnik przenikania ciepła takiej ściany na poziomie U = 0,20 W/(m2•K). Podłoga na gruncie powinna być zaizolowana styropianem grafitowym o grubości 20 cm a dach co najmniej 30 centymetrową warstwą styropianu. Do osiągnięcia najlepszych parametrów izolacyjnych przy budowie domu pasywnego konieczne jest zatem użycie styropianu grafitowego EPS 032 lub EPS 031 od fundamentu aż po dach. Taki sposób izolacji przyczynia się do redukcji zapotrzebowania na ciepło do minimalnej jego ilości 15 kWh/m2 w ciągu roku. Dla porównania dom budowany w tradycyjnej technologii potrzebuje rocznie 120 kWh/m2. Oznacza to, że do ogrzania domu pasywnego potrzebujecie Państwo około 2 kg węgla kamiennego lub innego paliwa (gazu czy oleju opałowego)."

31.   Jak można zagospodarować teren pod którym znajduje się poziomy wymiennik pompy ciepła?

Stosując poziomy wymiennik pompy ciepła należy sobie zdawać sprawę że konieczne jest zapewnienie dla niego tzw. Regeneracji cieplnej gruntu przez odziaływanie promieniowania słonecznego. Takiej powierzchni gruntu z wymiennikiem nie możemy zalesiać ani również budować parkingu.

32.   Do czego wykorzystuje się elektrownie szczytowo-pompowe?

Elektrownie szczytowo-pompowe przepompowują wodę ze zbiornika u podnóża wzniesienia do zbiornika na górze, używając taniego prądu, zakupionego poza szczytem. W okresach wzmożonego zapotrzebowania na elektryczność, odzyskują prąd przy użyciu turbin jak w każdej innej elektrowni wodnej. Elektrownia taka wbrew nazwie nie produkuje sumarycznie prądu, co więcej, sporo (prawie 30%) energii elektrycznej jest w tym procesie tracone. Jest ona za to bardzo skutecznym akumulatorem o ogromnej pojemności. Istotną zaletą takiej elektrowni jest możliwość bardzo szybkiego jej uruchomienia w nagłym przypadku, pełną moc osiąga ona w ciągu kilku minut. Stosowanie elektrowni szczytowo pompowych ma sens jedynie w połączeniu z elektrowniami, w których występują okresowe nadwyżki energii spowodowane niemożliwością szybkiego dostosowania ilości wytwarzanej energii elektrycznej do bieżącego zapotrzebowania (zwłaszcza w elektrowniach cieplnych opalanych węglem). Nadwyżka mocy, która musi być utrzymywana w porze nocnej, przepadłaby bezpowrotnie, gdyby nie została zmagazynowana przez elektrownie szczytowo pompowe w energii potencjalnej wody.
Elektrownie szczytowo-pompowe są najpowszechniej używanymi magazynami energii elektrycznej. Alternatywami dla nich są między innymi: magazynowanie energii za pomocą sprężonego powietrza, produkcja syntetycznych paliw oraz magazynowanie energii w postaci termicznej.

33.   Jak obliczyć czas pracy na akumulatorze? A jak czas ładowania akumulatora?

Najprostszym sposobem jest podzielenie pojemności akumulatora przez obciążenie urządzenia wyrażone w Amperach. Jeżeli moc urządzenia mamy podaną tylko w Watach, to możemy waty podzielić przez napięcie robocze, po czym otrzymamy ampery. Drugą metodą jest określenie ile Wh posiadamy zgromadzonych w akumulatorze liczymy to z takiego wzoru Ah x V = Wh czyli 100Ah x 12V = 1200Wh a więc możemy podłączyć do akumulatora urządzenie o mocy 120W i powinno ono działać ok 10 godzin. Jeżeli będzie to przetwornica napięcia należy odjąć od czasu pracy stratę energetyczną, która wynosi średnio 10%.Podobnie jak czas pracy na akumulatorze, ale w tym wypadku pojemność akumulatora wyrażoną w Ampero-godzinach należy podzielić przez prąd ogniwa wyrażony w Amperach. Oczywiście nie należy zakładać, że będziemy rozładowywać akumulator całkowicie tylko średnio do jego 30% wartości nominalnej.

34.   Co oznacza, że kolektory posiadają znak jakości Solar Keymark?

Solar Keymark  to znak jakości dla produktów solarnych potwierdzający zgodność wyrobów z wymaganiami norm europejskich EN 12975 i EN 12976.  Kolektory  wyróżnione tym znakiem zostały poddane drobiazgowej kontroli, aby zbadać  ich wydajność, trwałość i wysoką jakość.

35.   Czy można wykorzystać pompę ciepła do chłodzenia budynku latem?

Tak jest to możliwe - szczególnie w przypadku zastosowania tzw. rewersyjnych pomp ciepła.

36.   Czy wydajność modułu PV jest ważna?

Wydajność modułu jest miarą jak efektywnie moduł zamienia promieniowanie słoneczne na energię elektryczną. Tylko w przypadku ograniczeń powierzchni instalacji należy kierować się wydajnością modułów PV, w celu uzyskania maksymalnej produkcji z danej powierzchni. Nie bez znaczenia jest tutaj także cena, moduły bardziej efektywne są droższe. W celu optymalizacji inwestycji należy dobierać tak moduły aby maksymalnie wykorzystywać ich możliwości przy najmniejszej możliwej inwestycji. Zespół Sprzedaży pomoże dobrać odpowiednie rozwiązanie do Państwa potrzeb.

37.   Jaką powierzchnię zajmuje typowy moduł PV oraz jak duża jest produkowana przez niego energia?

W przypadku modułów polikrystalicznych z powierzchni 1,65m2 możemy uzyskać 230-260 W, natomiast z modułów monokrystalicznych o tej samej powierzchni wyprodukujemy 250-280 W. W większości przypadków moduły mają następując wymiary oraz wagę: 1,65 x 0,95 x 0,04 m oraz ok. 20 kg.

38.   Jakie kolektory wybrać płaskie czy próżniowe (rurowe)?

Wybór zależy od celu jakiemu ma służyć instalacja kolektorów słonecznych oraz od zasobności portfela. Płaskie kolektory słoneczne są bardzo wydajnymi urządzeniami, których konstrukcja została doprowadzona do perfekcji w najmniejszym szczególe przez lata. Kolektory próżniowe średniorocznie mogą pozyskać więcej energii cieplnej ze względu na swoją konstrukcję, są jednak droższe.

39.    Jaka jest różnica w uzysku energii elektrycznej w montażu fasadowym na budynkach a na dachach skośnych

Umiejscowienie paneli na fasadzie zda mniejszy uzysk niż przypadku umiejscowienia na dachu skośnym. Ustawienie pionowe modułu PV zapewni maksymalnie 60% sprawności układu PV zakładając, że zapewniamy południowe ukierunkowanie instalacji. Gdy moduł znajduje się na dachu skośnych zakładając że kąt będzie bliski optymalnemu dla polskiej szerokości geograficznej czyli 30 stopni sprawność oczekiwana będzie bliska maksymalnej.

40.   Co to znaczy, że pompa ciepła pracuje w systemie monowalentnym?

Pompa ciepła może stanowić jedyne źródło ciepła w budynku lub też współpracujące z innym, np. kotłem grzewczym. W zależności od rodzaju współpracy rozróżnia się 4 tryby eksploatacji pompy ciepła.
Tryb monowalentny pracy pompy ciepła oznacza, że pompa ciepła pokrywa w 100% potrzeby ciepła dla ogrzewania budynku, bez współpracy z innym źródłem ciepła. Jest głównie stosowane dla pomp ciepła typu grunt/woda w nowych budynkach o wysokim standardzie energetycznym. Dobór pompy ciepła powietrze/woda musi uwzględniać zmniejszenie mocy grzewczej przy niskich temperaturach zewnętrznych.
Tryb monoenergetyczny pracy pompy ciepła wprowadza jej wsparcie przez dodatkowe elektryczne źródło ciepła (wbudowany przepływowy podgrzewacz elektryczny lub kocioł elektryczny). Pompa ciepła pokrywa około 90% potrzeb rocznych ciepła. Tryb monoenergetyczny pozwala zastosować jedynie przyłącze elektryczne dla budynku (np. przy braku dostępu do sieci gazowej) i jest stosowany dla pomp ciepła solanka/woda i powietrze/woda także w budynkach modernizowanych. Tryb biwalentny alternatywny pracy pompy ciepła oznacza, że pompa ciepła pokrywa 60-80% potrzeb ciepła dla ogrzewania budynku. W ujemnych temperaturach pompa ciepła (najczęściej typu powietrze/woda), której efektywność znacząco się obniża, zostaje wyłączona na rzecz innego źródła ciepła. Ten tryb można stosować do współpracy z kotłem gazowym lub stałopalnym.
Tryb biwalentny równoległy pracy pompy ciepła oznacza, że pompa ciepła pokrywa 60-80% potrzeb i przy niższej temperaturze do pracy dołączane jest drugie źródło ciepła. Wariant możliwy jest do zastosowania z urządzeniami o dobrej regulacyjności, jak np. dla kotłów gazowych z modulowaną mocą, płynnie dostosowywaną do aktualnych potrzeb cieplnych. W trybie biwalentnym pracy, punkt włączenia drugiego źródła ciepła jest wyznaczany w zależności od wymaganej mocy grzewczej oraz efektywności pracy pompy ciepła. Tak zwany punkt biwalencyjny określa temperaturę zewnętrzną przy której pompa ciepła będzie zastępowana lub wspomagana pracą konwencjonalnego źródła ciepła.

41.   Jaka jest różnica między modułami monokrystalicznymi a polikrystalicznymi?

Ogniwa monokrystaliczne jak sama nazwa wskazuje zbudowane są z monolitycznego kryształu krzemu, o kształcie walca i średnicy ok. 30cm, pociętego na płytki o grubości 2-3mm. Kryształ ten uprzednio hoduje się pod ścisłą kontrolą, powolnie wyciągając z roztopionego krzemu krystaliczny zarodek. Jako, że mają one pierwotnie kształt kolisty, aby wyeliminować znaczne straty materiału nie wycina się z nich kwadratów a ośmiokąty – stąd pochodzi ich charakterystyczny kształt. Sprawność ogniw monokrystalicznych wynosi średnio ok. 14-17%. Ogniwa polikrystaliczne zbudowane są z wykrystalizowanego krzemu. Jako, że najlepszym kształtem dla ogniw jest kwadrat, pozwalający na szczelne pokrycie panelu materiałem półprzewodnikowym, ogniwa polikrystaliczne krystalizują w prostopadłościennej kadzi po czym również tnie się je na cienkie płytki. Krystaliczna budowa uwidacznia się poprzez niejednolitą powierzchnię płytki, i wraz z kwadratowy kształtem, stanowi charakterystyczną cechę tego typu ogniwa. Ogniwa polikrystaliczne osiągają sprawności rzędu 12-14%.

42.   Jakie korzyści przyniesie zainstalowanie modułów fotowoltaicznych na trackerach?

Zastosowanie tzw. trackerów, czyli ruchomych elementów systemu fotowoltaicznego, dzięki którym panele fotowoltaiczne będą mogły poruszać się w ciągu dnia i ustawiać się w optymalnym kierunku i pod optymalnym kątem względem Słońca, umożliwi zwiększenie uzysku energii.
W ruchomych systemach fotowoltaicznych stosuje się trackery umożliwiające ruch w jednej płaszczyźnie - pionowej lub poziomej (tzw. single axis) oraz trackery podwójne - umożliwiające ruch paneli zarówno w pionie jak i poziomie (double axis).
Czy wykorzystanie trackerów może być dla operatora farmy fotowoltaicznej rozwiązaniem opłacalnym? Na pierwszy rzut oka tak. Przyjmuje się bowiem, że zastosowanie trackerów zwiększy uzysk energii w instalacji o danej mocy paneli średnio o ok. 30%, a ich montaż zwiększy koszt systemu PV o ok. 20%.
Zastosowanie trackerów ma jednak kilka minusów. Wadą instalacji solarnych opartych na trackerach jest przede wszystkim to, że na danej działce przeznaczonej pod farmę fotowoltaiczną będziemy mogli zamontować mniej paneli - systemy zmieniające w ciągu dnia swoje ułożenie, a zatem stwarzające większe pole zacienienia - sprawiają, że poszczególne elementy instalacji będziemy musieli ustawić dalej od siebie, tak aby nie rzucały na siebie cienia. To sprawia, że na jednym hektarze będziemy mogli zamontować średnio około 40% mniej paneli słonecznych - w porównaniu do systemów statycznych.
Montaż podobnej mocy paneli PV jak w przypadku statycznej farmy solarnej wymaga więc przeznaczenia pod nią większego terenu, a to w konsekwencji zwiększy koszty zakupu/dzierżawy danego terenu. Poza tym, wykorzystanie trackerów zwiększy prawdopodobieństwo awaryjności danej instalacji i konieczności serwisowania ruchomych elementów instalacji.

43.    Mam 4 osobową rodzinę – ile paneli PV powinienem kupić do swojej instalacji?

Szacunkowo przeciętna czteroosobowa rodzina zużywa ok. 3000 kWh energii elektrycznej rocznie. Przyjmując produkcję roczną z instalacji o mocy 1 kW wynoszącą ok. 922 kWh, aby pokryć całkowite roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną gospodarstwa domowego należałoby zamontować panele o mocy ok. 3,3 kW, czyli 14 modułów 240W każdy, które zajęłyby ok. 24m2 powierzchni. Warunkiem koniecznym takiego uzysku energii jest zorientowanie instalacji na południe. Przy odchyleniu orientacji paneli w kierunku wschodnim lub zachodnim roczny uzysk energii maleje do ok. 7500 kWh/rok na wchodzie i do 7450 kWh/rok na zachodzie, przez co zwiększa się wymagana liczba modułów fotowoltaicznych. Analogicznie dla kierunku wschodniego należałoby zamontować instalację o mocy 4 kW, co odpowiada 17 modułom 240W oraz przeznaczyć pod instalację ok. 29m2powierzchni. W związku ze zmienną intensywnością promieniowania słonecznego w ciągu roku, aby zmaksymalizować efektywność instalacji powinno się podłączyć ją do sieci – w miesiącach od października do lutego uzysk energii jest mniejszy od zapotrzebowania i wymaga wyrównywania niedoborów energią zakupioną z sieci, w pozostałych miesiącach wyprodukowane nadwyżki można sprzedawać do sieci. W przypadku, gdy dysponujemy większą powierzchnią, którą chcielibyśmy przeznaczyć pod inwestycję w fotowoltaikę np. dużą powierzchnią dachu oraz środkami finansowymi, które zamierzamy zainwestować by czerpać korzyści ze sprzedaży prądu być może warto pomyśleć o większej instalacji. Inwestując w moc 10 kW nawet w miesiącach zimowych dzienna produkcja energii będzie przekraczać jej zapotrzebowanie. W skali całego roku instalacja taka pozwoli wyprodukować 3 razy więcej energii niż potrzebujesz – dzięki czemu będziesz mógł sprzedawać ok. 6000 kWh energii elektrycznej rocznie. Instalacja taka zorientowana na południe wymagałaby zakupu ok. 42 paneli fotowoltaicznych o mocy 240W każdy i dysponowania powierzchnią ok. 70m2. Ilość modułów fotowoltaicznych zależy od kierunku ekspozycji paneli oraz celu inwestycji i preferencji inwestora. Już instalacja o mocy 3,3kW obejmująca 14 modułów i zorientowana na południe może zrównoważyć całkowite roczne zapotrzebowanie na energię dla 4 osobowej rodziny.

44.   W jaką moc instalacji fotowoltaicznej warto zainwestować?

Hipotetycznie z 1kW instalacji fotowoltaicznej moglibyśmy zasilić np. w grudniu tylko lodówkę lub 2 żarówki 100W albo 11 energooszczędnych 20W(=100W), ale już w maju wyprodukowanej energii wystarczyłoby zarówno na lodówkę, czajnik, telewizor oraz pralkę, jak i pełne oświetlenie domu żarówkami energooszczędnymi (nawet do 15 żarówek 20W=100W i 15 żarówek 11W=60W). Roczny uzysk energii z instalacji 5kW przewyższa już o 50% całkowite zapotrzebowanie na energię dla przeciętnej czteroosobowej rodziny zużywającej rocznie ok. 3000kWh – oczywiście między listopadem a lutym część energii należałoby dokupić z sieci, ale w pozostałych miesiącach całkiem spore nadwyżki można z powrotem sprzedać do sieci. Dzięki instalacja 10kW w styczniu można by zasilić np. do 25 zwykłych żarówek 100W lub 129 żarówek energooszczędnych o mocy 20W(=100W), świecących każdego dnia po 4 godziny, ale już w maju analogicznie nawet do 96 zwykłych lub 483 żarówek energooszczędnych. Z innej strony patrząc, cały roczny uzysk energii starczyłby na roczną pracę 30 lodówek lub 50 telewizorów lub też 93 pralek. Przy większych instalacjach uzyski energii rosną proporcjonalnie i można by mnożyć wszelkiego rodzaju urządzenia, na których pracę wyprodukowanej energii mogłoby nam wystarczyć. Kwestia w jaką moc instalacji zainwestować, zależy głównie od celu inwestycji, planowanego sposobu wykorzystania wytwarzanej energii, dostępnej powierzchni pod panele oraz wielkości środków na sfinansowanie inwestycji.

45.   Jak dobrać odpowiedni regulator ładowania?

Każdy regulator ładowania ma 2 parametry. Prąd wejściowy wyrażony w amperach i prąd odbiorników wyrażony również w amperach. Dla przykładu chcemy obsługiwać akumulator o pojemności 100Ah. Powinniśmy w takim razie wybrać panel przynajmniej 130W 7.5A. Analogicznie powinniśmy się zdecydować na regulator o prądzie wyjściowym 8A lub więcej, aby prąd wejściowy był wyższy od prądu panela słonecznego. Jeżeli chcemy pobierać z akumulatora przez regulator, np. 9A, wtedy należy zdecydować się na regulator 10A. Nadwyżka mocy na wejściu nie będzie przeszkadzała, a jedynie umożliwi podłączenie dodatkowych paneli. Nie zaleca się, aby regulator ładowania pracował z maksymalną mocą nominalną. Dotyczy to wszystkich regulatorów.

46.    Jaki jest lepszy kolektor płaski czy próżniowy?

Każdy użytkownik powinien zdawać sobie sprawę, że wybór rodzaju kolektora w znacznej mierze będzie uzależniony od jego przeznaczenia, a także warunków jego pracy.
Gdy planuje się wykorzystać kolektor do ogrzewania ciepłej wody użytkowej (CWU), posiada się w ogródku basen, jest się właścicielem/właścicielką domku letniskowego bądź domków kempingowych polecane są kolektory płaskie. Dlaczego? Dlatego, że kolektory płaskie ze względu na ich budowę sprawdzają się w instalacjach pracujących w okresie wiosennym i letnim. Nie oznacza to jednak, że nie sprawdzają się w okresie jesienno-zimowym. W tym okresie ich sprawność jest nieco gorsza od kolektorów próżniowych.
Kolektor próżniowy zdecydowanie lepiej wybrać do wspomagania centralnego ogrzewania (CO) oraz w przypadku, gdy chcemy zaoszczędzić na kosztach ogrzewania CWU w okresach jesienno-zimowych. Ten typ kolektora efektywniej niż kolektor płaski pracuje w „zimnych” porach roku.  Dlaczego? Odpowiedź jest prosta: dzięki próżni, która zapobiega utracie części promieniowania dostarczanego do kolektora oraz stanowi doskonałą izolację cieplną. Dzięki temu kolektory próżniowe mogą podgrzać wodę do wyższej temperatury i możliwe staje się jej wykorzystanie w celach wspomagania centralnego ogrzewania.
Generalnie nie da się jednoznacznie określić, który z rodzajów kolektorów -  płaski czy próżniowy – jest lepszy. Wszystko zależy od tego co chcemy uzyskać! Mitem jest, że kolektory płaskie nadają się do efektywnego wspomagania centralnego ogrzewania w Polsce, ale są za to niezastąpione do wspomaganie przy podgrzewaniu ciepłej wody użytkowej. Kolektory próżniowe są lepsze do pracy w zimniejszych porach roku, zatem zasadne jest ich użycie, gdy chcemy ograniczyć koszty ogrzewania CO i CWU jesienią i zimą.

47.   Czy inwestycja w kolektory słoneczne się opłaca?

W Polsce kolektory słoneczne wykorzystuje się głównie w celach wspomagania przygotowania cieplej wody użytkowej. Instalacja kolektorów w domu może generować oszczędności w wysokości nawet do 60% rocznych kosztów jej ogrzewania.

W naszych warunkach geograficznych okres zwrotu inwestycji w kolektory słoneczne wynosi od kilku do kilkunastu lat i uzależniony jest przede wszystkim od ilości ciepłej wody zużywanej w obiekcie. Na korzyść solarów przemawiają niskie koszty eksploatacyjne. Nie trzeba kupować paliwa, a jedynymi kosztami, jakie musimy ponieść, jest cena energii elektrycznej napędzającej pompę obiegową układu solarnego (około 100 zł/rok) oraz koszty związane z wymianą cieczy solarnej w wysokości 200-300 zł (wymianę należy przeprowadzać średnio co 5-6 lat).

Należy pamiętać, że aby instalacja solarna generowała jak najwyższe oszczędności powinna być stosownie dobrana i zaprojektowana oraz spełniać odpowiednie wymogi, takie jak np. orientacja lokalizacyjna i pochylenie kolektora. W związku z tym przygotowanie kompleksowego projektu najlepiej powierzyć specjalistom.

Inwestując w kolektory słoneczne, najczęściej bierzemy pod uwagę czysto pragmatyczne względy, takie jak aspekt finansowy, prostota i łatwość w utrzymaniu, czy duży wybór urządzeń na rynku. Dalej zaś pojawia się perspektywa poprawy stanu środowiska oraz wzrost wykorzystania energii z rozproszonych źródeł wytwórczych. Biorąc pod uwagę wszystkie wymienione czynniki, należy stwierdzić, że zakup kolektorów słonecznych to dobra i pewna inwestycja.

48.   Co to są układy hybrydowe?

Układem hybrydowym - według rozporządzenia Ministra Gospodarki z 18 października 2012 r., jest jednostka wytwórcza wytwarzająca energię elektryczną albo energię elektryczną i ciepło, w której w procesie generowania energii elektrycznej lub ciepła wykorzystywane są nośniki energii wytwarzane oddzielnie w odnawialnych źródłach energii, z możliwością wykorzystania paliwa  pomocniczego, i w źródłach energii innych niż odnawialne źródło energii, pracujące na wspólny  kolektor oraz zużywanie wspólne w tej jednostce wytwórczej do wytwarzania energii elektrycznej lub ciepła. Hybrydowe systemy wytwórcze (HSW) można stosować praktycznie w każdych warunkach i w każdym obiekcie. Oczywiście systemy takie należy projektować zgodnie z indywidualnymi możliwościami i potrzebami Użytkownika oraz lokalnymi warunkami i charakterystyką budynku. Podstawą wyboru właściwego systemu powinno być zawsze gruntowne rozpoznanie z jakich rodzajów paliwa chcemy korzystać i jakie aspekty są dla nas ważne, co chcemy preferować i jakie są potencjalne możliwości zaopatrzenia. Wybór paliwa jest zawsze podstawą rozwiązania kwestii zaopatrzenia budynku w energię.

49.   Co to znaczy że instalacja pracuje w systemie of-grid?

Prąd, który wygenerują nam panele fotowoltaiczne można albo wykorzystać na własne potrzeby albo sprzedać. Zastanawiacie się jak najlepiej skonfigurować system fotowoltaiczny by najefektywniej skorzystać z wytworzonej energii elektrycznej? Nadszedł czas na podjęcie decyzji czy przyłączyć instalację PV do sieci elektroenergetycznej.

Wyróżniamy trzy główne typy systemów fotowoltaicznych:

System typu ‘off-grid’ –autonomiczny, nie podłączony do sieci elektroenergetycznej

System typu ‘on-grid’ – podłączony do sieci, nastawiony na sprzedaż nadwyżek bądź całej wytworzonej energii

System tzw. wyspowy – nastawiony na wytwarzanie i gromadzenie energii na własne potrzeby, przy czym ewentualne nadwyżki energii w systemie lub niedobory są wyrównywane przez sieć elektroenergetyczną.

Wybór konkretnego rodzaju systemu zależy od celu instalacji i indywidualnych preferencji inwestora.

System ‘off-grid’

Głównym celem systemów typu ‘off-grid’ jest wytwarzanie energii elektrycznej w panelach fotowoltaicznych oraz jej gromadzenie i dystrybucja w określonym obszarze, w ilości wystarczającej do pokrycia całkowitego zapotrzebowania na prąd, tak aby zapewnić niemal zupełną niezależność odbiorcy od operatora sieci elektroenergetycznej. Magazynowanie energii jest realizowane zazwyczaj poprzez podłączenie baterii akumulatorów. W momencie, gdy powstaje nadwyżka energii w systemie jest ona gromadzona i wykorzystywana w czasie nocnym i przy niedostatecznym promieniowaniu słonecznym w ciągu dnia. Systemy tego typu są najczęściej stosowane na terenach pozbawionych dostępu do sieci, a także w przyczepach kempingowych."

50.   Co oznacza pojęcie string w systemach fotowoltaicznych

Cell string -to ciąg połączonych ze sobą w układzie ogniw fotowoltaicznych cześć składowa modułów PV poli- lub monokrystalicznych, zalaminowane tworzą główną cześć wypełnienia modułu PV.

Czy przy ujemnej temperaturze zewnętrznej instalacje solarne wytwarzają ciepło?

Czynnikiem roboczym w całorocznych instalacjach słonecznych jest płyn solarny stanowiący wodny roztwór glikolu propylenowego. Temperatura krzepnięcia gotowych płynów wynosi ok.-35°C i dlatego ujemna temperatura nie ma dużego wpływu na pracę instalacji solarnej. W przypadku kolektorów próżniowych czasami w bardzo mroźny, ale słoneczny dzień, czynnik roboczy w kolektorach uzyskuje  wysokie temperatury a wodę udaje się wstępnie podgrzać, co pozwala efektywnie wykorzystywać instalacje podczas mroźnych dni w takich warunkach.

51.   Co zyskujemy montując w instalacji z pompą ciepła tzw. zbiornik buforowy?

Dzięki zasobnikowi buforowemu wydłuża się okres pracy sprężarki, zmniejsza ilość załączeń, przez co wydłuża się jej żywotność. Wykorzystując taryfę nocną można również taniej pozyskiwać energię.

52.   Do czego może doprowadzić wychłodzenie dolnego źródła w pompie ciepła?

Najczęściej spotykanym błędem w wykonawstwie instalacji na bazie pomp ciepła jest złe zwymiarowanie kolektora gruntowego, a właściwie jego niedowymiarowanie, które pojawia się zazwyczaj w wyniku złej oceny przewodności cieplnej gruntu i

zastosowania do wyliczeń zbyt wysokiego współczynnika przewodzenia gruntu λ (W/(mK)) lub niezachowania minimalnych odległości poszczególnych pętli kolektora gruntowego. Zastosowanie zbyt małych wymienników ciepła i długotrwała praca w trybie pełnego obciążenia mogą skutkować przez stosunkowo krótki okres bardzo niskimi temperaturami źródeł ciepła, aż do osiągnięcia dolnej granicy temperatury zastosowania pompy ciepła i zablokowania pracy pompy ciepła. Dodatkowo zbyt duże obciążenie dolnego źródła, wywołane jego niedowymiarowaniem, może spowodować długookresowe zmniejszanie się temperatur źródeł ciepła w kolejnych okresach grzewczych, jeżeli nie zapewniono wystarczającej regeneracji dolnego źródła ciepła.

53.   Czy to prawda, że okres uruchomienia pompy ciepła ma wpływ dla pracy urządzenia oraz kosztów eksploatacyjnych w pierwszym sezonie grzewczym? Kiedy należy dokonać optymalizacji pracy pompy ciepła?

Urządzenie Pompy Ciepła uruchamiamy wówczas, gdy potrzebne jest ogrzewanie i c.w.u. Pobór energii, co przekłada się na koszty eksploatacyjne w pierwszym, drugim i trzecim sezonie grzewczym, będzie w miarę suszenia budynku, regularnie zmniejszać się. Optymalizację pracy pompy ciepła dokonuje się przy jej uruchomieniu, aby zapewniła komfort ogrzewania dla c.o. i c.w.u.

54.   W jaki sposób rodzaj gleby wpływa na produkcję energii cieplnej w pompie ciepła?

Punktem wyjścia przy doborze dolnego źródła ciepła w gruncie jest określenie jaki mamy rodzaj tego gruntu. Określenie czyli stwierdzenie na podstawie wykopu (z fundamentów czy też dedykowanych wykopów kontrolnych) co mamy. Piach czy glina? Suchy czy mokry? Grunt jest w stanie oddać od 10 (dla suchego piasku) do 40 Wat z 1 m2 (dla mokrego żwiru). Te moce oddawane z gruntu to kompromis pomiędzy kosztem dolnego źródła, a pewnością stabilnej i ekonomicznej pracy pompy. Dlatego wykonawca zawsze trzyma się bezpiecznej strony. 10 do 15 Wat – to mniej lub bardziej suche piaski. 15 do 20 Wat – mniej lub bardziej wilgotne piaski, gliny.

55.   Jakie są wady i zalety użytkowania/inwestycje w instalację pompy ciepła

Najbardziej zachwalana jest bezobsługowość pompy ciepła. Koszt ogrzewania jest podobny jak przy opalaniu węglem, a właściciele mają pewność, że nawet podczas długiej nieobecności w domu będzie utrzymana żądana temperatura – i to bez potrzeby zatrudniania palacza. Zwolennicy chwalą sobie niskie koszty ogrzewania, a także różne małe oszczędności. Na przykład nie trzeba budować komina (jeśli zastosujemy wentylację mechaniczną). A gdy go nie ma, nie płacimy za okresowe wizyty kominiarza.

Co jeszcze przemawia na plus? Ogrzewanie pompą ciepła zwalnia z zabiegania o dostarczenie i składowanie paliwa (węgla, drewna czy oleju opałowego). A skoro nie potrzeba miejsca na składowanie – jest kolejna oszczędność na etapie budowy. Dla zdumiewająco wielu osób pompa ciepła ma jeszcze tę zaletę, że... nie zmusza do wprowadzenia gazu do domu. Wciąż żywe jest uprzedzenie do tego wybuchowego paliwa. Na marginesie zanotujmy kolejną oszczędność: pompa ciepła nie wymaga doprowadzania przyłącza – w wypadku gazu to spory koszt. W dyskusjach na temat pomp ich przeciwnicy, ale również praktycy dostrzegają też wady tego urządzenia. Podstawowa to oczywiście koszt inwestycyjny i długi czas zwrotu, z reguły wydłużony jeszcze o odsetki kredytu na zakup pompy. Koszty zwiększa droga automatyka do programowania pracy urządzenia oraz sterowników do regulacji ogrzewania podłogowego. Ogrzewanie podłogowe – najczęściej współpracujące z pompami – ma dużą bezwładność cieplną. Jeśli chcemy szybciej uzyskać żądaną temperaturę, trzeba dodatkowo włączyć w pompie grzałkę elektryczną – a to kosztuje. Pewną trudność może sprawić optymalne ustawienie działania pompy ciepła. Należy uwzględnić wiele czynników: parametry domu, gruntu, oczekiwania mieszkańców, wreszcie – co najtrudniejsze – zmienną pogodę. Może się okazać, że raz jest w domu za ciepło, innym razem za zimno, a powrót do komfortowej temperatury zajmuje nawet kilka godzin. Co jeszcze? Poziomy gruntowy wymiennik ciepła blokuje część działki – utrudnia jej zagospodarowanie, bo na tym terenie można urządzić właściwie tylko trawnik. Ostatnia wada jest zaletą.

56.   Czy opłaca się inwestycja w tzw. powietrzną pompę ciepła? Jest ona opłacalna i efektywna?

Pompa powietrzna może pracować w bardzo szerokim zakresie temperatur: od -25oC do +45oC. Do niedawna pompa przestawała działać poniżej -5oC, ale wprowadzenie nowego rodzaju sprężarek rozwiązało ten problem. Uzyskanie tak dobrego wyniku, porównywalnego z gruntowymi pompami ciepła, możliwe jest dzięki nowoczesnej konstrukcji, zaprojektowanej specjalnie do warunków zimowych. Kluczowe elementy konstrukcji to: zautomatyzowane sterowanie, sprężarka EVI oraz programator zintegrowany z elektronicznym zaworem. Powietrzna pompa ciepła osiąga największą efektywność wtedy, gdy jest ciepło. Należy jednak coś wyjaśnić – ciepła w powietrzu nie ma dopiero przy temperaturze -273°C (zero bezwzględne). Tak więc przy mrozach spada efektywność energetyczna pompy (tzw. COP), jednak bilans wciąż jest dodatni: z 1kW włożonego na wyprodukowanie energii uzyskujemy więcej niż 1 kW energii końcowej. Dzięki tej nadwyżce możemy np. ogrzać wodę. Powietrzne pompy ciepła to urządzenia wyposażone w awaryjne grzałki elektryczne. Gdy temperatura spada poniżej -25oC. urządzenie automatycznie przechodzi na ogrzewanie za ich pomocą. Nie powinniśmy więc obawiać się o to, czy pompa jest jedynym źródłem ogrzewania domu, ponieważ wyposażona jest ona w szereg elementów zabezpieczających. Pompa ciepła tego typu nie wymaga instalacji dolnego źródła ciepła, dzięki czemu uniknąć można wielu błędów związanych z jego wykonaniem i działaniem. Jednocześnie zmniejsza się ilość elementów mogących w przyszłości ulec awarii.  Montaż powietrznej pompy jest również korzystny finansowo (koszt budowy dolnego źródła przy pompie gruntowej waha się od 15 do nawet 30 tys. zł) i nie wymaga ingerencji w naszą działkę, na której mamy już np. zagospodarowaną przestrzeń.

Koszt budowy instalacji z powietrzną pompą ciepła jest tańszy od pozostałych rozwiązań grzewczych. Dla domu o powierzchni 200 m2, w którym mieszkają 4 osoby, całkowity nakład inwestycyjny mieści się w granicach 25-30 tys. zł. Budowa kotłowni gazowej w takim samym obiekcie to wydatek na poziomie 55 tys. zł, a kotłowni olejowej  - aż 70 tys. zł. Należy pamiętać, że dzięki tej technologii oszczędzamy na budowie dodatkowego źródła ciepła (energia pochodzi z powietrza), a całkowity czas zwrotu w postaci oszczędności w sezonie grzewczym wynosi zaledwie 4 lata.

57.   Czy akumulator żelowy traci sprawność na mrozie?

Tak - jak każdy akumulator. Jest jednak zdecydowanie bardziej odporny na niekorzystne warunki niż standardowy akumulator kwasowy. Średnio w temperaturze -10C sprawność akumulatora żelowego spada o ok 30-40%.

58.   Co to jest Mikrobiogazownia?

Mikrobiogazownia to instalacja służąca do produkcji biogazu z lokalnie dostępnych w gospodarstwie rolnym odpadów organicznych oraz do wytwarzania z niego energii. Jest to zwykle instalacja o małej mocy dostosowanej do wielkości gospodarstwa oraz o prostej konstrukcji, najczęściej o charakterze modułowym, pozwalającym na demontaż i przeniesienie do innej dogodnej lokalizacji.

Instalacja taka obejmuje standardowo komorę fermentacyjną, w której zachodzi biochemiczny rozkład biomasy, prowadzony przez bakterie, czego efektem jest wytworzenie biogazu, a także zbiornik na biogaz oraz agregat kogeneracyjny, służący do wytwarzania energii elektrycznej i ciepła. Wielkość poszczególnych komponentów oraz moc agregatu powinna być dostosowana do profilu i możliwości produkcyjnych danego gospodarstwa rolnego, natomiast wytworzona energia w większości wykorzystywana jest na własne potrzeby. Zazwyczaj przyjmuje się, że do kategorii mikrobiogazowni zalicza się – w zależności od przepisów określających system wsparcia w danych krajach – instalacje do mocy 100 kW. W Polsce, według projektu ustawy OZE, kategoria ta mieści się w definicji mikroinstalacji do mocy 40 kW. Podobnie jak konstrukcja, uproszczona jest także struktura wsadu instalacji, która składa się zwykle z kilku substancji dostępnych na miejscu. Substraty mikrobiogazowni stanowią zwłaszcza odpady produkcyjne, powstające w gospodarstwach rolnych, np. gnojowica lub obornik oraz różne produkty i półprodukty wykorzystywane w rolnictwie (słoma, kiszonka kukurydzy, buraka lub traw).

59.   Czy opłaca się stosować w budownictwie kotły na biomasę?

Zastosowanie biomasy jako paliwa w systemie ogrzewania ma wiele zalet. Jest to paliwo stosunkowo tanie, powszechnie dostępne i przyjazne środowisku. Na system ogrzewania składa się kocioł z instalacją grzewczą, która rozprowadza ciepło po ogrzewanych pomieszczeniach. Dodatkowe urządzenia współpracujące mogą rozszerzać podstawowe funkcje, podnosić komfort użytkowania i ograniczać koszty eksploatacyjne centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej (np. zbiorniki akumulacyjne, zastosowanie kolektorów słonecznych). Na rynku dostępne są kotły, które spełniają wysokie standardy środowiskowe i w zależności od wyposażenia mogą zapewnić wysoki komfort obsługi. Moc kotła na biomasę wyrażana jest w kW, a dobór mocy urządzenia wynika z bilansu cieplnego obiektu, sporządzonego zgodnie z obowiązującymi standardami. w pierwszej kolejności warto zadbać o ocieplenie budynku, wymianę okien oraz przegląd instalacji wentylacyjnych, tak by optymalnie dobrać moc kotła do zapotrzebowania. Dla szacunkowego doboru kotła przy znanej powierzchni lub kubaturze obiektu stosuje się wskaźniki, np. wskaźnik dla budynków dobrze zaizolowanych wynosi 70-80 W/m2, dla budynków starszych 100-120 W/m2. w przypadku wysokich pomieszczeń stosuje się wskaźnik kubaturowy, który np. dla hal produkcyjnych bez ciepła na wentylację wynosi 20-25 W/m3. Producenci kotłów na biomasę zalecają stosowanie paliw wysokiej jakości, najlepiej posiadających atesty. w przypadku drewna kawałkowego zalecane jest stosowanie drewna liściastego, sezonowanego co najmniej dwa lata. Systemy grzewcze na biomasę wymagają dodatkowej przestrzeni na składowanie paliwa, która wynika z rodzaju i właściwości biomasy (wilgotności i wartości opałowej). Wysoki komfort obsługi systemu grzewczego umożliwia zastosowanie automatycznego załadunku paliwa z zasobnika oraz kotła z automatyczną kontrolą i sterowaniem parametrami procesu spalania.

60.   Jak działa tzw. gruntowa pompa ciepła? Jakie parametry ją charakteryzują?

Pompy ciepła to urządzenia działające na podobnej zasadzie jak lodówki, ale w przeciwieństwie do nich przetwarzają energię pochodzącą ze źródeł odnawialnych, zgromadzoną w powietrzu, gruncie czy wodzie na ciepło użytkowe służące do ogrzewania budynków, ciepłej wody lub chłodzenia pomieszczeń. W przypadku powietrza, wody i poziomych gruntowych wymienników ciepła jest to energia promieniowania słonecznego zakumulowana w formie ciepła. W przypadku pionowych gruntowych wymienników ciepła jest to łączne wykorzystanie zmagazynowanej energii słonecznej i geotermalnej. Oprócz tego, że pompy ciepła wykorzystują odnawialne źródła energii, to przyczyniają się do zwiększenia efektywności energetycznej instalacji grzewczych. Mogą również efektywnie wykorzystać ciepło odpadowe z procesów produkcyjnych w rolnictwie lub z gospodarstw domowych (np. ogrzane powietrze wentylacyjne usuwane z pomieszczeń budynku).

Parametry charakteryzujące Pomp Ciepła:

Współczynnik efektywności pompy ciepła COP (ang. Coefficient of Performance) określa efektywność pompy ciepła w warunkach laboratoryjnych. Współczynnik COP jest definiowany jako zależność pomiędzy mocą przekazywaną przez pompę ciepła (kW) a mocą elektryczną (w kW), która jest dostarczona i służy do napędu sprężarki pompy ciepła. Jeżeli dana pompa ciepła ma współczynnik COP = 4, to oznacza to, że dostarczając 1 kWh energii elektrycznej do napędu pompy ciepła (sprężarki) możemy uzyskać 4 kWh ciepła. Pozostałe 3 jednostki ciepła pobierane są z otoczenia (w tzw. dolnym źródle ciepła, tj. z gruntu, powietrza lub wody) i traktowane jako energia pochodząca ze źródeł odnawialnych. Wartość COP deklaruje producent pomp ciepła na podstawie własnych lub zewnętrznych badań efektywności pomp ciepła w warunkach laboratoryjnych. Przeważnie podaje się wiele współczynników pomp ciepła dla określonych warunków pracy (temperatur) dolnego i górnego źródła ciepła.

Sezonowy (roczny) współczynnik efektywności pompy ciepła SPF i SCOP – ponieważ współczynnik COP dla pomp ciepła jest zmienny i zależy od warunków pracy, lepszym wskaźnikiem do oceny efektywności pomp ciepła jest współczynnik efektywności pompy ciepła SPF (ang. Seasonal Performance Factor), który określa efektywność pompy ciepła w warunkach rzeczywistych (na podstawie pomiarów). Współczynnik SPF jest definiowany jako zależność pomiędzy energią przekazywaną przez pompę ciepła (kWh) a energią elektryczną (w kWh), która jest dostarczona do sprężarki pompy ciepła w określonym okresie pracy. Najczęściej okresem dla obliczania SPF jest rok. W przypadku nowych, projektowanych inwestycji można oszacować sezonową efektywność pompy ciepła za pomocą komputerowych programów symulacyjnych. Wartość ta określana jest skrótem SCOP (ang. Seasonal Coefficient of Performance).

61.   Jakie mamy rodzaje biogazowni w Polsce?

Biogazownia - instalacja służąca do celowej produkcji biogazu z biomasy roślinnej, odchodów zwierzęcych, organicznych odpadów (np. z przemysłu spożywczego), odpadów poubojowych lub biologicznego osadu ze ścieków. Wyróżniamy trzy rodzaje biogazowni w zależności od rodzaju materii organicznej, jaka jest używana: biogazownia na składowisku odpadów, biogazownia przy oczyszczalni ścieków oraz biogazownia rolnicza.

Typowa instalacja składa się zazwyczaj: układu podawania biomasy, komory fermentacyjnej,

zbiornika magazynowego dla przefermentowanego substratu, zbiornika biogazu, agregatu prądotwórczego (gdy produkowana jest tylko energia elektryczna) lub agregatu kogeneracyjnego (gdy występuje kogeneracja energii elektrycznej i cieplnej).

62.   Czy w polskich realiach środowiskowych opłacalne są tzw. Małe Elektrownie wiatrowe?

Elektrownie wiatrowe to urządzenia, które zamieniają energię ruchu mas powietrza w energię kinetyczną ruchu obrotowego wirnika elektrowni. Następnie energia z wirnika przekazywana jest do generatora, który wytwarza energię elektryczną. Ta natomiast zależna jest w znacznej mierze od efektywności użytych podzespołów i parametrów urządzenia. Wśród tych parametrów najważniejsze są moc generatora, średnica wirnika i efektywność systemów sterujących. Stąd rozwój energetyki wiatrowej to pogoń za coraz mocniejszymi generatorami i większą średnicą skrzydeł. Lecz istnieje kategoria małych elektrowni wiatrowych (MEWi), które w przeciwieństwie do wielkoskalowych elektrowni wiatrowych charakteryzują się niską mocą generatora i pozyskują energię wiatru z przyziemnych warstw atmosfery. Małe elektrownie wiatrowe z reguły nie przekraczają mocy 50 kW, a ich powierzchnia robocza wirnika jest mniejsza niż 200 m2. Ponieważ polskie prawo przewiduje specjalne wsparcie dla instalacji OZE nie przekraczających 40 kW, ta moc może być traktowana jako graniczna dla MEWi. W Polsce używane mogą być małe elektrownie wiatrowe spełniające normy bezpieczeństwa CE. Warto jednak zwracać uwagę, czy elektrownia posiada inne certyfikaty potwierdzające także jej wydajność, np. brytyjski MCS, amerykański SWCC, niemiecki TÜV Rheinland. W polskich warunkach klimatycznych małe elektrownie wiatrowe powinny być przystosowane do pracy w niskich prędkościach wiatru, co z punktu widzenia konstrukcji turbiny przekłada się na większy wirnik przy zmniejszonej mocy generatora. Dlatego głównym kryterium doboru elektrowni wiatrowej powinna być potwierdzona rzeczywistymi badaniami krzywa mocy elektrowni i jej wydajność przy prędkościach wiatru 5-7 m/s. Tzw. prędkość startowa wiatru elektrowni ma charakter tylko marketingowy i nie powinno się tej wartości brać pod uwagę wybierając model turbiny. Przed rozpoczęciem inwestycji zaleca się przeprowadzenie starannej oceny wietrzności stosując proste metody oceny lokalizacji pod kątem eliminacji wpływu przeszkód terenowych bądź przeprowadzenie monitoringu warunków wiatrowych przez specjalistyczną aparaturę. Jest to o tyle istotne, że ilość energii z elektrowni wiatrowej jest zależna od trzeciej potęgi prędkości wiatru, co oznacza, że wiatr o dwukrotnie większej prędkości może dostarczyć ośmiokrotnie więcej energii. W celu szybszego uzyskania pozwolenia na budowę mała elektrownia wiatrowa nie powinna przekraczać całkowitej wysokości 30 m (wg Ustawy o Ochronie Przyrody), co eliminuje konieczność przeprowadzenia oceny oddziaływania inwestycji na środowisko. Chcąc posadowić turbinę wiatrową na tzw. zgłoszenie, czyli bez pozwolenia budowlanego, należy sytuować turbinę na maszcie nie związanym na stałe z gruntem, tzn. lekkim maszcie kratownicowym z linkami odciągowymi. Jednak tego typu rozwiązania mogą być stosowane tylko dla najmniejszych elektrowni o mocy do 5 kW.

63.   Co to jest dom zeroenergetyczny?

Budynek zeroenergetyczny (również dom zeroenergetyczny, budynek zerowej energii netto – ZNE) – budynek o zerowym zużyciu energii netto i zerowej emisji dwutlenku węgla rocznie. Budynki które wytwarzają nadwyżkę energii w ciągu roku mogą być nazywane „plus-energetycznymi”. Tradycyjne budynki zużywają 40% całkowitej energii paliw kopalnych w USA i Unii Europejskiej oraz w znacznym stopniu przyczyniają się do emisji gazów cieplarnianych. Zerowe zużycie energii netto, jest postrzegane jako sposób na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla oraz zmniejszenie uzależnienia od paliw kopalnych. Choć budynki energooszczędne pozostają rzadkością nawet w krajach rozwiniętych, to zyskują na znaczeniu i popularności. W budynkach zeroenergetycznych energia jest wytwarzana lokalnie, dzięki połączeniu technologii wytwarzania energii ze źródeł alternatywnych, takich jak energia słoneczna i wiatr, przy jednoczesnym zmniejszeniu całkowitego zużycia energii z wysoce energooszczędnymi systemami ogrzewania, wentylacji, klimatyzacji i technologii oświetleniowych. Technologia budynków zeroenergetycznych staje się coraz bardziej praktyczna, wraz ze spadkiem cen alternatywnych technologii energetycznych, oraz wzrostem cen tradycyjnych paliw kopalnych. Rozwój nowoczesnych budynków zeroenergetycznych stał się możliwy nie tylko przez postęp w nowych technologiach budownictwa, ale także znacznie poprawił się poprzez badania naukowe, które zbierają dokładne dane dotyczące wydajności energetycznej w budynkach tradycyjnych i eksperymentalnych i zapewniają wydajność parametrów dla zaawansowanych modeli komputerowych do przewidywania skuteczności projektów konstrukcyjnych. Zeroenergetyczna koncepcja pozwala na szeroki zakres rozwiązań z powodu wielu możliwości do wytwarzania i magazynowania energii. w połączeniu z wieloma sposobami pomiarów energii (w odniesieniu do kosztów, energii lub emisji dwutlenku węgla).

64.   Jak na podstawie kształtu, koloru, tekstury odróżnić od siebie główne typy ogniw fotowoltaicznych?

Różne kolory i kształty pojedynczych ogniw są związane z ich budową i procesem produkcyjnym. Ogniwa monokrystaliczne - tworzone są z jednego kryształu krzemu o uporządkowanej strukturze wewnętrznej, osiągają najwyższą sprawność (do 22%)  i największą żywotność, ale są kosztowne. Mają obecnie największy udział w rynku. Wytwarzanie ogniw monokrystalicznych wymaga wyprodukowania pojedynczych kryształów krzemu. W praktyce stosowany jest najczęściej proces Czochralskiego polegający na wyciąganiu pojedynczego kryształu krzemu z roztopionej masy polikryształów. Zarodkiem wokół którego narasta  stopniowo kryształ krzemu wykonany jest z krzemowego pręta. Tygiel w którym znajduje się hodowany kryształ może być dodatkowo wprowadzony w ruch obrotowy aby polepszyć rozkład temperatur. W rezultacie otrzymuje się cylindryczny monokryształ o orientacji krystalograficznej zarodka. Wymiary i kształt hodowanego kryształu (średnica oraz długość) kontrolowane są poprzez prędkość przesuwu i prędkość obrotową zarodka, ograniczone są jednak poprzez parametry układu zastosowanego do hodowli. Wyhodowany kryształ w kształcie walca cięty jest następnie za pomocą lasera na płytki o grubości 0,3mm i promieniu od kilku do kilkunastu cm. Płytki takie mają ładunek (p-) a technologia tego typu nosi nazwę grubowarstwowej. W pojedynczych płytkach w cienkiej warstwie powierzchniowej za pomocą dyfuzji fosforu wytwarza się obszar typu (n+). Połączenie ze sobą dwóch takich płytek daje złącze (p-n). Krzem krystaliczny, a ściślej jego powierzchnia, ma tendencję do odbijania padających promieni słonecznych (nawet do 40%). Aby temu zapobiec na powierzchnię płytki nanosi się cienką warstwę przeciwodblaskową. Dalsza produkcja polega na naniesieniu ścieżek prądowych z cienkich pasków folii aluminiowej i zabezpieczeniu całego ogniwa przed wpływem warunków atmosferycznych specjalną warstwą folii organicznej EVA (Etyleno Vinylo Acid). Dzięki takiej hermetycznej strukturze ogniwa mogą pracować w instalacjach całorocznych ponad 25 lat. Ogniwa polikrystaliczne -  produkowane są z oszlifowanych płytek krzemowych ułożonych nieregularnie względem ich struktury krystalicznej. Koszt produkcji ich jest znacznie mniejszy i mniej energochłonny, dzięki czemu są tańsze od monokrystalicznych jednak posiadają mniejszą sprawność. Posiadają niebieski kolor oraz mają wyraźnie zarysowane kryształy krzemu przypominające szron. Ze względu na niską cenę obecnie są najczęściej stosowanymi fotoogniwami na rynku. Produkcja polikryształów zachodzi w specjalnych formach, gdzie kryształy krzemu są najpierw topione, a następnie po wystudzeniu cięte na prostokątne płytki o grubości <0,2mm. Dalsza obróbka polega na:

- szlifowaniu płytek

- nałożeniu ścieżek prądowych metodą druku sitowego

- nałożenie warstwy antyodblaskowej

Sprawność modułów polikrystalicznych wynosi 15-18%. Jest więc niższa niz ogniw monokrystalicznych, ale jednocześnie tańsza w produkcji.

65.   Jak działają i czym się charakteryzują kolektory solarne?

Kolektory słoneczne służą do przemiany energii promieniowania słonecznego w ciepło lub, inaczej, są to konwertery (przetworniki) energii promieniowania słonecznego w energię cieplną. Najpopularniejsze w naszym kraju są dwa zasadnicze typy kolektorów słonecznych: płaskie i próżniowo-rurowe. Kolektor słoneczny jest istotną częścią instalacji grzewczej ciepłej wody użytkowej (cwu) i/lub wspomagającej ogrzewanie pomieszczeń (co) w budynku. Moc cieplna kolektorów jest przyjmowana według zaleceń ESTIF (Europejskie Stowarzyszenie Przemysłu Energetyki Słonecznej Cieplnej) i wynosi 700 W/m² powierzchni czynnej kolektora.

Optymalnie dobrane instalacje solarne zamontowane w domach jednorodzinnych pozwalają zmniejszyć o ok. 60% roczne zużycie tradycyjnej energii niezbędnej do ogrzewania wody użytkowej. Tak dobrane instalacje pokrywają zazwyczaj do 95% zapotrzebowania na ciepło w okresie od kwietnia do września. Przy doborze liczby kolektorów słonecznych do celów cwu przyjmuje się od 1,2 do 1,6 m ² na jednego użytkownika. Optymalnie dobrana pojemność zasobnika cwu to powierzchnia zainstalowanych kolektorów słonecznych w m² x 50 litrów/m². Dogrzewanie pomieszczeń z zastosowaniem układu solarnego jest najbardziej wydajne w okresach przejściowych (marzec-kwiecień, wrzesień-październik). Istotną rolę odgrywa tutaj rodzaj zastosowanego systemu grzewczego. Kolektory słoneczne wykazują najwyższą wydajność współpracując z ogrzewaniem niskotemperaturowym – podłogowym lub ściennym. Przyjmuje się, że na każdy 1 m² powierzchni czynnej kolektora powinno przypadać 10 m² powierzchni ogrzewanej we właściwie zaizolowanym termicznie budynku. Przyjmuje się, że optymalny średni kąt nachylenia kolektora do podłoża dla całorocznego okresu wykorzystania wynosi ok. 40 stopni, zaś orientacja w kierunku południowym; odchylenie od kierunku południowego na wschód lub zachód rzędu 45 stopni zmniejszy wydajność o około 5%. Trwałość kolektorów słonecznych (a zwłaszcza pokrycia absorberów) powinna wynosić ok. 20 lat.

66.   Co to jest i jak wpływa na pracę instalacji fotowltaicznej tzw. zacienienie?

Zjawiskiem, którego wpływu nie wolno pominąć, projektując instalację fotowoltaiczną, jest zacienienie. Moduły fotowoltaiczne będą pracować w różnych warunkach pogodowych. Tym samym intensywność napromieniowania słonecznego docierającego do ogniwa fotowoltaicznego będzie zmienna, a jego moc wraz ze zmianą napromieniowania będzie także ulegać zmianie. Spadek dostępnej mocy zależy od stopnia nasłonecznienia, ale spadek nasłonecznienia to nie tylko pogorszenie się pogody i zachmurzone niebo. Również częściowe przesłonięcie panelu fotowoltaicznego przez cień jakiegoś obiektu (komin, drzewo, inny budynek lub inny panel) ma wpływ na pracę całej instalacji. Jeśli przykładowo zacienimy pojedynczy panel, traci on na mocy, pozostałe panele w instalacji, jeśli są połączone szeregowo, będą oddawać do instalacji taką samą ilość energii jak panel zacieniony. Pozostała cześć energii zostanie wytracona na ciepło emitowane przez panel przysłonięty. Wystarczy nawet częściowe zacienienie jednego modułu, aby skutkowało to spadkiem wydajności całego zestawu paneli ze sobą połączonych. Moc szeregowo połączonych ze sobą paneli fotowoltaicznych to iloczyn ich ilości oraz mocy „najsłabszego” z nich. Tym samym moc szeregu paneli, w którym jeden z nich jest częściowo zacieniony (oddaje więc mniejszą moc), będzie równa iloczynowi mocy zacienionego panelu i ilości paneli w szeregu (stringu). Sposobem zapobiegania takim efektom jest łączenie paneli równolegle. Dlatego też już na etapie doboru miejsca montażu paneli należy zwrócić szczególną uwagę na możliwość zacieniania powierzchni montażu. Cień może pochodzić od istniejących na stałe obiektów, np. linie i słupy elektryczne, kominy, elementy dachu. Warto także zastanowić się nad możliwością pojawienia się cienia w przyszłości, np. od rosnących drzew. Producenci, aby zminimalizować negatywny efekt częściowego zacieniania panelu fotowoltaicznego, łączą cele za pośrednictwem specjalnych diod obejściowych. Od tego, ile tych diod jest zastosowanych, zależy podatność modułu na zjawisko spadku mocy spowodowanej zacienieniem. Montując moduły w miejscach, gdzie zacienienie jest nieuniknione, należy dobrać takie ułożenie modułu, aby diody obejścia prawidłowo spełniały swoją rolę. Najczęściej diody obejścia dzielą panel fotowoltaiczny na pionowe części, jeśli jest więc ryzyko zacienienia panelu z dołu lub z góry, zaleca się montaż paneli w orientacji poziomej, a jeśli ryzyko zacieniania występuje z lewej lub prawej strony - panele należy montować w ustawieniu pionowym. Stałe zacienie fragmentów ogniwa fotowoltaicznego może doprowadzić do nieodwracalnego uszkodzenia modułu, a tym samym stałego spadku wydajności.

67.   Co to jest i jakie zadania spełnia w instalacji fotowoltaicznej inwerter?

Sercem instalacji fotowoltaicznej jest urządzenie nazywane inwerterem, które przede wszystkim przekształca otrzymywany z paneli prąd stały w akceptowalny przez odbiorniki prąd przemienny. Instalacje fotowoltaiczne dzielimy na pracujące w systemie wyspowym (autonomiczne), czyli niezależnie od sieci elektrycznej z ang. off grid, nie podłączone do sieci i nie oddające nadwyżek energii elektrycznej do sieci elektrycznej. Drugi rodzaj instalacji jest podłączony do sieci elektrycznej z ang. on grid. Energia niespożytkowana na własne potrzeby jest więc sprzedawana do sieci elektrycznej lub też cała dostępna energia elektryczna jest odprowadzana do sieci. Wybór sposobu pracy instalacji należy do inwestora. Ze względów bezpieczeństwa inwertery dedykowane do pracy z siecią elektryczną wyłączają dopływ prądu z instalacji fotowoltaicznej w przypadku zaniku prądu w sieci elektrycznej. Nie można bowiem dopuścić do pojawienia się napięcia w sieci elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej w momencie, gdy np. pracownik zakładu energetycznego wyłączył zasilanie w celu dokonania naprawy instalacji. Natomiast inwertery typu „off grid” dostarczają energię elektryczną z instalacji zawsze, kiedy jest ona dostępna. Uniezależniają nas więc od dostaw prądu z sieci. Aby magazynować energię elektryczną, instalacje uzupełnia się o zestaw akumulatorów. Nadwyżki energii niewykorzystane w ciągu dnia mogą być więc zużyte po zachodzie słońca. Możliwa jest również instalacja kombinowana, tzn. taka, która pracuje w połączeniu z siecią elektryczną i w przypadku nadwyżki energii umożliwia jej sprzedaż, ale w momencie zaniku energii elektrycznej w sieci poprzez dodatkowe urządzenie odłącza instalację fotowoltaiczną od sieci zewnętrznej i zasila tylko odbiorniki użytkownika instalacji. Systematyzując informacje o sposobie łączenia modułów fotowoltaicznych, trzeba dodać, iż łącząc panele szeregowo, moc instalacji stanowi sumę mocy poszczególnych ogniw fotowoltaicznych (a dokładniej jest to iloczyn mocy „najsłabszego” panelu i ilości paneli), podobnie napięcie na przewodach wyjściowych pola modułów jest iloczynem ilości modułów i napięcia na zaciskach pojedynczego modułu, natomiast natężenie prądu jest takie, jak dla pojedynczego modułu. Panele połączone równolegle charakteryzują się mocą wynikającą z sumy mocy pojedynczego ogniwa (jak przy łączeniu szeregowym). Napięcie jest równe napięciu z pojedynczego ogniwa, a natężenie prądu jest sumą natężeń z poszczególnych ogniw. W większych instalacjach ogniwa łączone są w pola, tzw. stringi, a te z kolei łączone są z inwerterami. Zależnie od potrzeb i wielkości instalacji fotowoltaicznej możemy stosować inwertery prądu jednofazowego lub trójfazowego.

68.   Co to jest turbina VLH?

Turbina typu VLH to nowa turbina do zastosowania przy niskich spadach (stad określenie Very Low Head), o małym wpływie na środowisko. Coraz mniejsza dostępność ciekawych lokalizacji pod małe elektrownie wodne sprawia, że nowoczesne turbiny VLH są idealnym rozwiązaniem w polskich warunkach przyrodniczych. Turbiny VLH są w stanie działać tam, gdzie z racji niskiego spadu nie rozważano w ogóle wykorzystania potencjału energetycznego rzeki.  VLH jest skonstruowana tak, by działać sprawnie już przy spadzie brutto zaledwie 1,4m. W zależności od modelu, turbiny przyjmują przepływy od 10 do 30 m3/s wody. Producent oferuje moce wyjściowe od 100 kW do 500 kW.

Główne tego typu turbin to:

- mały wpływ na organizmy wodne (potwierdzony testami na żywych rybach)

- praktycznie nieodczuwalny dla otoczenia poziom hałasu i wibracji (konstrukcja znajduje się pod wodą)

- niewielki wpływ na krajobraz

- łatwość i szybkość montażu, serwisowania i okresowej kontroli

- niskie koszty robót hydro-budowlanych związanych z inwestycją

- dopasowanie do potrzeb lokalizacji (rozmiary od 3150 do 5000 mm)

- bezpośredni napęd generatora o zmiennej prędkości

69.   Co oznacza termin usłonecznienie?

Usłonecznienie to czas podany w godzinach, podczas którego na określone miejsce na powierzchni Ziemi padają bezpośrednio promienie słoneczne. Wyróżnia się usłonecznienie:

możliwe – możliwy czas bezpośredniej operacji Słońca zależny tylko od długości dnia, rzeczywiste – rzeczywista suma godzin słonecznych w ciągu doby zależna od długości dnia i wielkości zachmurzenia ogólnego nieba, względne - stosunek usłonecznienia rzeczywistego do możliwego, eliminujący wpływ na wielkość usłonecznienia różnej długości dnia w ciągu roku i w różnych szerokościach geograficznych. Usłonecznienie zależy od: długości dnia, warunkowanej: położeniem geograficznym porą roku, zachmurzenia. Do pomiaru usłonecznienia służy urządzenie zwane heliografem.

70.   Jakie parametry należy monitorować podczas pracy ogniwa fotowoltaicznego?

Podstawowymi parametrami opisującymi ogniwo fotowoltaiczne są:

* Moc w punkcie mocy maksymalnej (Pmpp) - maksymalna moc, jaką panel może wygenerować w optymalnych dla siebie warunkach, tzn. przy nasłonecznieniu 1000 W/m2, temperaturze ogniwa 25oC oraz przy widmie promieniowania AM 1,5.

* Napięcie w punkcie mocy maksymalnej (Vmpp) - maksymalne napięcie, jakie może osiągnąć moduł pod obciążeniem przy podłączonym urządzeniu, które pobiera energię.

* Napięcie rozwarcia (Voc) - maksymalne napięcie, jakie powstaje na module, do którego niesą podłączone żadne urządzenia pobierające energię.

* Prąd w punkcie mocy maksymalnej (Impp) - maksymalny prąd, jaki może wyprodukować moduł w optymalnych dla siebie warunkach, pod obciążeniem.

* Prąd zwarciowy (Isc) - maksymalny prąd, jaki może wyprodukować moduł w optymalnych dla siebie warunkach, bez obciążenia.

* Maksymalne napięcie pracy - wielkość określająca maksymalne napięcie łączonych ze sobą szeregowo modułów. Suma napięć wszystkich łączonych szeregowo modułów nie może przekroczyć tej wartości.

71.   Co to jest sprawność modułów fotowoltaicznych?

Stopień zamiany energii słonecznej na elektryczną lub cieplną mierzony jest w %. Sprawność informuje jaki stopień energii słonecznej docierającej do modułu PV zostanie przetworzony na energię elektryczną. Wówczas np. moduł PV o sprawności np. 15% i powierzchni 1m² w ciągu godziny wyprodukuje 150Wh energii elektrycznej (według warunków STC - określona temperatura, nasłonecznienie i widmo promieniowania). W dni o słabszym nasłonecznieniu produkcja prądu będzie mniejsza. Różne technologie PV (mono- polikrystaliczne, amorficzne) charakteryzują się różną sprawnością.

72.   Co to jest brykiet drzewny?

Brykiet drzewny produkowany jest z rozdrobnionych odpadów drzewnych takich jak trociny, wióry czy zrębki, które są sprasowywane pod wysokim ciśnieniem bez dodatku substancji klejących. Niska zawartość wilgoci sprawia, że wartość opałowa brykietów jest wyższa niż drewna.

Dzięki dużemu zagęszczeniu materiału w stosunku do objętości, proces spalania jest stopniowy i powolny. Brykiet drzewny ma najczęściej kształt walca lub kostki. Technologia produkcji brykietów drzewnych była już stosowana przed II wojną światową w Szwajcarii, jednak produkcja na skalę przemysłową rozwinęła się dopiero w latach osiemdziesiątych XX wieku.

Surowcem do produkcji brykietu z biomasy może być każdy rodzaj rośliny lub odpadów pochodzenia roślinnego. Największe znaczenie gospodarcze i największą wartość handlową mają brykiety produkowane z drewna . Do przerobu nadają się praktycznie wszystkie rodzaje drewna i odpadów drzewnych, w tym zrębki i trociny. Brykietowanie następuje w prasach mechanicznych lub hydraulicznych bez stosowania żadnych substancji wiążących. O kształcie otrzymywanego brykietu decyduje rodzaj zastosowanej prasy brykietującej. Linie do produkcji brykietu zarówno mechaniczne, jak i hydrauliczne, oferowane są przez producentów krajowych i zagranicznych.

73.   Jakie mamy typy biogazowni w Polsce?

Biogazownia to  instalacja służąca do celowej produkcji biogazu z biomasy roślinnej, odchodów zwierzęcych, organicznych odpadów (np. z przemysłu spożywczego), odpadów poubojowych lub biologicznego osadu ze ścieków. Wyróżniamy trzy rodzaje biogazowni w zależności od rodzaju materii organicznej, jaka jest używana: biogazownia na składowisku odpadów, biogazownia przy oczyszczalni ścieków, biogazownia rolnicza. Typowa instalacja składa się zazwyczaj: układu podawania biomasy,

komory fermentacyjnej, zbiornika magazynowego dla przefermentowanego substratu,

zbiornika biogazu, agregatu prądotwórczego (gdy produkowana jest tylko energia elektryczna) lub agregatu kogeneracyjnego (gdy występuje kogeneracja energii elektrycznej i cieplnej).

74.   Jakie mamy rodzaje biomasy w branży OZE?

Biopaliwa/biomasę można podzielić na gazowe, ciekłe i stałe. Do gazowych zaliczamy przede wszystkim biogaz, otrzymywany w procesie fermentacji beztlenowej biomasy, składający się przede wszystkim z metanu. Oprócz tego biopaliwem jest również gaz drzewny, powstający w procesie zgazowania jak najbardziej odnawialnego drewna. Należy do nich również gaz ze zgazowania innych surowców biomasowych. Biopaliwa ciekłe to biodiesel i bioetanol, ale także metanol i butanol oraz olej roślinny. Według wspomnianej wyżej definicji, biopaliwem byłby również E85, czyli mieszanka 85% etanolu i 15% benzyny. Natomiast stałe biopaliwa to wszelkiego rodzaju przetworzona i nieprzetworzona biomasa, a więc drewno, zrębki, pellety, brykiety drzewne, a także węgiel drzewny. Do tej kategorii należą także ziarna zbóż, w handlu bowiem dostępne są kotły zdolne do spalania nie tylko miału węglowego, ale również owsa. Za paliwa ekologiczne stałe uważa się również biodegradowalną frakcję odpadów komunalnych oraz torf (suszony i ewentualnie brykietowany). Torf jako paliwo kopalne nie jest odnawialnym źródłem energii, ale jest znacznie młodszy geologicznie niż węgiel kamienny czy brunatny.

75.   Co to jest biogaz i czym się charakteryzuje?

Biogaz to gaz powstający z przetworzenia organicznych związków zawartych w biomasie. Jest źródłem wtórnym powstającym z przetworzenia biomasy przy wykorzystaniu różnych procesów. Najbardziej rozpowszechnioną techniką wytwarzania biogazu jest fermentacja metanowa, gdzie w warunkach beztlenowych fizyko-chemiczne procesy wspierane bakteriami metanowymi rozkładają masę organiczną do postaci gazowej.

Biogaz jest gazem palnym więc może zostać wykorzystany jako paliwo napędzające turbinę gazową produkując energię elektryczną, jako paliwo stosowane w kotle do wytwarzania ciepła lub, co częściej ma miejsce, jako paliwo napędzające silnik układu kogeneracyjnego, gdzie w jednym procesie wytwarza się energię elektryczną i ciepło. Biogaz może zostać po oczyszczeniu odpowiednio sprężony i wykorzystany jako paliwo napędzające poajzdy mechaniczne w transporcie. Takie rozwiązania dobrze znane są w Szwecji, a także Niemczech czy Austrii.

Biogaz może być wykorzystany w celach energetycznych lokalnie przez sprzęgnięcie generowanego paliwa z jednostką spalająceą biogaz lub, po oczyszczeniu, wprowadzony do sieci gazowej i po przesłaniu, dalej wykorzystany w celach energetycznych.

Charakterystyka biogazu:

• Skład biogazu

Objętościowy skład biogazu silnie uzależniony jest od rodzaju biomasy z jakiego został wytworzony, a w jego skład wchodzą tylko składniki powstałe z masy organicznej. Biogaz (nieoczyszczony) składa się z ok. 50 – 65% metanu (CH4), 30 – 45% dwutlenku węgla (CO2) oraz innych składników w śladowych ilościach takich jak para wodna (H2O), siarczek wodoru (H2S), azot (N2), wodór (H2), tlen (O2).

 • Masa biogazu

Znając skład objętościowy biogazu z dużym przybliżeniem możemy wyznaczyć masę biogazu. W warunkach normalnych (ciśnienie i temperatura otoczenia odpowiednio 1013,25 hPa i 273,15 K) masa biogazu wynosi ok.  1,2 kg / m3.

 • Wartość opałowa

Wartość opałowa biogazu wynika bezpośrednio z zawartości metanu w biogazie. Typowy biogaz charakteryzuje się wartością opałową z przedziału 19 – 23 MJ / m3. Znając wartość opałową i produkcję biogazu możemy wyznaczyć ilość energii pierwotnej generowaną w danej jednostce czasu, a w dalszej kolejności po uzględnieniu sprawności systemu konwersji energii pierwotnej w końcową możemy wyznaczyć ilość możliwej do wyprodukowania energii elektrycznej i/lub cieplnej. Przy założeniu sprawności konwersji na poziomie osiąganych przez układy kogeneracyjne (CHP) obecnie na rynku, z jednego m3 biogazu możemy uzyskać ok. 2,2 kWh energii elektrycznej i jednocześnie ok. 8 MJ ciepła.

76.   Dlaczego w elektrowniach wiatrowych stosuje się hamulce?

Hamulec jest niezbędny do unieruchomienia turbiny podczas prac serwisowych oraz podczas dużych prędkości wiatru przekraczającego 30m/s. W przypadku siłowni klasycznych o osi poziomej przy takich prędkościach doszłoby do uszkodzenia układu elektrycznego albo do zniszczenia łopat.

77.   Jakie są typy małych siłowni wiatrowych? Jakie są najbardziej efektywne?

Elektrownie wiatrowe dzielone są na typy ze względu na zastosowanie (przydomowe lub przemysłowe), moc (mikro, małe i duże) oraz lokalizację (lądowe i morskie). Do zastosowań przydomowych (na potrzeby własne użytkownika) wykorzystywane są mikro- i małe elektrownie. Duże elektrownie przemysłowe są przystosowane do sprzedaży energii. Mikroelektrownie wiatrowe mają moc do 100 W. Małymi elektrowniami określane są te o mocy od 100 W do 50 kW. Duże elektrownie wiatrowe wytwarzają moc ponad 50 kW. Przydomową elektrownią wiatrową określany jest zespół urządzeń terenowych służących do wytworzenia i magazynowania energii elektrycznej dla celów jej użycia w jednym lub kilku domach, najczęściej montowany w pobliżu odbiorców energii. W zależności od ustawienia osi wirnika turbiny dzieli się na: Turbiny o pionowej osi obrotu (rotorowe Savoniusa, bębnowe, karuzelowe, typu tornado, karuzelowe, Darrieusa) .Turbiny o poziomej osi obrotu: wielopłatowe, śmigłowe. Trudno określić które są najlepsze. Wszyst kozalezy od warunkó i zastosowań danej turbiny.

78.   Jakie są rodzaje turbin wodnych?

Turbina wodna to nic innego jak pewien rodzaj silnika wodnego z wirnikiem łopatkowym, który zmienia energię kinetyczną lub potencjalną wody na energię ruchu obrotowego. Wir wodny, który powstaje w wyniku przepływu wody wytwarza moment obrotowy, który jest wykorzystywany do produkcji energii elektrycznej poprzez prądnice w elektrowni wodnej. Turbina wodna to w zasadzie dosyć prosty system wytwarzania energii elektrycznej, które opiera się wykorzystaniu energii ciśnienia oraz energii prędkości. Zależnie od sposobu doprowadzenia wody do wirnika turbiny wodne dzielimy na: akcyjne (natryskowe) oraz reakcyjne (naporowe). W turbinach akcyjnych woda zostaje doprowadzona do wirnika pod ciśnieniem atmosferycznym. Ten typ turbiny wykorzystuje energię kinetyczną i jest stosowana przy bardzo dużych spadkach wody gdzie spadek wody jest bardzo wysoki co przekłada się na bardzo dużą prędkość strumienia.

Turbina Peltona - jest przykładem turbiny akcyjnej gdzie sama idea działania tego systemu była zaczerpnięta z koła wodnego. Turbina Peltona występuje z wałem pionowym i poziomym w zależności od ilości zastosowanych strumieni (dysz). Turbiny z wałem poziomym posiadają nie więcej niż dwie, trzy dysze, natomiast turbiny z wałem pionowym maksymalnie do sześciu. Podział ten jest istotny ponieważ montaż w turbinie Peltona z wałem poziomym więcej niż trzech dysz spowoduje znaczne straty mocy na skutek zderzania się strumieni wody. Turbiny reakcyjne są bardziej skomplikowane w działaniu niż turbiny akcyjne. Wynika to z faktu, iż woda jest dostarczana do wirnika pod wyższym ciśnieniem niż atmosferyczne i maleje przepływając między łopatkami. Wykorzystana jest tutaj zarówno energia ciśnienia wody jak i energia kinetyczna, która jest zamieniana na energię mechaniczną. Podział turbin reakcyjnych jest uzależniony od sposobu przepływu wody przez wirnik, ilości wirników oraz ich szybkobieżności.

Turbina Kaplana (śmigłowe) - swoim wyglądem przypomina śrubę napędową wykorzystywaną na okrętach. Niewątpliwą zaletą tej turbiny jest duża sprawność (90%) oraz duża szybkobieżność. Wirnik wyposażony jest w zależności od konstrukcji od 3 do 8 łopatek. Moc turbiny jest regulowana przez zmianę ustawień kątów łopatek kierownicy oraz łopatek wirnika. Turbiny Kaplana stosuje się dla spadów niskich do 80 metrów. Mogą występować, zarówno o pionowym jak i poziomym wale. Turbina Francisa - ma swoje zastosowanie najczęściej przy średnich spadkach wody w zależności od jej szybkobieżności (maksymalnie do 500 metrów). Zaletą turbiny Francisa jest jej uniwersalność co pozwala na produkcję i montaż dla różnych rozwiązań konstrukcyjnych elektrowni wodnej. Występują również jak w przypadku turbin wymienionych powyżej w orientacji pionowej lub poziomej. Dodatkowo mogą być w komorze otwartej bądź zamkniętej oraz spiralne, bliźniacze i wielowirnikowe. Najczęściej spotykane są o pionowym wale szczególnie w małych elektrowniach wodnych (MEW). Sprawność Turbiny Francisa przekracza 90 procent stosunku mocy pobranej do zużytej. Koszt budowy i montażu turbiny Francisa jest stosunkowo wysoki lecz zachowana sprawność urządzenia pozwala na bardzo długi okres eksploatacji. Budowa tej turbiny jest zbliżona do turbiny Kaplana przy czym w turbinie Francisa wirnik ma inny kształt i budowę a łopatki wirnika są nieruchome. Regulacja następuje tylko przez ustawienie łopatek kierowniczych.

79.  Gdzie znajduje się największa elektrownia wodna w Polsce?

W Polsce zasoby hydroenergetyczne stanowią zaledwie 13,7 TW-h rocznie. 45,3 % przypada na Wisłę, 43,6 % na dorzecza Wisły i Odry, na Odrę 9,8 % i 1,8 na rzeki Pomorza. Zasoby te wykorzystywane są zaledwie w 12 %. Zawodowe elektrownie wodne w Polsce mają moc 2042 MW. Na elektrownie szczytowo-pompowe przypada 1366 MW. Według krajowego systemu elektroenergetycznego (KSE) stanowi to 7,3 % mocy w nim zainstalowanej. Najbardziej przyszłościowe rejony dla rozwoju hydroenergetyki to Mazury, Pomorze, Sudety i Karpaty.

Gdyby można było wykorzystać całkowicie potencjał hydroenergetyczny Polski możliwe byłoby osiągnięcie ok. 11 GW mocy w elektrowniach zawodowych, a w elektrowniach wodnych ok. 1,2 GW. W Polsce hydroelektrowni o mocy większej niż 5 MW jest 18.

Największe polskie hydroelektrownie to:

- Elektrownia Żarnowiec (716 MW) rok uruchomienia-1983, elektrownia pompowo-szczytowa

- Elektrownia Porąbka Żar (500 MW) rok uruchomienia 1979, elektrownia pompowo-szczytowa

- Elektrownia w Solinie (200 MW) rok uruchomienia 1968, elektrownia pompowo-szczytowa

- Elektrownia Włocławek (162 MW) rok uruchomienia 1969, elektrownia pompowo-szczytowa

- Elektrownia Żydowo (150 MW) rok uruchomienia 1971, elektrownia pompowo-szczytowa

80.   Co oznacza pojęcie mała elektrownia wodna?

Mała elektrownia wodna (MEW) to elektrownia wodna o mocy zainstalowanej poniżej 5 MW. To kryterium stosuje się w Polsce oraz w niektórych krajach Europy zachodniej. W większości państw Unii Europejskiej do małych elektrowni zalicza się te o mocy do 10 MW, poza krajami skandynawskimi, Szwajcarią i Włochami, gdzie za ""małe"" uznaje się elektrownie do 2 MW.

Małe elektrownie wodne wykorzystują środowisko przyrodnicze, stąd mają licznych zwolenników i przeciwników. Uznawane są za odnawialne źródła energii, a ich właściciele uzyskują certyfikat wytworzenia tzw. zielonej energii. Towarzyszące elektrowni wodnej urządzenia hydrotechniczne oraz sama elektrownia wpływają, zarówno korzystnie jaki i niekorzystnie, na bilans hydrologiczny i geomorfologiczny okolicy oraz biocenozę rzeki.

81.   Jakie są w przybliżeniu koszty eksploatacji pompy ciepła?

Pompa ciepła jest najtańszym w eksploatacji sposobem ogrzewania domu. Dla domu 150-200 m2 roczny koszt ogrzewania i c.w.u. wynosi 1500÷2000 zł. Jeszcze 10 lat temu traktowana w Polsce jako ciekawostka technologiczna, obecnie pompa ciepła jest rozwiązaniem "swojskim?, znanym większości osób budujących dom.

82.  Co oznacza wykonanie tzw. wymiennika w postaci kolektora pionowego pompy ciepła?

Najskuteczniejszym rozwiązaniem w przypadku ograniczonej ilości miejsca jest kolektor pionowy.

Do odwiertów głębokości 30-150 m (uwaga - konieczne jest zezwolenie, a to łączy się z dodatkowymi kosztami) wkłada się sondy pionowe, czyli rury zgięte w kształcie litery U, w których krąży glikol. Z 1 m odwiertu można uzyskiwać 30-70 W mocy cieplnej. Na przykład dla domu o powierzchni 200 m? potrzebną moc cieplną dolnego źródła (ok. 0,8 mocy pompy ciepła, czyli 0,8×200 m?×50 W/m?=8 kW) otrzymamy przy łącznej długości odwiertów ok. 160 m, czyli mogą to być na przykład 4 odwierty o głębokości 40 m każdy.

Odległość między odwiertami nie powinna być mniejsza niż 5 m (im głębsze odwierty, tym ta odległość powinna być większa, dla odwiertów o głębokości 80-100 m powinna wynosić ok. 8 m).

Kolektor pionowy, w porównaniu z kolektorem płaskim, ma same zalety: zajmuje niewielką powierzchnię działki,  glikol ma stabilną temperaturę w ciągu całego roku (3-7°C).

Jest tylko jedna wada - wysoka cena. O ile kolektor poziomy dla domu 150 m? kosztuje ok. 5000÷10000 zł, to kolektor pionowy może kosztować ok. 15000 zł, a zdarzają się oferty na poziomie ok. 25000 zł.

Liczba i długość sond głębinowych zależy od warunków geologicznych, dlatego często w trakcie wiercenia otworów wprowadza się korekty do wstępnego projektu. Na podstawie zdobywanych w trakcie wiercenia informacji o rzeczywistych warunkach geologicznych można skorygować projektowaną długość sond.

83.   Jakie są główne typy modułów fotowoltaicznych w tej chwili na rynku?

Moduły fotowoltaiczne dzielimy na:

- polikrystaliczne (multikrystaliczne) – zbudowane z ogniw składających się z wielu kryształów krzemu, których niejednorodna powierzchnia przypomina szron. Choć ich wydajność (14%-16%) jest niższa od paneli monokrystalicznych, są one bardziej rozpowszechnione. Jest to związane z mniej złożonym procesem produkcyjnym i ceną.

- monokrystaliczne – składające się z ogniw tworzonych z jednorodnego kryształu krzemu o uporządkowanej budowie wewnętrznej. Podstawą do ich tworzenia są cięte na warstwy odpowiedniej wielkości bloki krzemu, których grubość wynosi około 0,3 mm. Ogniwa monokrystaliczne osiągają najwyższy poziom żywotności oraz sprawności (15-19%).

- amorficzne (ogniwa cienkowarstwowe; thin-film) o innej strukturze krzemu, co stwarza możliwości oszczędzania na surowcu. Gruba na jedynie 2 mikrony warstwa krzemu osadzana jest na powierzchni innego materiału, takiego jak np. szkło. Nie można tu wyróżnić pojedynczych ogniw. Moduły te najczęściej spotykane są w małych urządzeniach, aczkolwiek wykorzystywane są również w dużych systemach do zasilania domów. Ich sprawność osiąga poziom około 9-14%.

Ogniwa polikrystaliczne wykonane są z wykrystalizowanego krzemu. Wizualnie posiadają najczęściej niebieski kolor i wyraźnie zarysowane kryształy krzemu. Panele monokrystaliczne o wiele lepiej radzą sobie w dni słoneczne, podczas gdy polikrystaliczne mogą osiągać wyższą efektywność w warunkach zachmurzenia. Moduły amorficzne charakteryzują się niższą ceną od modułów mono- i multikrystalicznych. Pracują w szerszym zakresie widma i nie reagują tak gwałtownym spadkiem sprawności na wzrost temperatury ogniwa. Są także mniej wrażliwe na częściowe zacienienie.

84.   Jak działają kolketory prózniowe typu heat-pipe?

Kolektory prózniowe typu Heat-Pipe (określenie zwane są potocznie „gorącą rurką”) to aktualnie najbardziej dostępny na naszym rynku rodzaj kolektora próżniowego. Słusznie kojarzony z „chińskim produktem”. Wielu producentów tego typu kolektorów pochodzi bowiem z Chin. Głównie z powodu niskiej ceny kolektory typu Heat-Pipe wręcz zalewają nasz rynek oraz całą Europę. Niestety, często za niską ceną kryje się też niska jakość. Jak to działa? Podstawą kolektora próżniowego Heat-Pipe jest rurka miedziana, w której znajduje się gaz lub płyn niezamarzający (do niedawna freon). Promienie słoneczne nagrzewają absorber nałożony na wewnętrzną rurę. Ciepło przenika do środka i ogrzewa gaz lub płyn. Gorąca para przemieszcza się w górę w kierunku kondensatora, gdzie następuje odbiór ciepła do głównej rury zbiorczej umieszczonej w górnej pokrywie kolektora. Para skrapla się i cykl się powtarza.

Heat-Pipe jest rozwiązaniem tańszym niż inne kolektory próżniowe, ale, niestety, mniej efektywnym. W każdej rurze próżniowej znajduje się o 50% mniej materiału (miedzi) niż w kolektorach CPC. Niższa efektywność wynika z braku bezpośredniego kontaktu płynu solarnego krążącego w instalacji z absorberem kumulującym najwięcej energii cieplnej oraz wielokrotnych strat ciepła na kolejnych przekaźnikach (wymiennikach). Producenci nadrabiają ten fakt większą ilością rur, czyli większą powierzchnią kolektora. Dlatego właśnie kolektory próżniowe Heat Pipe standardowo występują w wielkościach od 25 rur i więcej.

85.   Czy instalacja pompy ciepła wymaga duzo prac obsługowych-eksploatacyjnych?

W zasadzie pompa ciepła wymaga tylko serwisowej obsługi(przeglądy i ewentualne awarie). Na co dzień zaś może działać w pełni automatycznie. Pompa ciepła jest urządzeniem elektrycznym, co daje bardzo duże możliwości programowania i sterowania również w sposób zdalny. W instalacjach z kolektorami gruntowymi lub ułożonymi na dnie zbiorników wodnych trzeba co kilka lat wymienić płyn krążący w rurach źródła dolnego. To wodny roztwór glikolu, popularnie nazywany "solanką". Zaś w układach w których źródłem ciepła jest woda czerpana ze studni, trzeba się liczyć z koniecznością okresowego czyszczenia lub wymiany filtrów, bo woda z głębszych pokładów często zawiera dużo żelaza, które się z niej wytrąca.

86.   Jak działają tzw, kolektory Direct-Flow?

Próżniowe kolektory typu Direct-Flow to kolektory próżniowe przepływowe. Direct-Flow to rozwinięcie myśli technicznej kolektorów przepływowegych U-type. To najnowsza technologia, jeszcze zbyt nierozpropagowana w naszym kraju. Rozwiązanie to nazywane jest często rurką w rurce. Zimny płyn solarny wpływa rurką centralną. Ogrzewając się poprzez kontakt z absorberem, płyn przemieszcza się do góry rurki. Cały proces odizolowany jest od temperatury otoczenia rurą próżniową 6. Absorber przymocowany jest do rurki zewnętrznej, co pozwala na przekazanie ciepła do czynnika grzewczego (płynu solarnego). Ten transportowany jest dalej poprzez głowicę kolektora oraz system rur do wymiennika ciepła (najczęściej jest to wężownica w zasobniku). Jest to coś w rodzaju modyfikacji kolektora U-type, przy czym każdą rurę można montować niezależnie, co może ułatwić montaż na dachu. Poza tym taka konstrukcja powoduje, że nie ma ograniczeń co do montażu. Mają one ponadto nieco wyższą sprawność niż kolektory z lustrem CPC. Rury Direct-Flow można montować zarówno na dachu skośnym, jak i płaskim, a nawet na fasadach budynków. Nie ma też znaczenia, czy rura będzie ustawiona pionowo, poziomo czy płasko oraz nie musi być zwrócona bezpośrednio na południe. Nawet rury Direct-Flow nie są pozbawione istotnych wad. Przede wszystkim starzeją się i nie wiadomo do końca, co się z nimi dzieje podczas stagnacji. Wymagają uszczelnienia połączeń rur próżniowych z rurą zbiorczą. Materiały na uszczelnienia wytrzymują do około 280°C, a stagnacja w takim kolektorze to nawet 320°C! Kłopotliwe okazuje się odpowietrzanie instalacji: trudno połączyć np. pięć kolektorów w jednej linii, co może mieć znaczenie przy dużych inwestycjach. I wreszcie, przy wymianie rury próżniowej istnieje konieczność spuszczenia glikolu z instalacji.

87.   Jak działają kolektory próżniowe typu U-type?

Kolektory prózniowe typu U-type CPC nazywane są w potocznie w Polsce U-rurkami. To technologia wymyślona w Belgii oraz rozpowszechniona przez jednego z największych producentów kolektorów w Europie. Podstawową różnicą jest wykorzystanie miedzianej harfy, składającej się z odcinków w kształcie litery U, mieszczących się w każdej z rur próżniowych. Płyn solarny, czyli czynnik krążący w systemie solarnym, przepływa bezpośrednio przez każdą U-rurkę w szklanej rurze. Płyn przekazuje energię odbieraną z promieni słonecznych przez absorber ﷓ napylony na wewnętrzną powierzchnie rury próżniowej. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie ma praktycznie żadnych strat spowodowanych występowaniem pośrednich wymienników cieplnych. Specjalna blaszka absorpcyjna, przylegająca od wewnątrz do absorbera oraz otaczająca rurki miedziane, przez które płynie płyn solarny, jeszcze bardziej pomaga odebrać i przekazać ciepło do płynu w U-rurkach. Dodatkowo w kolektorach przepływowych U-type CPC zastosowano wysokorefleksyjne paraboliczne lustro CPC. Jego zadaniem jest odbijanie promieni słońca, które w ciągu dnia przemieszcza się od wschodu do zachodu. Promienie padają na rury (absorber) pod różnym kątem. Zastosowanie lustra zwiększa efektywność kolektora przy niższym nasłonecznieniu (lekko pochmurny dzień) oraz podczas godzin porannych i popołudniowych.

88.   Jakie kolektory wybrać: płaskie czy kolektory próżniowe?

Zalety poszczególnych rozwiązań należy rozważać z uwzględnieniem miejsca instalacji, a dokładnie dostępności rodzajów paliwa, jakie mamy do dyspozycji.

Wszędzie tam, gdzie możliwe jest przyłączenie się do sieci gazowej, optymalnym rozwiązaniem jest gazowy kocioł kondensacyjny. Stosunkowo niewysokie koszty urządzenia (zestaw zawierający kocioł 24 kW z automatyką pogodową oraz 100 litrowy zasobnik c.w.u. kosztuje 6490,00 zł netto), w połączeniu z praktycznie bezobsługowym sposobem działania, zapewniają bardzo wysoki komfort użytkowania przy zachowaniu akceptowalnego poziomu kosztów ogrzewania.

Kluczowym czynnikiem jest tu bardzo efektywne wykorzystanie ciepła, powstającego w procesie spalania, pozwalające na uzyskanie sprawności kotła gazowego do 30% większej od urządzeń starszej generacji, nieposiadających zaawansowanego sterowania.

Dodatkową zaletą jest bardzo niski poziom hałasu generowany przez kotły kondensacyjne, co jest szczególnie ważne w tych obiektach, w których nie ma wydzielonego pomieszczenia przeznaczonego na kotłownię.

Sytuacja ulega zmianie, gdy nie możemy skorzystać z sieci gazowniczej. Nie wszyscy są zwolennikami zbiorników na gaz płynny instalowanych na ogrodach, chociażby ze względów estetycznych. Często też istnieje już zainstalowany kocioł olejowy, na gaz płynny lub na tzw. ekogroszek, ale koszty ogrzewania znacznie przekraczają nasze oczekiwania.

W takim przypadku warto się zainteresować powietrznymi pompami ciepła. Są one proste do instalacji, gdyż nie wymagają kosztochłonnych prac ziemnych, jak również łatwe do asymilacji z istniejącymi instalacjami.

Jednak najważniejsze jest to, że pompa ciepła z 1 kWh prądu elektrycznego jest w stanie wyprodukować 4 kWh energii cieplnej, czyli średniej wielkości dom jednorodzinny jesteśmy w stanie ogrzewać mocą zbliżoną do grzałki w czajniku elektrycznym.

89.   Jaka jest różnica między kolektorem slonecznym a modułem fotowoltaicznym?

Dość często zdarza się, że kolektory słoneczne mylone są z modułami fotowoltaicznymi. Różnica pomiędzy nimi jest znaczna zarówno w budowie, zasadzie działania, jak i rodzaju otrzymywanej energii.

Panele (moduły) fotowoltaiczne służą do zamiany energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Dzięki temu, w prosty sposób bez dodatkowych generatorów możemy zasilać urządzenia elektryczne i elektroniczne.

Kolektory słoneczne służą do zamiany energii promieniowania słonecznego na energię cieplną. Dzięki temu, możemy np. podgrzewać wodę użytkową bądź wspomagać ogrzewanie mieszkania.

Oczywiście moduły fotowoltaiczne można również stosować do podgrzewania wody użytkowej poprzez zastosowania grzałki elektrycznej. Jednak z ekonomicznego punktu widzenia jest to droższy i mniej efektywny sposób uzyskania energii cieplnej ( sprawność modułów osiąga poziom 20%, natomiast sprawność kolektorów słonecznych ok. 85% )

90.   Jak pracuje elektrownia wodna szczytowo-pompowa?

Elektrownie szczytowo-pompowe przepompowują wodę ze zbiornika u podnóża wzniesienia do zbiornika na górze, używając taniego prądu, zakupionego poza szczytem. W okresach wzmożonego zapotrzebowania na elektryczność, odzyskują prąd przy użyciu turbin jak w każdej innej elektrowni wodnej. Wielka Brytania posiada np. cztery elektrownie szczytowo-pompowe, zdolne zmagazynować 30 GWh. Zazwyczaj gromadzą energię nocą i zwracają ją w ciągu dnia, szczególnie w szczycie zapotrzebowania. Sama Elektrownia Dinorwig pełni również rolę zabezpieczającą. Jest tak duża, że może uratować krajową sieć energetyczną w sytuacji większej awarii. W 12 sekund startuje od 0 do 1,3 GW mocy.

91.   Co to jest przepławka i w jakim celu się ją stosuje?

Przepławka to budowla rzeczna lub urządzenie stosowane na stopniach wodnych (przy zaporach wodnych, jazach), mające za zadanie umożliwić rybom w okresie tarła wędrówkę wzdłuż rzeki. Jest to zazwyczaj układ basenów ustawionych na różnych poziomach, tworzących system stopni, oddzielonych ściankami z zamykanymi otworami. Z innych rozwiązań technicznych mogą to być rynny ograniczające prędkość przepływu wody lub podnoszone komory, ewentualnie sieci.

92.   Dlaczego czasem widoczne jest zaparowanie kolektorów słonecznych i jak to wpływa na ich prace?

Parowanie kolektora płaskiego  to naturalne zjawisko. Jednym z „mankamentów” kolektorów płaskich jest obecność powietrza wewnątrz, które odbiera ciepło z absorbera i oddaje je następnie do otoczenia. Taka mikrowentylacja obudowy kolektora słonecznego jest koniecznością, aby zapewnić jego „oddychanie”. Konieczność ta wynika ze stosowania materiałów izolacyjnych takich jak np. wełna mineralna. Naturalnym jest wiec zjawisko parowania szyby nowego kolektora płaskiego, wskutek odparowywania wilgoci z izolacji cieplnej. Zaparowanie szyby może również występować okresowo w normalnej eksploatacji, izolacja cieplna pochłania stale wilgoć z otoczenia i oddaje ją. Jeżeli zaparowanie jest długotrwałe i występuje notorycznie, to może być to spowodowane niskimi temperaturami pracy kolektorów słonecznych (raczej w dużych niedowymiarowanych z zasady instalacjach) lub trudnościami w wentylacji, przeważnie przy wbudowaniu kolektorów w połać dachu, a nie jak tradycyjnie - nad połacią na hakach montażowych.  Zagadnienie to nie dotyczy natomiast kolektorów próżniowych. Pozbawione są one materiałów izolacyjnych chłonących wilgoć, gdyż izolacją cieplną jest sama próżnia.

93.   Czy pompa ciepła może współpracować z klasycznymi grzejnikami?

Generalnie pompa ciepła może współpracować z typowymi grzejnikami, choć nie jest to rozwiązanie najkorzystniejsze i powoduje wzrost kosztów eksploatacji.

Warto wiedzieć, że część instalacji służąca przekazaniu ciepła do pomieszczeń nazywana jest ""źródłem górnym"". Optymalne jest ogrzewanie płaszczyznowe, czyli podłogowe, sufitowe lub ścienne. Dzieje się tak dlatego, że sprawność pompy jako urządzenia grzewczego (wyrażona np. współczynnikiem COP) spada wraz ze wzrostem różnicy temperatury pomiędzy źródłem górnym i dolnym. Średnia temperatura gruntu jako źródła dolnego wynosi 0°C. Ogrzewanie płaszczyznowe (źródło górne) można zasilać nawet wodą o temperaturze ok. 30°C, typowa zaś temperatura zasilania instalacji grzejnikowych to 55-75°C. Oczywiście można obniżyć temperaturę zasilania grzejników, rekompensując to zwiększeniem ich powierzchni, ale dość szybko takie działanie traci sens.

94.   Co oznacza netmeetering?

Zgodnie z net meteringiem, energia elektryczna wytwarzana przez prosumenta we własnej instalacji (np. w postaci mikroinstalacji na dachu) i dostarczana do lokalnej sieci dystrybucyjnej rozliczana jest poprzez odejmowanie jej od ilości zużytej energii z sieci elektroenergetycznej. W takim rozliczeniu od ilości energii zakupionej przez właściciela domu wyposażonego w mikro elektrownię odejmowano by ilość energii wytworzonej i oddanej do sieci.  Przykład: Na typowym domku jednorodzinnym (rodzina 4-osobowa) zamontowano instalację  o mocy 6 kW, która produkuje około 6000 kWh energii rocznie. W tym samym roku skonsumowano 6500 kWh. Przy zasadzie licznika energii netto (net meteringu) do zakładu energetycznego należy zapłacić jedynie za 6500 kWh – 6000 kWh, czyli za 500 kWh. Analogicznie, jeżeli instalacja zostanie powiększona do  o mocy 7 kW, wyprodukuje ona 7000 kWh energii rocznie. Jeżeli konsumpcja energii utrzyma się na tym samym poziomie 6500 kWh, to w tym będziemy mieli niewielką nadwyżkę 7000 kWh – 6500 kWh, czyli 500 kWh nadwyżki na liczniku bilansowym.Dodatkowo posiadaną nadwyżkę można: sprzedać do Zakładu Energetycznego lub pozostawić sobie na przyszłe okresy rozliczeniowe (i tak będzie robić większość posiadaczy mikroinstalacji)

95.   Kto przyznaje zielone certyfikaty?

Zielone certyfikaty to mechanizm, za pomocą którego państwo wspiera rozwój odnawialnych źródeł energii (OZE). Działa następująco: każdy dystrybutor energii musi udowodnić, że osiągnął określony na dany rok obowiązkowy udział zielonej energii w portfelu. Świadectwa pochodzenia energii, czyli - w przypadku OZE - zielone certyfikaty, przyznaje Urząd Regulacji Energetyki. Dostają je firmy wiatrowe, biogazownie etc., które następnie sprzedają je dystrybutorom, należącym w większości do wielkich państwowych firm energetycznych.

96.   Co oznacza feed-in-tarif?

Feed-in tariff, FIT - Taryfa gwarantowana  – to mechanizm polityki państwa mający na celu przyspieszenie inwestycji w zakresie technologii energii odnawialnych. Mechanizm ten przyczynia się do osiągnięcia celu poprzez oferowanie długoterminowych kontraktów dla producentów energii odnawialnej, zwykle na podstawie kosztów wytwarzania poszczególnych technologii. Technologie takie jak na przykład energia wiatrowa, otrzymują niższą cenę za kWh, natomiast ogniwom słonecznym i elektrowniom wykorzystującym energię pływów morskich oferuje się wyższą cenę, co odzwierciedla wyższe koszty. Ponadto taryfy często zawierają „taryfową degresję” – mechanizm, zgodnie z którym cena (lub taryfa) spada w czasie. Robi się to w celu monitorowania oraz zachęcania do obniżania kosztów technologii. Celem taryf jest oferowanie rekompensaty kosztów produkcji energii ze źródeł odnawialnych, zapewniając gwarancję ceny oraz długoterminowe kontrakty, które wspierają finansowanie inwestycji w energię odnawialną. Obecnie taryfy gwarantowane stosują 73 kraje (w tym 20 z 28 krajów członkowskich UE

97.   Co to jest magazynowanie enegii za pomocą technologii CAES?

Compressed Air Energy Storage – CAES ze względu na możliwość sprężania do wysokich ciśnień, posiada dużą zdolność do magazynowania energii (w przeliczeniu na jednostkę objętości ok. 10 razy większą niż woda). Magazynowanie energii za pomocą sprężonego powietrza (CAES) jest stosunkowo prostą metodą, teoria CAES bazuje na 60-letnich doświadczeniach związanych z podziemnym magazynowaniem gazu. CAES używa energii elektrycznej o niskim koszcie – dostępnej w nocy i w weekendy – do sprężania powietrza w wielkich podziemnych jaskiniach, takich jak opuszczone kopalnie. Powietrze sprężane jest do ciśnienia rzędu 70 atmosfer. Kiedy zapotrzebowanie na energię elektryczną jest wysokie, powietrze jest uwalniane z jaskini i używane do wytwarzania energii elektrycznej za pomocą turbiny spalającej paliwo. System bazuje na technologii konwencjonalnej turbiny gazowej. Zaletą zgromadzenia sprężonego powietrza jest eliminacja na turbinie stopnia sprężania (kompresora) powietrza wlotowego, kompresor zużywa ok. 60% energii mechanicznej produkowanej przez standardową turbinę gazową. Używając sprężonego powietrza CAES, efektywnie „magazynuje” energię mechaniczną wału napędowego, która w przeciwnym razie byłaby wymagana na napęd kompresora turbiny i w ten sposób prawie cała energia mechaniczna turbiny jest używana na napęd generatora elektrycznego.

98.   Na czym polega magazynowanie energii z wykorzystanie wodoru?

Magazynowanie energii z siłowni wiatrowych może być realizowane przez produkcję wodoru z wody na drodze elektrolizy. Wodór jest następnie kierowany do naturalnych złóż gazu, co pozwala na zastąpienie przez niego paliw kopalnych. Technologia pozwala na wykorzystanie dotychczasowej sieci gazociągów. Jednak to nie koniec, inne założenie proponuje wykorzystanie wodoru do produkcji biometanu z dwutlenku węgla. Ta technologia mogłaby być zastosowana równolegle nie wprowadzając żadnych ograniczeń w ilości wodoru. W Niemczech została opracowana przemysłowa metoda produkcji wodoru z wykorzystaniem energii wiatrowej, który następnie trafia do niemieckiej sieci gazu ziemnego. Podnosi to wartość zastosowania energii wiatrowej, podnosząc jej wartość niezależnie od zapotrzebowania.

99.   Jak zabezpieczyć instalację z kolektorami słonecznymi przed przegrzaniem i wzrostem ciśnienia podczas urlopu, kiedy nie korzystamy z ciepłej wody?

Instalacja solarna wyposażona jest w naczynie wzbiorcze - typu zamkniętego, tzw. przeponowe oraz w zawór bezpieczeństwa. Naczynie wzbiorcze przejmuje wzrost ciśnienia wywołany między innymi wzrostem objętości cieczy, gdy wzrasta jej temperatura. Częstym błędem jest jednak zamontowanie naczynia o zbyt małej pojemności. Dobiera je się bowiem nieco inaczej niż naczynia wzbiorcze w instalacjach kotłowych, uwzględniając to, że płyn solarny może zacząć wrzeć. Z tego względu uwzględnia się dodatkowy, tzw. współczynnik ciśnieniowy.

W prawidłowo wykonanej instalacji solarnej, nawet jeśli płyn w kolektorze zacznie wrzeć, to wzrost objętości przejmie naczynie i zawór bezpieczeństwa nie będzie musiał się otworzyć. Najlepiej jednak nie dopuszczać do aż tak znacznego wzrostu temperatury w kolektorze. Dlatego sterowniki w instalacjach mają przewidzianą funkcję chłodzenia.

Woda jest w ciągu dnia podgrzewana w zbiorniku c.w.u. ale nocą pompy obiegowe nadal pracują. W efekcie kolektor słoneczny w tym czasie nie dostarcza ciepła, lecz je odbiera ze zbiornika z wodą i rozprasza do otoczenia (kolektor działa jako radiator).

Kolektor może pozyskiwać ciepło i przekazywać je wodzie zgromadzonej w zasobniku. Jeśli jednak nie ma zapotrzebowania na wodę, to można go wykorzystać jako radiator rozpraszający nadmiar zgromadzonego ciepła.

100.   Co oznacza zasada 20+20+30 ?

Jeśli dom ma być energooszczędny, powinien być przede wszystkim dobrze ocieplony.

Dom energooszczędny musi mieć co najmniej następującą izolację termiczną zgodnie z zasadą 20+20+30: podłogi na gruncie - 20 cm styropianu, ściany zewnętrzne - 20 cm wełny mineralnej lub styropianu, dach - 30 cm wełny mineralnej. Zasada 20+20+30 zmienia się na 30+30+40 w domach pasywnych. Stosuje się wówczas grubszą warstwę izolacji.

101.   Jakie korzyści płyną z umiejscownia farm wiatrowych na morzu?

Dogodnym terenem do ulokowania elektrowni wiatrowej są tereny nadmorskie i morskie. Wykorzystuje się je zarówno nad naszym Morzem Bałtyckim, jak i nad Morzem Północnym. Na  takich obszarach wiatry wykazują większą stabilność i dostępność (większa ilość godzin), umożliwiając bardziej efektywne wykorzystanie ich energii oraz zmniejszenie zużycia urządzeń. Prędkość  wiatru na morzu jest o 30% większa na niższej wysokości, co umożliwia zużycie niższych wież. Wiatry przybierają na sile w miarę oddalania się od brzegu. Obszary morskie stwarzają więcej przestrzeni dla lokalizacji farm wiatrowych Jednak trudności w budowie oraz jej wysoki koszt powoduje, iż mimo licznych zalet morskie elektrownie wiatrowe nie są dużo bardziej ekonomiczne od zwykłych lądowych siłowni. Trudności sprawia także budowa podwodnej linii kablowej oraz fundamentów.

102.   Co kryje się pod terminem offshore?

Elektrownia wiatrowa typu offshore to elektrownia umiejscowiona na morzu, na specjalnych platformach. Swoją popularność zawdzięcza m.in. stabilności wiatru, a także faktem, iż im dalej od brzegu prędkość wiatru rośnie.  Dodatkowym plusem jest wyższa prędkość wiatru, przy niższych wysokościach w stosunku do lądu, co przekłada się na możliwość zastosowanie niższych wież. Morskie farmy wiatrowe posiadają szereg zalet ale także sporo wad. Mimo utrudnień związanych z wykorzystaniem morskich turbin wiatrowych, to właśnie w nich upatruje się przyszłość energetyki wiatrowej. Na dzień dzisiejszy budowa morskiej farmy wiatrowej jest od 30 do 50 % droższa od inwestycji lądowej.

W budowie farm wiatrowych bardzo ważny jest także aspekt ekologiczny by nie zaburzyć ekosystemu wodnego w miejscu lokalizacji. Dokłada się wszelkich starań by nie lokować farm morksich na trasach przelotów ptaków wędrownych. Stosuje się także zwiększone zabezpieczenia by uniknąć wypływu oleju z elementów mechanicznych do morza w przypadku awarii. Wady elektrowni tego typu to: większe trudności w dostępności obiektu, znacznie większe koszty fundamentowania i połączenia z siecią przesyłową morskiej elektrowni wiatrowej, znacznie droższe konserwacje i obsługi, konieczność ograniczenia do minimum czynności związanych z utrzymaniem siłowni morskich z powodu wysokich kosztów, zastosowanie ""niezawodnej"" konstrukcji turbiny by ograniczyć ich serwis i wymianę części, wysoko korozyjne i erozyjne środowisko morskie wymaga środków zabezpieczających fundamenty i konstrukcję elektrowni, nie mogą być one szkodliwe dla środowiska. Zalety to: wiatr na morzu ma większą stabilność dając bardziej efektywne wykorzystanie turbiny, siła wiatr na morzu jest większa na niższej wysokości, co umożliwia użycie niższych wież, siła wiatru rośnie w miarę oddalania się od brzegu, morze daje więcej przestrzeni do lokalizacji farm wiatrowych, morskie farmy wiatrowe nie powodują ""dewastacji"" krajobrazu oraz nie stanowią problemu z hałasem, w etapie budowy większa liczba miejsc pracy niż ma to miejsce w inwestycjach na lądzie, pozytywny wpływ na środowisko naturalne z powodu uniknięcia emisji zanieczyszczeń.

103.   Czy w Polsce są farmy wiatrowe na morzu?

Jeszcze nie, ale w przeciągu kilku lat Polska może stać się potentatem w produkcji energii z morskich farm wiatrowych, które mają stanąć na Bałtyku. Jak informuje Polska The Times, Ministerstwo Infrastruktury prowadzi procedury związane z wyborem konkretnej lokalizacji. PGE Energia Odnawialna chce wystąpić do Ministerstwa Infrastruktury z wnioskiem o zgodę na lokalizację trzech sztucznych wysp na Bałtyku. Miałby tam powstać farmy wiatrowe o mocy ponad 3 tys. MW.

104.   Jak daleko od zabudowań można postawić turbinę wiatrową?

Najważniejszym parametrem przy projektowaniu farmy wiatrowej jest hałas. Dopuszczalna norma hałasu jaka może ""docierać"" do budynku jest uzależniona od:

1) Rodzaju budynku - określone w planie zagospodarowania przestrzennego

2) Normy hałasu dla określonej wcześniej zabudowy - ROZPORZĄDZENIEM MINISTRA OCHRONY ŚRODOWISKA, ZASOBÓW NATURALNYCH I LEŚNICTWA z dnia 13 maja 1998r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku (Dz.U.98.66.436 z dnia 1 czerwca 1998 r.). w prawodawstwie krajów europejskich istnieją różne sposoby określenia wymaganej odległości farm wiatrowych od zabudowy mieszkaniowej. W części państw przybierają one formę sztywno określonych odległości, w innych zaleca się uzależnienie dystansu od szeregu czynników środowiskowych oraz związanych z parametrami technicznymi elektrowni wiatrowej (w efekcie w każdym przypadku dozwolona odległość będzie inna). Przykładowe odległości kształtują się następująco:

 a) Anglia - 350 m (sugerowane w wytycznych - guidance);

 b) Szkocja - 2 km (jw.);

 c) Walia - 500 m (jw.);

 d) Belgia - brak wskazania na poziomie krajowym, we Flandrii obowiązuje odległość 250 m;

 e) Dania - czterokrotność wysokości masztu;

 f) Francja - brak ustalonej odległości;

 g) Holandia - brak ustalonej odległości.

105.   Jaki rodzaj konstrukcji pod moduły fotowoltaiczne stosuje się na pokryciu dachowym wykonanym z blachy?

System montażowy pozwala na bezpieczny i stabilny montaż paneli fotowoltaicznych. W zależności od rodzaju systemu fotowoltaicznego stosowane są różne systemy montażowe. Jest to zdeterminowane przede wszystkim warunkami zabudowy, np. na dachu, na płaskiej powierzchni terenu. System konstrukcyjny może obejmować m.in. konstrukcje nośne, uchwyty dachowe, szyny montażowe, rurki giętkie. Dobrze wykonana konstrukcja montażowa ma za zadanie zapewnić odpowiednie nachylenie panelu fotowoltaicznego oraz jego bezpieczne funkcjonowanie. w przypadków dachów z blachy stosuje sie systemy zacisków (blacha trapezowa albo specjlane śruby - blacha płaska.

106.   Jak buduje się domy energooszczedne?

Domy energooszczędne najczęściej buduje się jako: dwu- lub trójwarstwowe lub też szkieletowe, których konstrukcja ułatwia zastosowanie bardzo grubej izolacji termicznej. Ściany jednowarstwowe w domu energooszczędnym sprawdzą się, jeśli będą wykonane z bloczków z wkładką styropianową. Według obowiązujących norm wystarczy warstwa ocieplenia ścian zewnętrznych (styropianem lub wełną mineralną) grubości 12 cm. Aby dom spełniał wymogi energooszczędności, warstwa izolacji termicznej ścian zewnętrznych powinna mieć grubość 20 cm. Nnie należy jednak przesadzać z grubością ocieplenia, bo powyżej 20 cm mogą pojawić się problemy ze stabilnością izolacji i z czasem mogą wystąpić pęknięcia i odspojenia ocieplenia. Ponieważ ogrzane powietrze we wnętrzu unosi się, więc jeszcze większe znaczenie ma izolacja dachu - warstwa wełny mineralnej grubości 30 cm to minimum.

107.   Warto wybrać kotły na biomasę z otwartą czy zamkniętą komorą spalania??

Warto wybrać kocioł z komorą zamkniętą, ich wybór na rynku jest bardzo duży. Zamknięcie komory spalania ma niewątpliwe zalety: zwiększa się bezpieczeństwo - mniejsze jest ryzyko przedostania się spalin do pomieszczenia; kocioł działa niezależnie od mniej lub bardziej sprawnej wentylacji w pomieszczeniu w którym jest zainstalowany. Wentylacja może być więc dowolnego rodzaju, także mechaniczna wyciągowa; powietrze do spalania pobierane jest z zewnątrz, co nie powoduje wychłodzenia pomieszczenia z kotłem - w przypadku kotła z komorą otwartą na miejsce pobranego powietrza wpływałoby nieraz bardzo zimne powietrze zewnętrzne. Kotły z zamkniętą komorą spalania to obecnie w większości kotły kondensacyjne, ponadto przystosowane do pracy z przewodami powietrzno-spalinowymi, stosowanymi najczęściej gdy wyrzut spalin odbywa się przez ścianę zewnętrzną. Jednak praktycznie każdy kocioł można łatwo przystosować do pracy z kominem wyprowadzonym ponad dach. Służą do tego specjalne adaptery, oferowane przede wszystkim przez producentów kominów prefabrykowanych.

108.   Jakie podatki musi płacić producent energii przy użyciu fotowoltaiki?

W przypadku odsprzedaży energii elektrycznej producent odprowadza podatek dochodowy stosownie do formuły prawnej (CIT, PIT). W przypadku zużycia prądu na własne potrzeby producent ma obowiązek odprowadzania podatku akcyzowego. Zwolnienie z podatku akcyzowego można uzyskać w momencie umorzenia świadectwa pochodzenia (tzw. zielonego certyfikatu).

109.   Ile tak naprawdę potrzebujemy ciepłej wody? Jak ją wyznaczyć aby dobrać instalację grzewczą opartą o instalację OZE?

W przybliżeniu przyjmuje się, że jedna osoba zużywa 50 l wody o temperaturze 40°C w ciągu doby. Jest to jednak wartość średnia i warto uwzględnić także inne czynniki, zanim zdecydujemy się na dobór zasobnika zgodnie z tą regułą. Teoretycznie, dla czteroosobowej rodziny wystarczy zasobnik 200 l, bo 4 × 50 l = 200 l. Porównajmy to jednak ze zużyciem wody do różnych celów sanitarnych: 120-150 l kąpiel, 50 l prysznic, 3-5 l mycie rąk.  Łatwo zauważyć - jedna kąpiel w wannie pochłania zasób wody przewidziany dla trzech osób! Koniecznie trzeba więc uwzględnić upodobania domowników oraz pojemność wanny, jako największego "odbiornika" c.w.u. Reasumując, pojemność zasobnika trzeba dobierać, uwzględniając średnie zużycie ciepłej wody na osobę ok. 50 l (jeśli wiemy, że domownicy wody nie oszczędzają, to odpowiednio więcej) oraz biorąc poprawkę na pojemność wanny, tak by po jej napełnieniu nie wyczerpać całego zapasu.

110.   Co oznacza pojęcie tracker'a w fotowoltaice?

Tracer to system który realziuje ruch modułu Pv za słońcem. Zastosowanie tzw. trackerów, czyli ruchomych elementów systemu fotowoltaicznego, dzięki którym panele fotowoltaiczne będą mogły poruszać się w ciągu dnia i ustawiać się w optymalnym kierunku i pod optymalnym kątem względem Słońca, umożliwi zwiększenie uzysku energii. W ruchomych systemach fotowoltaicznych stosuje się trackery umożliwiające ruch w jednej płaszczyźnie - pionowej lub poziomej (tzw. single axis) oraz trackery podwójne - umożliwiające ruch paneli zarówno w pionie jak i poziomie (double axis). Na pierwszy rzut oka wykorzystanie trackerów może być dla operatora farmy fotowoltaicznej rozwiązaniem opłacalnym. Przyjmuje się bowiem, że zastosowanie trackerów zwiększy uzysk energii w instalacji o danej mocy paneli średnio o ok. 30%, a ich montaż zwiększy koszt systemu PV o ok. 20%.

Zastosowanie trackerów ma jednak kilka minusów. Wadą instalacji solarnych opartych na trackerach jest przede wszystkim to, że na danej działce przeznaczonej pod farmę fotowoltaiczną będziemy mogli zamontować mniej paneli - systemy zmieniające w ciągu dnia swoje ułożenie, a zatem stwarzające większe pole zacienienia - sprawiają, że poszczególne elementy instalacji będziemy musieli ustawić dalej od siebie, tak aby nie rzucały na siebie cienia. To sprawia, że na jednym hektarze będziemy mogli zamontować średnio około 40% mniej paneli słonecznych - w porównaniu do systemów statycznych.

Montaż podobnej mocy paneli PV jak w przypadku statycznej farmy solarnej wymaga więc przeznaczenia pod nią większego terenu, a to w konsekwencji zwiększy koszty zakupu/dzierżawy danego terenu.

Poza tym, wykorzystanie trackerów zwiększy prawdopodobieństwo awaryjności danej instalacji i konieczności serwisowania ruchomych elementów instalacji.

111.   Co w pompie ciepła może ulec uszkodzeniu?

Same pompy, a szczególnie ich sprężarki, psują się niezwykle rzadko, pracując nawet przez kilkadziesiąt lat. Awarii czasem ulegają za to pompy obiegowe czy zawory, czyli elementy podlegające normalnemu zużyciu eksploatacyjnemu w każdej instalacji grzewczej.

Przyczyną 80-95% kłopotów w instalacjach z pompą ciepła jest wadliwe wykonanie instalacji po stronie źródła dolnego. Jakość ogrzewania w budynku zależy od tego czy źródło ciepła dopasowano do jego potrzeb. Pompa ciepła, w przeciwieństwie do kotła, sama takim źródłem nie jest - ona jedynie przekazuje energię od źródła dolnego, czyli gruntu, wody lub powietrza do domu. Dlatego tak ważne jest właściwe zwymiarowanie i wykonanie instalacji źródła dolnego. Wobec upowszechnienia się sprężarek pracujących ze zmienną, płynnie regulowaną mocą, staje się to nawet ważniejsze niż dobór mocy samej pompy.

112.   Czy potrzebny jest przegląd techniczny pompy ciepła?

Profesjonalne przeglądy techniczne pompy ciepła powinny być wykonywane przynajmniej raz w roku - najlepiej jeszcze przed sezonem grzewczym, czyli na przełomie sierpnia i września. Zajmują się tym autoryzowane serwisy współpracujące z producentem danego urządzenia. Przeprowadzanie badań jest obligatoryjne, ponieważ są one podstawą do zachowania ważności umowy gwarancyjnej.

Serwisant przeprowadzający kontrolę wykonuje szereg czynności pozwalających ocenić pracę urządzenia. Pierwszą z nich jest wykonanie pomiarów.  Sprawdzane jest m.in.: zawilgocenie czynnika grzewczego, kwasowość oleju, ciśnienie czynnika chłodniczego, szczelność źródła górnego oraz dolnego czy zużycie energii elektrycznej. Następnie przeprowadza się analizę ewentualnych błędów, które zostały zapisane w pamięci regulatora. Dodatkowo jeśli jego oprogramowanie jest przestarzałe, przeprowadzana jest aktualizacja.

Duże znaczenie dla efektywności pracy ma również drożność poszczególnych układów. Elementy takie jak filtry, parowniki czy skraplacze muszą być regularnie czyszczone, ponieważ w innym przypadku może utworzyć się zator.

Przegląd pompy ciepła jest także okazją dla użytkowników do zdobycia dodatkowych informacji z zakresu obsługi urządzenia. Serwisant udzieli nam wszystkich niezbędnych wskazówek dotyczących prawidłowego wykonywania podstawowych czynności, takich jak zmiany temperatury czy obsługa oprogramowania. W uzasadnionych przypadkach może też zoptymalizować konfigurację pompy ciepła, co pozwoli zwiększyć jej wydajność.

Wszystkie czynności przeprowadzane przez specjalistę zapisywane są w książce serwisowej, która umożliwia dokładne odtworzenie historii urządzenia, co ułatwia późniejsze, ewentualne naprawy.

113.   Jak długo będą obowiązywać ceny gwarantowane przy sprzedaży energii elektrycznej?

Ceny gwarantowane będą obowiązywać 15 lat od podpisania umowy. Ale to nie znaczy, że nie trzeba się spieszyć. W ustawie jest kilka "bezpieczników", które mają blokować niekontrolowany i nadmierny rozwój OZE.

Po pierwsze, ceny gwarantowane dla najmniejszych instalacji (tych o mocy do 3 kW, czyli 19 m kw. paneli fotowoltaicznych) obowiązują do momentu, gdy łączna moc oddawanych do użytku źródeł nie przekroczy 300 MW. Dla nieco większych źródeł OZE, czyli tych o mocy 3-10 kW, granicę rozwoju ustawiono na poziomie 500 MW.

Po drugie, ceny gwarantowane mają obowiązywać nie dłużej niż do końca 2035 roku. A to oznacza, że gdy odłożymy budowę instalacji po 2021 roku, to już na pewno nie skorzystamy z pełnego 15-letniego okresu wsparcia.

Trzeci warunek budzi najwięcej wątpliwości. W ustawie czytamy, że minister gospodarki może rozporządzeniem określić nowe ceny zakupu energii elektrycznej, biorąc pod uwagę politykę energetyczną państwa oraz informacje zawarte w krajowym planie działania, a także tempo zmian techniczno-ekonomicznych w poszczególnych technologiach wytwarzania energii elektrycznej w instalacjach odnawialnych źródeł energii.

114.   Posiadam już instalację PV - jak przejść teraz na nowe zasad sprzedaży energii elektrycznej? Będę musiał zamknąć i otworzyć instalację ponownie? Czy też jeśli będę chciał skorzystać z nowych zasad, to będę musiał zbudować nową instalację?

Nowe zasady dotyczą przyłączenia nowych instalacji PV. Jeśli jesteśmy już podpięci do sieci, a minielektrownie finansowaliśmy inną dotacją, to najprawdopodobniej na nic zdadzą działania oparte na zamykaniu i otwieraniu nowej instalacji.

115.   Jakie są korzyści wymiany oświetlenia na LED'owe w domu jednorodzinnym?

oświetlenie LED - zalety:

Diody LED są najbardziej energooszczędnym źródłem oświetlenia oferowanym na rynku. Ich sprawność (czyli ilość dostarczanej energii przekształcanej w światło widzialne) wynosi 80-95%. Sprawność zwykłej żarówki to 5-10%.

Moduły oświetleniowe LED charakteryzują się przeciętnym czasem pracy wynoszącym ok. 50000 godzin. To dziesięciokrotnie dłużej, jak czas pracy żarówki halogenowej i 25 razy więcej od zwyczajnej żarówki. Przeciętny czas eksploatacji modułu LED wynosi 5-7 lat.

Odporność na uderzenia - dioda LED to właściwie dwie elektrody i dwa półprzewodniki (połączenie dwóch rodzajów półprzewodników (typ P i N - akceptorowy i donorowy) - nie zawiera żadnych ruchomych i szklanych elementów, dzięki czemu jest odporna na wstrząsy i uderzenia, które rozbiłyby zwykłą żarówkę.

Diody LED emitują światło kierunkowe, dzięki czemu możliwe jest zbudowanie zogniskowanego źródła światła bez użycia reflektorów. Zaleta ta w wypadku opraw służących do ogólnego, rozproszonego oświetlenia wnętrz staje się wadą, gdyż trzeba stosować w nich soczewki rozpraszające światło.

W technologii LED jest możliwe osiągnięcie każdego koloru światła. Diody podstawowe świecą wprawdzie jedynie na biało, zielono, niebiesko, czerwono lub żółto (bursztynowo), jednak moduły dostępne na rynku dają niemal nieograniczoną paletę barw światła. Montowane w nich diody w rzeczywistości składają się z trzech sekcji, z których każda świeci w jednym z kolorów podstawowych systemu barwnego RGB (czerwony, zielony, niebieski). Mieszanie trzech barw pozwala osiągnąć praktycznie dowolny kolor światła.

Diody LED świecą i gasną natychmiast po przełączeniu włącznika światła. Diody osiągają pełną jasność w ciągu mikrosekund, w przeciwieństwie do tradycyjnych żarówek i świetlówek potrzebujących nawet kilku sekund na ustabilizowanie parametrów pracy.

Diody LED mogą pracować ze ściemniaczami, co jest ich istotną zaletą w porównaniu z konkurencyjnymi, energooszczędnymi źródłami światła - świetlówkami kompaktowymi.

Diody emitują bardzo małe ilości ciepła, co wynika z ich wysokiej sprawności (większość pobieranej energii jest zamieniana w światło, a nie w energię cieplną, jak w przypadku tradycyjnych żarówek). Dzięki temu można je wykorzystywać do oświetlania obiektów czułych na promieniowanie cieplne - np. chłodni, w których muszą być zachowane stabilne wartości temperatury.

Zużywające się diody LED powoli tracą jasność. Nie gasną nagle, jak żarówki i nie zaczynają migać w sposób charakterystyczny dla świetlówek.

W odróżnieniu od innych źródeł światła, produkcja diod LED nie wymaga używania rtęci i innych metali niebezpiecznych dla środowiska naturalnego. Są zatem bardziej ekologiczne                          

Oświetlenie LED - wady

Moduły oświetleniowe LED są dużo droższe od innych źródeł światła. Należy jednak pamiętać, że czas eksploatacji „żarówki"" diodowej jest nawet dziesięciokrotnie dłuższy od zwykłej żarówki. Zatem zanim trzeba będzie wymienić moduł LED, kupimy 10 żarówek. Eksploatacja standardowego systemu oświetlenia jest więc zdecydowanie droższa, jak systemu LED.

Diody LED emitujące światło o ciepłych temperaturach barwowych (zbliżonych do światła słonecznego, które fachowo określa się jako barwy światła w spektrum ciała czarnego) są nowością na rynku. I to nowością drogą, bowiem ciepłe światło są w stanie emitować jedynie diody najwyższej jakości. Większość obecnie oferowanych modułów LED emituje światło zimne, zmieniające percepcję ludzkiego wzroku - przedmioty wydają się być wykonane z innych materiałów i mają inną kolorystykę niż w rzeczywistości.

Diody emitujące światło w chłodnym spektrum, stosowane w większości opraw dostępnych na rynku, dodatkowo zmieniają odbiór oświetlanych przedmiotów przez zjawisko tzw. niebieskiego szumu. Diody te emitują więcej światła niebieskiego od innych źródeł światła białego, co sprawia, że ich światło jest odbijane przez ziemską atmosferę ponad dwukrotnie silniej od światła białego wytwarzanego przez standardową żarówkę. Dlatego bezpośrednie patrzenie na świecącą diodę razi oczy i oślepia - białe diody, używane np. w oświetleniu ulicznym, muszą być z tego powodu przesłonięte.

Skuteczność diod LED jest silnie uzależniona od temperatury pracy. W wysokich temperaturach dochodzi do zmian parametrów prądu płynącego przez elementy półprzewodnikowe, co może prowadzić nawet do spalenia modułu LED. Wraz ze wzrostem temperatury diody świecą coraz słabiej. Wprawdzie zjawisko to nie dotyczy temperatur pokojowych, jednak powoduje istotne ograniczenia w stosowaniu systemów diodowych w miejscach narażonych na silne wzrosty temperatury, czy mocno nasłonecznionych.

116.   Który kraj jest liderem wykorzystywania technologii OZE?

Liderem w Europie sa zdecydowanie Niemcy. Najbardziej dynamicznie rozwijającym się sektorem OZE w Niemczech jest produkcja prądu. Nowe moce elektryczne przyrastały w latach 2000–2011 w średnim tempie 17,8% rocznie. Najszybciej rosła moc elektrowni fotowoltaicznych – 69,4% rocznie i elektrowni na biomasę 22,7% rocznie. Zainstalowana moc wszystkich OZE zwiększyła się w latach 2000–2012 prawie siedmiokrotnie z 10875 MW do 76017 MW. W tym roku produkcja maksylana energii elektrycznej z fotowoltaiki w Niemczech pokryłaby całe nasze zapotrzebowanie na energię elektryczną w Polsce.

117.   Co kryje się pod terminem elektrownie systemowe?

Elektrownie systemowe należą do głwnych wytwórców energii elektrycznej w Polsce. W Polsce funkcjonuje obecnie 19 elektrowni (tzw. elektrowni systemowych zwanych też elektrowniami zawodowymi), w których energia elektryczna wytwarzania jest ze spalania węgla brunatnego i węgla kamiennego. W elektrowniach tych produkowane jest 75 % całości energii zużywanej w kraju. Do największych z tych elektrowni należą: Bełchatów, Opole i Turów oraz Połaniec, Kozienice, Rybnik i Dolna Odra. Druga grupa wytwórców to tzw. Elektrociepłownie (EC), w których jednocześnie wytwarzana jest energia elektryczna i ciepło (tzw. wytwarzanie energii elektrycznej w skojarzeniu z ciepłem). W Polsce pracuje obecnie ponad 50 elektrociepłowni zlokalizowanych przy większych aglomeracjach miejskich, np. zlokalizowana w Warszawie i należąca do PGNiG Termika - Elektrociepłownia Żerań, czy znajdująca się we Wrocławiu Kogeneracja. Elektrociepłownie (tzw. przemysłowe) lokalizowane są również w obrębie większych zakładów przemysłowych. W naszym kraju funkcjonuje obecnie przeszło 160 takich obiektów. Ostatnia grupa wytwórców to instalacje OZE.

118.   Jaką rolę odgrywa NFOŚiGW w rozwoju OZE w Polsce?

Narodowy Fundusz Ochrony środowiska i Gospodarki Wodnej jest instytucją pośredniczącą przy przekazywaniu środków na wsparcie i rozwoju instalacji OZE. Jednym z bardziej popularnych ostatnio programów wsparcia jest dofinansowanie przedsięwzięć zgodne z programem priorytetowym NFOŚiGW: Wspieranie rozproszonych, odnawialnych źródeł energii, Część 4) PROSUMENT- linia dofinansowania z przeznaczeniem na zakup i montaż mikroinstalacji odnawialnych źródeł energii. Na lata 2014-2020 NFOŚiGW przeznaczył kwotę 600 mln zł na dofinansowanie instalacji, z czego 150 mln zł zostanie przeznaczonych na bezzwrotne dotacje, z możliwością zawierania umów do 2018 roku. Realizacja programu Prosument opiera się na poziomie dotacji wynoszącym do 40%.

119.   Co to jest PROSUMENT?

Prosument energii elektrycznej jest to osoba, która wytwarza energię elektryczną na własne potrzeby (jednocześnie produkuje i konsumuje energię), a nadwyżki sprzedaje do sieci energetycznych. Zgodnie z definicją ustawy o OZE do tego celu wykorzystuje mikroinstalację OZE (zainstalowana moc do 40 kW) i nie prowadzi w tym celu ukierunkowanej działalności gospodarczej. Z tytułu niestabilności w konsumpcji energii i jej produkcji, deficyt energii zakupuje z sieci energetycznej a nadmiar odsprzedaje dystrybutorowi. Zgodnie z ideą jaka przyświeca wspieraniu prosumentów energii elektrycznej będą oni mogli liczyć nie tylko na mniejsze rachunki za energię, a nawet na comiesięczne wpływy z tytułu nadprodukcji energii.

120.   Kto może korzystać z PROSUMENTA ?

Beneficjentami programu PROSUMENT NFOŚ mogą być osoby fizyczne, spółdzielnie mieszkaniowe, wspólnoty mieszkaniowe oraz jednostki samorządu terytorialnego i ich związki.

121.   Z jakich materiałów zbudowane są łopaty turbiny wiatrowej?

Jeśli chodzi o technologie wykorzystywane w budowie wirnika elektrowni wiatrowych to stosuje się w ich budowie drewno (rzadko) , laminowane kompozyty łącznie z drewnem, włókna syntetyczne, kompozyty oparte na podłożu poliestru lub epoksydowe wzmacniane włóknem szklanym. Dodatkowo stosuje się całą gamę metali a przede wszystkim wszelakie stopy stali lub aluminium. Standardowo płaty wirnika wykonane są w oparciu o profile lotnicze (np. NACA) z włókna węglowego wzmocnionego poliestrem i żywicami.

122.   Co to jest bioetanol?

Bioetanol to  odwodniony (< 1% wody) alkohol etylowy (etanol) otrzymywany z najcześciej z biomasy (jako odnawialnego źródła węgla) lub z biodegradowalnej części odpadów (papieru, płyt drewnianych, itp.). Bioetanol może być stosowany w czystej postaci (tzw. E100) lub mieszany z innymi alkoholami (np. z metanolem) jako biopaliwo; może też być mieszany z paliwami, pochodnymi olejów mineralnych.

123.   Gdzie nie można budować turbin wiatrowych?

Budowa siłowni wiatrowej, jak każde przedsięwzięcie, ma sens tylko wtedy, kiedy zainstalowane urządzenia będą pracować efektywnie. W przypadku turbin wiatrowych przyczyną sukcesu lub porażki inwestycji są w głównej mierze warunki wiatru czyli w praktyce miejsce posadowienia urządzeń. Tereny naszego kraju charakteryzują się średnią prędkością wiatru. Zakłada się, że najbardziej wietrzne miejsca znajdują się na terenach nadmorskich, gdzie wiatr wieje z prędkością roczną na poziomie 7,2 - 7,5 m/s. Należy pamiętać, że tego typu szacunki oparte są tylko na podstawie wcześniejszych doświadczeń przewidywania. Profesjonalnie działające firmy zawsze przeprowadzają, za pomocą specjalistycznych urządzeń, badania wiatru.

124.   Co można zrobić z osadem pofermentacyjnym z biogazowni?

Osad pofermentacyjny zarówno z biogazowni jak i oczyszczalni ścieków może być wykorzystany jako nawóz. Przed dystrybucją jest poddawany badaniu min. na zawartość metali ciężkich, innych niepożądanych związków. Jeżeli osad nie spełnia kryteriów nie jest przeznaczony do sprzedaży.

125.   W jakiej temperaturze najlepiej przeprowadzać proces fermentacji metanowej?

Fermentacja metanowa – proces mikrobiologiczny rozkładu substancji organicznych przeprowadzany w warunkach beztlenowych przez mikroorganizmy anaerobowe z wydzieleniem metanu. Nazwa „fermentacja metanowa” została nadana przed poznaniem istoty tego procesu i może być myląca. W rzeczywistości jest to zespół przemian biochemicznych, które łączy brak tlenu. Ze względu na temp. dzielimy ten proces na: fermentację psychrofilną – zachodzi w temperaturze otoczenia (poniżej 25 stopni), trwa minimum 70–80 dni, zwykle zachodzi w szambie, osadniku Imhoffa oraz w otwartych basenach fermentacyjnych; powstający biogaz nie jest ujmowany i stanowi zanieczyszczenie atmosfery, fermentację mezofilną – przeprowadzana w temperaturze 30–40 stopni, trwa około 30 dni, w zamkniętych komorach fermentacyjnych z których ujmowany jest biogaz. Mimo konieczności podgrzewania komory fermentacyjnej, fermentacja mezofilna posiada dodatni bilans energii oraz fermentacje termofilną – trwa od 15 do 20 dni, zachodzi w temperaturze powyżej 40 stopni w zamkniętych komorach, przy ujemnym bilansie energetycznym.

126.   Co to są tzw. dwustronne moduły fotowoltaiczne? i czym się charakteryzują?

Dwustronne baterie słoneczne zbudowane są z ogniw, które zarówno stroną przednią jak i tylną mogą absorbować energię słoneczną i zmieniać ją na energię elektryczną. Zazwyczaj sprawność konwersji promieniowania słonecznego z przedniej strony takiego ogniwa jest o kilka procent wyższa niż tylnej i sięga 19% (tył ok 13-15%). W pewnych zastosowaniach takie rozwiązanie pozwala uzyskać od 10 - 50 % wyższy uzysk z zainstalowanego wata peak panelu fotowoltaicznego. Energetyczne korzyści z zastosowania dwustronnych baterii słonecznych wahają się od 0 - 50% dodatkowego uzysku energetycznego. Dodatkowy uzysk będzie zależał od ilości dodatkowego promieniowania słonecznego, które będzie docierać do tylnej części baterii słonecznej. Warunek ten sprawia, że dwustronne baterie słoneczne to urządzenia do zastosowań specjalnych i BIPV czyli zintegrowanych z budynkiem. Gdy ze względów technicznych bateria słoneczna musi być ustawiona pod kątem 90 stopni do podłoża (np. jest elementem ogrodzenia) zastosowanie dwustronnej baterii słonecznej przyniesie największe korzyści. Po pierwsze z uwagi na dużą ilość promieniowania odbitego docierającego do baterii z obu stron. Po drugie z uwagi na obustronne oświetlenie baterii promieniowaniem bezpośrednim o różnych porach dnia.

127.   Czy instalację fotowoltaiczną można instalować na dachu?

Małe instalacje fotowoltaiczne są przede wszystkim instalowane na dachach domów, tak samo jak w przypadku kolektorów słonecznych (służących do ogrzewania wody). Instalacje fotowoltaiczne można także budować na elewacjach budynków – jako elementy zintegrowane z budynkiem, lub na ziemi na specjalnych stelażach.

128.   Co to jest opinia środowiskowa w pozwoleniu na budowę farmy wiatrowej?

Postępowanie w sprawie  wydania decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach prowadzone jest na podstawie przepisów ustawy z dnia 3 października 2008 r. o udostępnianiu informacji o środowisku i jego ochronie, udziale społeczeństwa w ochronie środowiska oraz o ocenach oddziaływania na środowisko (Dz.U. z 2008 r. Nr 199, poz. 1227 z późn. zm.).

Zgodnie z jej zapisami, pozyskanie decyzji o środowiskowych uwarunkowaniach następuje przed uzyskaniem decyzji o pozwoleniu na budowę, decyzji o zatwierdzeniu projektu budowlanego czy decyzji o pozwoleniu na wznowienie robót budowlanych. Decyzja ta wydawana jest po złożeniu przez Inwestora wniosku do odpowiedniego organu prowadzącego postępowanie w tej sprawie, tj. przeważne właściwego dla danego terenu burmistrza lub wójta gminy.

129.   Czy budowa farmy fotowoltaicznej wymaga pozwolenia budowlanego?

Teoretycznie nie ale po wprowadzeniu w życie nowej ustawy o odnawialnych źródłach energii, zakłada się wprowadzenie do Prawa Budowlanego zapisu mówiącego, że pozwolenie budowlane nie będzie wymagane, ale tylko w przypadku mikroinstalacji PV, czyli systemów o mocy nominalnej do 40 kWp. Implementowanie takiego zapisu oznacza, że na budowę instalacji fotowoltaicznych większych niż 40 kWp może być wymagane pozwolenie na budowę.

130.   Czy każda mikroinstalacja do 3 kW w oparciu o ustawę o OZE otrzyma gwarantowane 0,75 PLN/kWh ze sprzedaży energii elektrycznej ?

Wraz z ustawą o Odnawialnych Źródłach Energii uchwalona została tzw. poprawka prosumencka, wprowadzająca dla mikroźródeł taryfy stałe (feed-in) gwarantujące ceny odkupu energii. Gwarantowane ceny odkupu zależeć będą od wielkości instalacji. Mikroinstalacje wykorzystujące energię słońca, wiatru czy wody o mocy do 3 kW za sprzedaż energii do sieci otrzymają stawkę 0,75 PLN/kWh. Instalacje fotowoltaiczne o mocy od 3 do 10 kW otrzymają niższą stawkę za 1 kWh – 0,65 PLN. To 4-5 razy więcej niż obecnie! Należy jednak pamiętać, iż z taryf gwarantowanych mogą skorzystać pierwsi inwestorzy. Ustawa określa próg łącznej mocy instalacji mogących skorzystać z taryf stałych – to 800 MW, to około 130 000 instalacji.

131.   W jaki sposób zgłasza się nową mikroinstalację do OSD ?

Po zainstalowaniu mikroinstalacji należy powiadomić o tym fakcie swojego umownego dystrybutora energii elektrycznej, i to co najmniej 30 dni przed jej planowanym uruchomieniem. Aby zgłosić przyłączenie mikroinstalacji należy wypełnić odpowiednie Zgłoszenie przyłączenia mikroinstalacji (wzory są najczęściej opublikowane na stronach internetowych dystrybutorów).

Zgłoszenie powinno zawierać:

- dane odbiorcy końcowego mikroinstalacji,

- dane obiektu, w którym zainstalowano mikroinstalację,

- dane techniczne mikroinstalacji (deklaracje zgodności w zakresie spełniania przez mikroźródło aktualnych norm dla instalacji niskiego napięcia oraz kompatybilności elektromagnetycznej – w/w dokumentów należy wymagać od dostawcy mikroźródła, natomiast schemat ideowy podłączenia mikroźródła do instalacji odbiorczej wykonuje instalator).

Wypełnione zgłoszenie należy dostarczyć do najbliższego Punktu Obsługi Klienta (POK) umownego dystrybutora energii elektrycznej lub przesłać pocztą tradycyjną na jego adres (sprawdź na stronach internetowych dystrybutora). Dystrybutor dokona weryfikacji zgłoszenia mikroinstalacji i prześle informację o możliwości zawarcia umowy o świadczenie usług dystrybucji energii elektrycznej.

132.   Czy moduły fotowoltaiczne są wrażliwe na oddziaływania mechaniczne?

Moduły fotowoltaiczne są bardzo odporne ponieważ budowane w taki sposób aby nie uległy uszkodzeniom w wyniku działania sił natury. Sugeruje sie kupowanie modułów znanych producentów, dzięki temu ma sie gwarancję jakości wykonania oraz możliwość serwisu. Różnice w cenie są bardzo małe i nie są warte ryzyka uszkodzenia modułów, porażenia prądem lub spadku parametrów modułu w wyniku: stosowania zbyt cienkich ram aluminiowych modułu (poniżej 40 mm), stosowania niewłaściwych uszczelek lub uszczelnianie silikonem, stosowania kabli nieodpornych na promienie UV i warunki pogodowe, stosowania niewłaściwych połączeń pomiędzy kablami (brak hermetyczności) czy też stosowanie niewłaściwego rodzaju szkła.

133.   Co oznacza skrót Normal Operating Cell Temperature? Czy ten wskaźnik jest ważny w czasie wyboru modułu fotowoltaicznego?

Ten skrót oznacza normalną temperaturę pracy ogniwa fotowoltaicznego (ang. normal operating cell temperature - NOCT). Te normalne warunki zostały określone, jako temperatura otoczenie 20 stopni C, prędkość wiatru 1m/s oraz natężenie promieniowania słonecznego 800W/m2. Są to warunki, w jakich panel fotowoltaiczny bardzo często będzie pracował i dla tych warunków producenci wyznaczają temperaturę jego pracy.

134.   W jaki sposób wykonuje się badania geologiczne pod instalację pompy ciepła?

Projekt prac geologicznych wykonywanych w celu wykorzystania ciepła Ziemi podlega zgłoszeniu właściwemu organowi administracji geologicznej. Kwestie odwiertów pod pompy ciepła reguluje kilka dokumentów. Najważniejszy to Ustawa „Prawo geologiczne i górnicze” z 1994 roku z późniejszymi zmianami i rozporządzenia do tej ustawy. Pod kątem pomp ciepła ustawa mówi o pozyskaniu ciepła Ziemi. Przed rozpoczęciem robót wiertniczych dla dolnych źródeł ciepła, należy opracować projekt robót geologicznych, który składa się w wydziale ochrony środowiska starostwa powiatowego lub urzędu miasta. Jeśli urząd nie wniesie sprzeciwu do dokumentacji w ciągu 30 dni, powiadomimy urząd gminy lub miasta oraz okręgowy urząd górniczy o zamiarze przystąpienia do wykonywania robót wiertniczych. Formalności związane z projektowaniem oraz zatwierdzeniem przez urzędy trwają z reguły około 1,5-2 miesiące. Po zakończeniu robót wiertniczych sporządzimy powykonawczą dokumentację geologiczną którą należy złożyć we właściwym urzędzie.

135.   Jakie są orientacyjne kosztY zakupu i serwisu pompy ciepła?

Koszt zakupu i serwisu pompy ciepła

• pompy ciepła solanka/woda o mocy 10 [kW] — ok. 40 tys. zł

• koszt wykonania dolnego źródła:

- gruntowy, poziomy wymiennik ciepła - 12-16 tys. zł

- pionowy wymiennik ciepła — odwiert — 18-25 tys. zł

• koszt użytkowania pompy ciepła, zależny od wielu czynników, w nowoczesnych domach energooszczędnych o powierzchni 200 mkw., ok. 2-2,5 tys. zł rocznie

• koszt serwisu - 200-250 zł na rok

• koszt testu czynnika dolnego źródła dla pomp solanka/woda, który wykonuje się co 5 lat - 200 zł

136.   Czy powietrzna pompa ciepła się opłaca - w porównaniu do klasycznej pompy ciepła?

Powietrzna pompa ciepła – w porównaniu do gruntowej pompy ciepła – jest stosunkowo droga, odchodzą jednak wszystkie dodatkowe koszty w postaci kolektora, ani sondy, których przy powietrznej pompie ciepła nie ma. Ostateczna wartość inwestycji uzależniona jest niemal w całości od ceny urządzenia. Eksploatacyjnie jest to rozwiązanie porównywalne z ogrzewaniem gazem ziemnym, więc średnio lub nawet nisko kosztowe. Produkowane obecnie powietrzne pompy ciepła charakteryzują się wysokim współczynnikiem efektywności zarówno całorocznym (COP), jak i sezonowym (SPF) i sprawują się bardzo dobrze nawet przy temperaturach do minus 25oC. Przy niższych też oczywiście grzeją, ale zużywają nieco więcej energii elektrycznej. Biorąc jednak pod uwagę całkowitą ilość dni w roku z temperaturami poniżej minus 25oC ogrzewanie powietrzną pompą jest bardzo efektywne i relatywnie tanie. Komfort użytkowania powietrznej pompy ciepła jest bardzo wysoki – wykonywać należy tylko coroczne przeglądy techniczne. Rachunki za prąd i tak płacimy.

137.   Jaki wpływ na pracę modułów ma częściowe ich zacienienie?

Typowe panele z krzemu krystalicznego zbudowane są z 60-72 ogniw połączonych szeregowo Szkodliwemu wpływowi zacienienia na pojedyncze ogniwo zapobiegają diody by-pass, które „wyłączają” zacienione ogniwa z obwodu, poprawiając bezpieczeństwo. Standardem jest zastosowanie 3 diod bocznikujących w jednym panelu. Jednak zacienienie niewielkiego fragmentu powierzchni ma nieproporcjonalny wpływ na pracę panelu poprzez aktywację diod. Przykładowo, zacienienie połowy jednego ogniwa, wyklucza moc produkowaną przez nawet 18 ogniw z tej grupy przyłączonej do diody czyli oznacza pozbycie się 36-krotnie większej aktywnej powierzchni.

Należy również pamiętać, że straty z powodu zacienienia są ściśle powiązane z innymi stratami. Na przykład, w przypadku zacienienia całego stringu paneli, występują straty związane ze zredukowaną ilością promieniowania oraz straty mismatch związane z różnicami warunków pracy i parametrów urządzeń. Pierwsza liniowo przekłada się na spadek mocy, efekt tej drugiej na uzysk jest bardziej złożony.

138.   Na jak długo przewidziano okres eksploatacji turbiny wiatrowej?

Okres eksploatacji typowej elektrowni wiatrowej przy poprawnym serwisowaniu wynosi średnio 20 – 30 lat

139.   Z jaką prędkością obraca się wirnik turbiny wiatrowej?

Biorąc pod uwagę klasyczne siłownie o osi poziomej. Osadzony na wale wirnik napędza generator elektryczny. Wirnik obraca się najczęściej z  prędkością 15-20 obr/min, natomiast typowy generator asynchroniczny wytwarza energię elektryczną przy prędkości ponad 1500 obr/min. W związku z tym niezbędne jest użycie skrzyni przekładniowej, w której dokonuje się zwiększenie prędkości obrotowej.

140.   Co to jest efekt stroboskopowy?

Obracające się łopaty wirnika turbiny wiatrowej rzucają na otaczające je tereny cień, powodując tzw. efekt migotania nazywany również niesłusznie efektem stroboskopowym. Z efektem migotania cieni mamy do czynienia głównie w krótkich okresach dnia, w godzinach porannych i popołudniowych, gdy nisko położone na niebie słońce świeci zza turbiny, a cienie rzucane przez łopaty wirnika są mocno wydłużone. Jest on szczególnie zauważalny w okresie zimowym, kiedy to kąt padania promieni słonecznych jest stosunkowo mały.

Aby efekt migotania ceni wywoływany przez elektrownie wiatrowe mógł osiągnąć częstotliwość efektu stroboskopowego, a więc przekraczać wartość 2,5 Hz, rotor wiatraka musiałby wykonywać 50 obrotów wirnika na minutę, tymczasem nowoczesne wolnoobrotowe turbiny obracają się z prędkością maksymalną 20 obrotów na minutę. Nowoczesne turbiny wiatrowe wykonują natomiast nie więcej niż 12-20 obrotów na minutę. Stare turbiny, mniejszych mocy (poniżej 500 kW) mogą obracać się znacznie szybciej, nawet powyżej 50 obrotów na minutę.

Ew. intensywność zjawiska migotania cieni, a tym samym jego odbiór przez człowieka, uzależnione są od kilku czynników:

- wysokości wieży i średnicy wirnika

- odległości „obserwatora” od farmy wiatrowej - im zabudowania mieszkalne są bardziej oddalone od inwestycji, tym efekt migotania cieni jest mniejszy. Zakłada się, że nie jest on w ogóle dostrzegalny przy odległości równej 10-krotnej średnicy rotora (a więc średnio przy 400 – 800 metrach)

- pory roku

- zachmurzenia – im większe zachmurzenie tym mniejsza intensywność migotania cieni

- obecności drzew pomiędzy turbiną wiatrową a „obserwatorem” – znajdujące się pomiędzy turbiną wiatrową a „obserwatorem” drzewa lub budowle znacznie redukują efekt migotania cieni

- orientacji okien w budynkach, które znajdują się w strefie migotania cieni

- oświetlenia w pomieszczeniu – jeśli dane pomieszczenie doświetlenie jest przez oświetlenie sztuczne bądź przez okno, które nie znajduje się w strefie oddziaływania cieni, intensywność zjawiska migotania cieni w danym pomieszczeniu będzie znacznie ograniczona.

Już na etapie projektowania farmy wiatrowej specjalne programy komputerowe, np. WindPro, pozwalają na symulację zasięgu i intensywności zjawiska migotania cieni, z którym będziemy mieli do czynienia w konkretnym miejscu. Jest to zawsze tzw. najbardziej pesymistyczny scenariusz, z którym mielibyśmy do czynienia w przypadku zawsze bezchmurnego nieba oraz warunków wietrznych pozwalających na nieprzerwaną pracę turbin.

141.   Co to jest ogniwo wodorowe?

Ogniwa paliwowe (ogniwa wodorowe) są urządzeniami elektro - chemicznymi, stanowiącymi przełom w dziedzinie źródeł energii, pozwalają na uzyskanie energii elektrycznej i ciepła bezpośrednio z zachodzącej w nich reakcji chemicznej. W odróżnieniu od ogniw galwanicznych (akumulatory, baterie), w których energia wytwarzanego prądu musi zostać wcześniej zgromadzona wewnątrz tych urządzeń (co znacznie ogranicza czas ich pracy), ogniwa paliwowe nie muszą być wcześniej ładowane. Wystarczy tylko doprowadzić do nich paliwo. W przypadku ogniw galwanicznych ładowanie może być procesem trwającym wiele godzin, a ogniwa paliwowe są gotowe do pracy po niewielkim czasie wymaganym do nagrzania. Większość ogniw paliwowych do produkcji energii elektrycznej wykorzystuje wodór na anodzie oraz tlen na katodzie. Są to ogniwa wodorowe. Proces produkcji energii nie zmienia chemicznej natury elektrod oraz wykorzystywanych elektrolitów. W ogniwach galwanicznych wytwarzanie prądu opiera się na szeregu reakcji chemicznych, które doprowadzają do zmiany składu elektrolitów lub elektrod. Aby odwrócić ten proces konieczne jest długotrwałe ładowanie. Zaletą ogniw wodorowych jest niewielkie zanieczyszczenie powietrza, które one powodują. Powstające w nich spaliny składają się wyłącznie z obojętnej dla środowiska pary wodnej. Silniki spalinowe oprócz pary wodnej wytwarzają też dwutlenek węgla, czad, ozon, tlenki azotu oraz szereg innych toksycznych substancji.

142.   W jaki sposób możemy oszczędzać ciepło w domu jednorodzinnym?

Koszty ogrzewania domu stanowią zazwyczaj ok. 70% kosztów utrzymania domu. Wykorzystując ekologiczne rozwiązania i technologie możemy zredukować te koszty nawet o połowę (czyli do 35%), a w skrajnych przypadkach nawet do 15% (dom pasywny). Koszt wybudowania domu w standardzie niskoenergetycznym, czyli zużywającego 1/3 energii jest o 15-20% wyższy w porównaniu do standardowego budynku. Konieczna jest więc:

- Izolacja cieplna domu - w szczególności okien i dachu. Pozwoli to znacznie zmniejszyć straty ciepła, nawet o połowę.

- instalacja termostatów, dzięki któremu można regulować temperaturę w pomieszczeniach.

- sprawdzenie czy meble lub zasłony nie blokowały przepływu ciepłego powietrza od kaloryfera.

- przeanalizowanie możliwości obniżenia temperatury pomieszczeń - nawet tylko o 1 stopień można zaoszczędzić blisko 5% zużywanego ciepła.

- przeanalizowanie zmniejszenia temperatury na noc - zbyt suche powietrze nie jest dobre dla zdrowia.

- przeanalizowanie możliwości wyłączania kaloryferów podczas naszych wyjazdów. Ponowne nagrzanie pomieszczeń nie trwa długo.

- przeanalizowanie możliwości wymiany okien na nowoczesne okna energooszczędne lub uszczelnienie starych.

- przeanalizowanie możliwości zamknięcia nieużywanych lub rzadko używanych pomieszczeń

143.   Dlaczego osad pofermentacyjny jest uznawany za dobry nawóz?

Zastosowane w biogazowni substraty wpływają na skład mineralny masy pofermentacyjnej. Generalnie jednak powstały osad nadaje się do wykorzystania w rolnictwie ze względu na:

- brak nasion chwastów i patogenów (zmniejszona konieczność wykorzystania pestycydów),

- zwiększone ilości materii organicznej uzyskane z innych materiałów niż nawozy naturalne,

- zwiększoną zawartość łatwo przyswajalnego dla roślin azotu amonowego,

- płynna konsystencja nawozu – łatwiejsze w rozprowadzaniu i dozowaniu,

- zmniejszony stosunek C:N (węgiel przechodzi do powstającego metanu w wyniku czego masa pofermentacyjna jest bardziej utleniona)

- znikomy poziom odoru

- ograniczenie emisji SO2, NOx, CH4.

144.   Czy właściwy dobór substratów do biogazowni jest istotny?

Odpowiedni dobór substratów dla biogazowni stanowi element kluczowy. Istnieje wiele opracowań instalacji w Polsce, w których niestety dobór jest przypadkowy tzn. nie skorelowany z możliwościami lokalnymi przyszłej biogazowni. Właściwy dobór substratów powinien odbywać się „ na miejscu” i być dopasowany do konkretnej instalacji. Jest to istotne, gdyż substraty stanowią znaczny koszt w wydatkach funkcjonującej biogazowni. Najkorzystniejsze jest pozyskiwanie odpadów stanowiących odpad i możliwość pobierania za nie opłat z tytułu utylizacji. Jest to możliwe w przypadku np. odpadów poubojowych. Pozwala to na zwiększenie rentowności biogazowni. W przypadku substratów najbardziej istotne jest łączenie materiałów o podobnym czasie rozkładu.

145.   Co to są moduły fotowoltaiczne BIPV?

Koncepcja systemów fotowoltaicznych stanowiących integralną część budynku określana jest jako Building Integrated Photovoltaics (BIPV). BIPV to koncepcja zakładająca dostosowanie modułów PV do różnorodnych aplikacji w budynku, w tym głównie jako elementów stanowiących alternatywę dla tradycyjnych elementów budowlanych w obrębie dachów i elewacji (np. pokryć dachowych, szklanych systemów elewacyjnych i dachowych, elewacyjnych elementów okładzinowych). Systemy tego typu są jednym z najnowszych osiągnięć technologii fotowoltaicznej i zapewniają największy potencjał na długofalową redukcję zużycia paliw kopalnych oraz zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Jest to obecnie samodzielna, wyjątkowo interdyscyplinarna dziedzina nauki, architektury a także przemysłu fotowoltaicznego. Obecnie systemy BAPV (Building Applied Photovoltaics), czyli zastosowanie standardowych modułów fotowoltaicznych na budynkach w taki sposób, że nie stanowią integralnej części budynku), stanowią zdecydowaną większość rynku fotowoltaicznego. BIPV to zaledwie 1% tego rynku

146.   Czy moduły fotowoltaiczne są w stanie produkować energię elektryczną w zimie?

Moduły fotowoltaiczne są w stanie produkować energię elektryczną w zimie. Nawet w przypadku zachmurzenia, moduły produkują energię elektryczną – ale odpowiednio mniejszą ilość.

147.   Ile energii elektrycznej produkuje system modułów fotowoltaicznych?

W przypadku Polski dla jednego kWp zainstalowanej mocy, instalacja skierowana na południe wygeneruje około 800-1000 kWh energii elektrycznej rocznie. Ta wielkość może się zmieniać ze względu na położenie instalacji, oraz w jaką stronę świata jest skierowana.

148.   W jaki sposób mogę odsprzedać nadwyżki energii elektrycznej produkowanej w instalacji fotowoltaicznej?

Niezbędne jest podpisanie umowy z lokalnym dystrybutorem energii elektrycznej oraz instalacja dodatkowego licznika energii, lub dwukierunkowego licznika energii elektrycznej.

149.   Czy wydajność modułu fotowoltaicznego jest ważna i istotna do inwestora?

Wydajność modułu jest miarą jak efektywnie moduł zamienia promieniowanie słoneczne na energię elektryczną. Tylko w przypadku ograniczeń powierzchni instalacji należy kierować się wydajnością modułów PV, w celu uzyskania maksymalnej produkcji z danej powierzchni. Nie bez znaczenia jest tutaj także cena, moduły bardziej efektywne są droższe. W celu optymalizacji inwestycji należy dobierać tak moduły aby maksymalnie wykorzystywać ich możliwości przy najmniejszej możliwej inwestycji.

150.   Od czego zależy głębokość odwiertu pompy ciepła?

Głębokość umieszczenia dolnego źródła ciepła w przypadku wymiennika poziomego powinna wynosić około 1.5-1.7m. Wynika to z tego że powinna być większa niż około 50cm czyli powyżej granicy przemarzania gruntu oraz nie większa niż około 2 metry. Powyżej tej głębokości nie mogłoby nastąpić tzw. regenerowanie sie gruntu po okresie grzewczym (oddziaływanie promieniowania słonecznego na wymiennik). W przypadku wymiennika pionowego zasadniczo zależy nam na dużej głębokości. Odwierty na około 30m nie spełniają swej roli efektywnego wymiennika ciepła.

151.   Czy można spalać na cele energetyczne ziarno?

W celach energetycznych uprawia się wiele słabo rozpowszechnionych gatunków roślin, uprawia się jednak także rośliny znane już od dawna, lecz hodowane najczęściej z innym przeznaczeniem. Taką rośliną jest wykorzystywany zazwyczaj jako pasza dla zwierząt i pożywienie dla człowieka owies, którego uprawa znana jest w naszym kraju co najmniej od VIII wieku. Przykładem ziaren które się spala może być owies. Na świecie uprawy owsa zajmują około 17,9 mln ha, w Polsce zaś 570 tys. ha (przed II wojną światową było to ok. 1 mln ha, później jednak, wraz ze spadkiem liczby hodowanych koni zmniejszył się też areał zajmowany przez uprawy owsa). Plony, wydawane przez owies są stosunkowo niewielkie: choć na świecie uprawy owsa zajmują 3% powierzchni wykorzystywanej pod uprawę zboża, jego zbiory stanowią zaledwie 1,7% wszystkich plonów zboża. W Polsce zbiory owsa stanowią 6,2% wszystkich plonów zboża i wynoszą 2,53 t/ha, czyli tylko 43% potencjału. Najwyższe plony owsa są osiągane w Irlandii (6 t/ha), w Holandii (5,8 t/ha) i w Anglii (5,5 t/ha). Owies znajduje zastosowanie przede wszystkim jako pasza (w Polsce w ten sposób wykorzystywane jest 80% ziarna), poza tym służy też jako surowiec dla przemysłu spożywczego, gdzie wykorzystuje się go do produkcji płatków, kasz i otrębów. Owies jest również wykorzystywany w przemyśle farmaceutycznym, kosmetycznym i chemicznym, a także do celów dietetycznych i leczniczych. Do tych licznych zastosowań dołączyło niedawno kolejne: wykorzystanie owsa do celów energetycznych. Ziarno owsa i innych zbóż jest już od lat wykorzystywane do celów grzewczych w Skandynawii. Na przykład w Szwecji, skąd nowa technologia przywędrowała do Polski działają setki instalacji służących do spalania ziarna. Takie zastosowanie ziarna rozpowszechnione jest też w Kanadzie i w Stanach Zjednoczonych, gdzie badania przeprowadzone na uniwersytecie w Minnesocie wykazały, że ogrzewanie ziarnem kukurydzy jest ekonomicznie konkurencyjne w stosunku do ogrzewania olejem, gazem bądź energią elektryczną. Wykorzystanie owsa do celów grzewczych wymaga wyposażenia kotła w specjalny palnik (przystawkę) do spalania ziarna, który można zainstalować w każdym kotle na paliwa stałe. Ziarno podawane jest do palnika za pomocą podajnika, a stamtąd trafia do komory spalania, gdzie zostaje napowietrzone (przy pomocy wentylatora) i spalone. Następnie płomień wypychany jest z komory spalania do komory grzewczej. Palniki do spalania owsa cechuje wysoka sprawność i niezawodność, na wypadek ewentualnej awarii posiadają one jednak system zabezpieczeń, dzięki któremu mogą zostać automatycznie wyłączone. Palniki te mogą służyć do ogrzewania budynków użyteczności publicznej czy pomieszczeń produkcyjnych, najczęściej jednak wykorzystuje się je do ogrzewania gospodarstw rolnych. Owies można spalać w kotłach wyposażonych w specjalne palniki, istnieją jednak również specjalne kotły centralnego ogrzewania, przeznaczone do spalania ziarna. Kotły te posiadają - podobnie jak palniki – systemy zabezpieczeń awaryjnych i regulowane systemy napowietrzania komory spalania, a podawanie ziarna do pieca odbywa się w pełni automatycznie (tak jak w kotłach, wyposażonych w palniki).

Do wyprodukowania 10 tys. kW energii cieplnej potrzebne są ok. 3 tony owsa, co odpowiada 1 m3 (1000 l) oleju opałowego. W sezonie grzewczym zużywa się przeciętnie 6-7 ton ziarna. Do ogrzania jednego gospodarstwa wystarczają zbiory z  pola o powierzchni 2 ha.

152.   Co to jest pellet i czym się charakteryzuje?

Pellet to wysoko wydajne, odnawialne paliwo, produkowane z biomasy. W krajach Unii Europejskiej produkcja i zastosowanie energetyczne granulatu z odpadów drzewnych wzrosły kilkukrotnie w ostatnich latach. Również w Kanadzie i Stanach Zjednoczonych rynek produkcji pelet rozwija się bardzo dynamicznie. Pelety są używane do ogrzewania budynków użytkowych i gospodarstw domowych od kilkunastu lat. Również w Polsce pelety zdobywają coraz większą rzeszę zwolenników. Surowcem do produkcji granulatu są odpady drzewne z tartaków, zakładów przeróbki drewna i leśne odpady drzewne. Najpopularniejszymi odpadami do produkcji granulatu są trociny i wióry. Technicznie możliwe jest także produkowanie granulatu z kory, zrębków, upraw energetycznych i słomy. Produkcja peletu polega na poddaniu biomasy trzem kolejnym procesom: suszenia, mielenia i prasowania. Pelety wytłacza się z rozdrobnionej suchej biomasy pod dużym ciśnieniem w prasie rotacyjnej, bez substancji klejącej. Produktem końcowym są małe granulki o kształcie cylindrycznym o średnicy 6-25mm i długości do kilku centymetrów. Bardzo duże siły działające podczas wyciskania powodują, że w małej objętości zostaje zmieszczona duża ilość produktu. Paliwo to charakteryzuje się niską zawartością wilgoci (8-12%), popiołów (0,5%) i substancji szkodliwych dla środowiska oraz wysoką wartością energetyczną. Cechy te powodują, że jest to paliwo przyjazne środowisku naturalnemu, a jednocześnie łatwe w transporcie, magazynowaniu i dystrybucji. Granulat z odpadów drzewnych jest konkurencyjny dla oleju i węgla pod względami ekonomicznymi i ze względu na mniejsze emisje gazów i pyłów. Wykorzystanie granulatu do ogrzewania budynków użyteczności publicznej i w budownictwie jednorodzinnym jest korzystne tam gdzie obecnie stosuje się olej opałowy.

153.   Czy na wytwarzanie energii za pomocą instalacji fotowoltaicznych wymagane jest zezwolenie?

Pozwolenie tylko powyżej 40 kW. poniżej możemy realziowac inwestycje na zasadzie zgłoszenie i nie musimy prowadzić działalności gospodarczej. W Preciwnym przypadku większych instalacji niż 40 kW oraz działalności firm konieczne jest jzyskanie koncesji na wytwarzanie energii elektrycznej. Uzyskanie koncesji jest niezbędnym warunkiem możliwości otrzymywania świadectw pochodzenia oraz produkcji energii elektrycznej celem jej odsprzedaży. Istnieje możliwość uzyskania promesy, czyli przyrzeczenia koncesji, jeszcze przed zakończeniem instalacji urządzeń. W okresie ważności promesy nie można odmówić udzielenia koncesji na działalność określoną w promesie, chyba że uległ zmianie stan faktyczny lub prawny podany we wniosku o wydanie promesy. Jej posiadanie może ułatwić przedsiębiorstwu uzyskanie finansowania planowanej inwestycji i jest opcjonalne. Warunki i procedura wydania promesy są identyczne jak dla samej koncesji, chociaż wymagane jest nieco mniej dokumentów niż dla samej koncesji, ze względu na brak zakończenia budowy instalacji wytwarzającej energię. Dokumenty te trzeba dostarczyć, aby otrzymać koncesję. Sama koncesja wydawana jest dopiero po ukończeniu fizycznej budowy systemu. Wniosek o wydanie koncesji składany jest do Urzędu Regulacji Energetyki. Przedsiębiorcy występujący z wnioskami o udzielenie koncesji muszą wykazać spełnienie wymagań określonych w art. 33 ust. 1 Ustawy – Prawo energetyczne: siedziba lub zamieszkanie w UE, odpowiednie środki finansowe, możliwości techniczne, pracownicy o odpowiednich kwalifikacjach (art. 54 Prawa energetycznego) oraz posiadanie decyzji o warunkach zabudowy. Do wniosku należy dołączyć 19 (dla PV) różnego rodzaju dokumentów i zaświadczeń potwierdzających spełnienie warunków organizacyjnych zapewniających prawidłowe wykonywanie działalności objętej koncesją, spełnienie warunków technicznych oraz posiadanie odpowiednich możliwości finansowych. Dla uzyskania koncesji konieczne jest m.in. pozwolenie na użytkowanie lub zawiadomienie właściwego organu nadzoru budowlanego o zakończeniu instalacji urządzeń oraz przedstawienie umowy przyłączeniowej z właściwym operatorem sieci, a także protokół sprawdzenia technicznego, dopuszczenia i przyjęcia do eksploatacji urządzeń przez operatora sieci.

154.   Po ilu latach inwestycja w pompę ciepła dla domu jednorodzinnego 100m2 w naszych warunkach klimatycznych zacznie dla nas zarabiać, jaki jest okres w miarę bez awaryjnej eksplotacji takiej instalacji?

Zasadniczo można założyć że instalacja pompy ciepła dobrana do domy energooszczędnego powinna zwrócić się w zakresie 8-10 lat. To najbardziej optymistyczne założenia. Czas życia pompy ciepła to 25-30 lat. Tzw. "wąskim gardłem" jest tutaj sprężarka to jej trwałość jest tutaj decydująca. Producenci coraz bardziej zwiększają jej trwałość. Niczym nadzwyczajnym są gwarancję na sprężarki w pompach ciepła na poziomie 10 lat.

155.   Czy w obecnej sytuacji i prawnej i ekonomicznej jest sens myśleć o budowie rolniczej biogazowni napędzanej głównie kiszonką z kukurydzy i gnojowicą. W Niemczech takie instalacje funkcjonują z powodzeniem w dużych ilościach. Czy w polskich realiach jest w ogóle szansa na to aby taka instalacja była rentowna?

Rada Ministrów kontynuuje założony cel budowy 2500 biogazowni w Polsce do roku 2020 o łącznej mocy 980 MWel. Faktem jest jednak, że obecnie funkcjonuje w Polsce kilkadziesiąt biogazowni, a wiele projektów zostało zaniechanych lub zawieszonych z powodu upadku programu wsparcia zielonymi certyfikatami. Nowa ustawa może spowodować zmianę tej sytuacji w kierunku budowy małych instalacji biogazowni rolniczych. Wydaje się że możliwe będzie że takie instalacje będą rentowne. Wszystko jednak zależy tutaj od ustawodawcy.

156.   Jak często należy wymieniać glikol w instalacji solarnej? Czy jego właściwości się zmieniają w miarę upływu lat?

Zasadniczo glikol w instalacji solarnej jest wymieniany raz na dwa-trzy lata. Decyzję podejmuje serwisant. Może zajść potrzeba wymiany glikolu po przegrzewie instalacji. Glikol przegrzany zmienia swoją barwę i strukturę. zmiany właściwości fizycznym po przegrzewie glikolu powodują zę ma on gorsze właściwości w zakresie możliwości przekazywania ciepła z kolektora solarnego do wężownicy w zbiorniku biwalentnym.

157.   Jak często należy wymieniać glikol w dolnym źródle zasilania pompy ciepła? Czy jego właściwości sie zmieniają w miarę upływu lat?

Pompy ciepła typu gruntowego często nazywane są solankowymi. Nazwa ta wzięła swój początek od solanki, czyli roztworu opartego na soli NaCl. Płyn ten krążył w obiegu dolnego źródła i transportował ciepło od gruntu do wymiennika pompy ciepła. W obecnych czasach roztwory soli nie mają już zastosowania w podobnych rozwiązaniach głównie ze względu na korozyjne właściwości tego płynu i zostały zastąpione głównie przez glikole. Glikol powinien być sprawdzany co ok. 5 lat. W czasie kontroli należy sprawdzić stężenie jonów wodorowych (pH), rezerwę alkaliczną oraz gęstość glikolu. W przeciwieństwie do instalacji solarnych nie występują w dolnym źródle pompy ciepła przegrzewy glikolu powodujące jego przyspieszoną degradację, jednak należy pamiętać, że w okresie 20-25 lat glikol może zmienić swoje właściwości i konieczna może być jego wymiana. Zgodnie z wymaganiami temperatura krzepnięcia płynu transportującego ciepło musi być co najmniej 7K niższa od minimalnej temperatury pracy. Z tego powodu dla -10/-15ºC stosuje się glikole min. 30-35%. Drugim ograniczeniem jest lepkość i gęstość glikolu rosnąca dla wyższych stężeń. Zmiana ta negatywnie wpływa na zwiększenie oporów przepływu w dolnym źródle, co skutkuje koniecznością zastosowania pompy obiegowej większej mocy i wyższymi kosztami eksploatacji całej instalacji. Dodatkowo glikol propylenowy od stężenia 70% gwałtownie traci właściwości przeciwzamrożeniowe w niskich temperaturach.

158.   Czy możliwe jest wykonanie działającego i wydajnego kolektora słonecznego z rur PEX?

Możemy zbudować prosty kolektor solarny nawet wykonany z prostych rur tworzywowych. Tego typu tzw. elastyczne kolektory solarne są również na rynku. Wykorzystuje się  do podgrzewania wody basenowej. Są one tanie, ale musimy sobie zdawać sprawę, że efektywnie będziemy mogli je wykorzystywać tylko w okresie letnim. W przypadku pozostałych okresów wystąpią zbyt duże straty ciepła. Samodzielne wykonywanie kolektora jest możliwe - biorąc pod uwagę cenę lepiej zakupić wykonany profesjonalny sprzęt tego typu.

159.   Czy tradycyjna pompa przepływowa stosowana w instalacjach CO może być zastosowana w instalacji solarnej?

Do instalacji solarnych stosujemy dedykowane pompy. Te stosowane do obiegów CO w większości przypadków są to układy zbyt dużej mocy. Nie żadnego uzasadnienia technicznego stosowania zamienników z układów CO. W przypadku posiadania już takowej pompy trzeba brać pod uwagę wyznaczone natężenie przepływu do instalacji solarnej. Pompa z instalacji CO może nie być "widziana" przez sterownik instalacji solarnej. Dodatkowo może też być droga w eksploatacji w porównaniu do dedykowanej pompy solarnej.

160.   Jaka jest różnica pomiędzy kolektorami słonecznymi a instalacjami fotowoltaicznymi?

Różnica wynika z rodzaju konwersji która w obu instalacjach/urządzeniach jest realizowana. W przypadku instalacji solarnych, gdzie wykorzystujemy kolektory solarne mamy do czynienia z konwersja promieniowania słonecznego na energię ciepła (tzw. fototermia) - w polskich realiach podgrzewamy najczęściej wodę użytkową. W przypadku instalacji fotowoltaicznych mamy do czynienia z konwersją promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Taką energię już możemy dowolnie wykorzystywać na własne potrzeby albo sprzedawać do sieci.

161.   Czy stopień sprasowania i wilgotność brykietu wpływa na jego kaloryczność?

Ciśnienie stosowane podczas prasowania brykietu albo peletu nie poprawi nam kaloryczności ani brykietu ani pelletu. Bardziej usprawniamy proces transportu tych biopaliw oraz uzyskujemy większą ich trwałość. Jest to bardzo istotne z punktu widzenia stosowania tych biopaliw w wyposażonych w wyspecjalizowane palniki kotłach na biomasę. Zbyt małe ciśnienia powodują np. że pellet szybko się rozpada i mam małą gęstość. W magazynie jest tez duża ilość frakcji pylistej. W wielu przypadkach taka postać dyskwalifikuje pellet gdy chcemy go sprzedawać np. na rynku np. niemieckim. Sama wilgotność oczywiście jest ewidentnie powiązana z efektywnością spalania - zasada ta obowiązuje dla każdego rodzaju biomasy którą chcemy spalać w kotłach na biomasę. . Zbyt duża zawartość wody w biopaliwa zmniejsza jego przydatność i wartość energetyczną.

162.   Czy sensowne jest łączenie instalacji solarnej i pompy ciepła w domu jednorodzinnym o pow. 100 m2 i zamieszkanym przez 5 osób?

Przy pięciu osobach korzystających z ciepłej wody użytkowej należy sądzić, że warto przeanalizować inwestycję w instalację solarną. Pozwoli on zminimalizować koszty podgrzewania wody użytkowej latem. Sama inwestycja będzie duża. Do drogiej instalacji pompy ciepła dokładamy około 12-15 tys. złotych w instalację solarną. Biorąc pod uwagę istniejące systemy wsparcia (np. Prosument) można oczekiwać że możliwe będzie zaproponowanie rozsądnego budżetu w tym zakresie. Kwestia istotna w tym zakresie będzie z jakim domem mamy do czynienia. Im będzie on bardzie j energooszczędny tym lepiej.

163.   Czy przy instalacji z pompą ciepła przy podgrzewaniu wody użytkowej ciepłą wodę powinno się magazynować w zbiorniku?

Ciepła woda użytkowa (c.w.u.) może być podgrzewana w domu na dwa sposoby - przepływowo, czyli tylko w momencie, gdy z niej korzystamy, lub też można ją gromadzić zawczasu w zbiorniku o odpowiednio dużej pojemności. W przypadku instalacji z pompą ciepła, stosowany jest tylko drugi z tych sposobów. Przyczyn jest kilka. Przepływowe podgrzewanie wody wymaga urządzeń o bardzo dużej mocy grzewczej, bo w przybliżeniu 1 kW mocy urządzenia zapewnia nam 0,5 litra ciepłej wody na minutę. Dlatego nawet do wygodnego korzystania z prysznica potrzebny jest podgrzewacz o mocy co najmniej 20 kW. Jeśli równocześnie korzystamy z ciepłej wody w kilku miejscach, to wymagana moc jest jeszcze wyższa. Moc pompy ciepła w domu jednorodzinnym wynosi zwykle ok. 10 kW, a więc zdecydowanie zbyt mało. Instalowanie urządzenia o znaczniejszej mocy nie ma zaś sensu - wyraźnie podskoczyłyby koszty pompy oraz dostosowanej do jej mocy większej instalacji po stronie dolnego źródła ciepła. Ponadto, taka przewymiarowana pompa byłaby źródłem problemów w czasie pracy na potrzeby c.o. Podgrzewanie przepływowe oznacza częstą, ale krótkotrwałą pracę, gdy potrzebujemy niewiele wody, np. tylko do umycia rąk. Taki sposób eksploatacji wpływa negatywnie na żywotność sprężarki pompy ciepła (jej najdroższego elementu) i podnosi koszty jej użytkowania. Minimalny czas pracy pompy nie powinien być krótszy niż 10-15 minut. Z ciepłej wody korzystamy głównie w ciągu dnia, podgrzewanie przepływowe uniemożliwia więc przejście na dwutaryfowe rozliczanie za elektryczność i tańszy prąd w godzinach nocnych.

164.   Czy pompa ciepła się opłaca?

Rozważając zakup pompy ciepła należy przede wszystkim oszacować koszty eksploatacji w długoletniej perspektywie. Biorąc pod uwagę stale rosnące ceny oleju opałowego i gazu, ogrzewanie pompą ciepła może być najtańsze. Choć mieszkańcy krajów Europy Zachodniej od wielu lat na dużą skalę wykorzystują pompy ciepła, w Polsce to rozwiązanie jest wciąż mało rozpowszechnione. Z czego wynikają obawy przed instalacją tego najbardziej ekologicznego urządzenia grzewczego? Przyczyną mogą być pokutujące stereotypy dotyczące kosztów samej inwestycji oraz późniejszej eksploatacji. Pompa ciepła wykorzystuje aż 75% darmowej energii, pochodzącej z powietrza, wody lub gruntu, a jedynie 25% wytwarzane jest przez sprężarkę, zasilaną energią elektryczną. Ilość zużycia tego prądu jest kosztem produkcji ciepła dla celów C.O. i C.W.U. Stosunek mocy grzewczej urządzenia do ilości pobieranego przez nie prądu jest miarą sprawności systemu ogrzewania. Obecnie liderzy technologii posiadają w ofercie pompy ciepła z modulowaną mocą sprężarki. W wysokosprawnych pompach ciepła z 1 kWh energii elektrycznej otrzymuje się nawet 5 kWh energii cieplnej. Urządzenie można dodatkowo skonfigurować w taki sposób, by sprężarka pracowała według niższej stawki energii elektrycznej, a uzyskany nadmiar energii był wykorzystywany w ciągu dnia. Głównym kluczem do maksymalizacji oszczędności kosztów eksploatacyjnych jest jednak optymalizacja pracy pompy ciepła, dolnego źródła, instalacji ogrzewania i ciepłej wody użytkowej. Wydajność pompy jest tym większa, im mniejsza jest różnica między ciepłem pozyskanym ze źródła, a przekazanym do instalacji grzewczej. W polskim klimacie najlepszym rozwiązaniem jest wybór energii skumulowanej w gruncie jako źródła dolnego oraz systemu niskotemperaturowego np. ogrzewania podłogowego jako odbiornika. Zastosowanie tego rozwiązania, przy prawidłowo wykonanej instalacji, pozwala na zwrot kosztów inwestycji już nawet po 7 latach eksploatacji.

Pompa ciepła to urządzenie, które nie wybacza błędów przy instalacji. Dlatego najlepiej powierzyć ją profesjonalistom, którzy dają gwarancję poprawnego doboru i zwymiarowania samego urządzenia oraz właściwej instalacji dolnego i górnego źródła ciepła. Ewentualne błędy przekładają się na spadek efektywności urządzenia oraz niedogrzanie budynku, co pociąga za sobą wyższe koszty eksploatacji.

Moc pompy ciepła zawsze dobiera się do indywidualnych potrzeb grzewczych budynku, określanych na podstawie dokładnego bilansu cieplnego obiektu. Równie istotne jest także ustalenie temperatury i mocy źródła ciepła (np. gruntu) oraz maksymalnej temperatury potrzebnej do zasilania instalacji. Dokładne określenie powyższych czynników pozwoli wybrać najbardziej efektywną pompę ciepła, która pozwoli obniżyć zużycie energii do minimum.

165.   Jakie czynniki wpływają na wydajność techniczną systemu fotowoltaicznego?

Najważniejsze czynniki to: Orientacja dachu - w optymalnych warunkach moduły powinny być zorientowane na południe. Jeśli nie jest to możliwe to obowiązuje zasada: im bliżej kierunku południowego, tym większa wydajność instalacji fotowoltaicznej. Nachylenie dachu - produkcja energii z systemu PV jest statystycznie największa, gdy słońce pada na ogniwa słoneczne pod kątem prostym. Optymalny kąt nachylenia dla paneli fotowoltaicznych w Polsce mieści się w granicach 30 - 40°.

Zacienienie- architektoniczne i topograficzne czynniki prowadzące do powstawania cieni padających na baterię paneli fotowoltaicznych prowadzą do zmniejszenia ilości wytwarzaj energii elektrycznej i należy ich unikać.  Wykonawstwo instalacji – błędnie zaprojektowana czy wykonana instalacja, może być przyczyną redukcji wydajności bądź trwałego uszkodzenia.

166.   Jaka jest trwałość Instalacji fotowoltaicznych?

W odróżnieniu od innych źródeł, w instalacji PV nie ma elementów ruchomych, jest to czynnikiem decydującym o trwałości instalacji. Producenci paneli fotowoltaicznych gwarantują spadek wydajności po 25 latach eksploatacji, nie większy jednak niż 15%. Trzeba wziąć pod uwagę oczywiście ewentualną wymianę inwertera i akumulatorów po 10 latach.

167.   Czy generator fotowoltaiczny w przypadku zaniku napięcia w sieci zasilającej może stanowić rezerwowe źródło zasilania budynku?

Nie – w przypadku zaniku napięcia w sieci zasilającej budynek, generator fotowoltaiczny automatycznie wyłącza się. Ponowne załączenie odbywa się w sposób automatyczny, po pojawieniu się napięcia w sieci. Jest oczywiście możliwość rozbudowy instalacji o moduł zawierający baterię akumulatorów. Wówczas w przypadku zaniku napięcia w sieci zasilającej, następuje przełączenie na zapasowe źródło zasilania, z którego można korzystać do momentu wyczerpania się zgromadzonej w akumulatorach energii. Takie rozwiązanie wiąże się jednak ze znacznym wzrostem kosztów instalacji.

168.   Jak mogę obliczyć okres amortyzacji instalacji fotowoltaicznej? Czy istnieje minimalna wartość zużycia energii elektrycznej, poniżej której taka instalacja była by ekonomicznie nieuzasadniona?

Instalacja fotowoltaiczna jest inwestycją długoterminową. Większość modułów fotowoltaicznych dostępnych na rynku objęta jest 10-letnią gwarancją produktową oraz 25-letnią gwarancją wydajności (zazwyczaj na poziomie minimum 80% nominalnej mocy). Przeważnie, jako okres ekonomicznie użytecznego życia systemu PV, dla którego przeprowadza się analizy finansowe, przyjmuje się 25 lat, choć wiele instalacji może z powodzeniem funkcjonować dużo dłużej. Oceniając różne projekty inwestycyjne należy zawsze analizować je dla tego samego okresu referencyjnego. Bazując na obecnie funkcjonujących systemach wsparcia instalacja taka spłaca się w Polsce w okresie 10-12 lat. Zasadniczo zakładając zarabianie na sprzedaży energii elektryczne do sieci układ poniżej 3 kW wydaje się dla typowego gospodarstwa domowego zbyt mały. Wszystko jednak powinna wyjaśnić postać rozporządzeń które będą opracowane do nowej podpisanej ustawy o OZE.

169.   Do jakiej temperatury kolektory słoneczne ogrzewają wodę?

Jeśli system solarny jest optymalnie skonfigurowany, od wiosny do jesieni kolektory mogą ogrzewać wodę do temperatury 50?75°C, a podczas upałów nawet do 90°C.

Podczas zachmurzenia i zimą kolektory mogą podnosić temperaturę wody tylko o kilkanaście stopni Celsjusza. W tych okresach dla uzyskania odpowiedniej temperatury wody trzeba korzystać z dodatkowego źródła energii, np. grzałki elektrycznej lub kotła kondensacyjnego.

Zimą kolektory słoneczne są znacznie mniej wydajne niż latem, dlatego niezbędne jest korzystanie z drugiego źródła ciepła, np. kotła c.o. lub kominka z płaszczem wodnym. Wprawdzie nawet zimą w bardzo słoneczne dni kolektory mogą podgrzać wodę w zbiorniku nawet do 40-50°C, ale w naszym klimacie takich dni nie ma zbyt dużo.

Najczęściej więc zimą kolektory słoneczne podgrzewają wodę wstępnie - tylko o kilka lub kilkanaście stopni, a dla uzyskania pożądanej temperatury wodę trzeba dogrzać. Wszystkie kolektory wytrzymują uderzenia gradu i większość producentów daje nawet gwarancje na uszkodzenia wskutek takich opadów.

170.   W jakim miejscu i pod jakim katem należy ustawić kolektory solarne?

Aby kolektory działały wydajnie, ważne jest ustawienie ich pod takim kątem do poziomu, aby promienie słoneczne padały prostopadle do ich powierzchni. Kąt ten nie jest stały, ponieważ położenie słońca zmienia się w ciągu roku: optymalny kąt nachylenia latem to 30°, a zimą 60°.

Jeśli kolektory słoneczne będą pracować tylko latem, np. w domu letniskowym, można je ustawić pod kątem 30°, jeśli będą instalowane w domu całorocznym ? pod kątem 45°. Kolektory słoneczne powinny być skierowane na południe, a gdy nie jest to możliwe, to w kierunku jak najmniej odchylonym (nie więcej niż o 45°) od południa. Najczęściej kolektory instaluje się na południowej połaci dachu lub jako wolno stojące ustawia się na ziemi na południowej stronie działki.

171.   Jak działają tzw. kolektory próżniowe?

Kolektory próżniowe to takie kolektory, w których absorber jest umieszczony w rurce próżniowej: dzięki temu jest izolowany od otoczenia, co powoduje ograniczenie ucieczki ciepła na zewnątrz. Tak działające kolektory pozyskują więcej ciepła niż płaskie. Najpopularniejsze kolektory rurowe to: Kolektory z bezpośrednim przepływem czynnika roboczego - W rurze próżniowej są dwie rurki metalowe, jedna wewnątrz drugiej. Zimny czynnik roboczy (glikol) wpływa wewnętrzną rurką do absorbera, po czym ogrzany wraca zewnętrzną do instalacji grzewczej. Dzięki próżni do minimum są zredukowane straty ciepła. Kolektory z rurkami cieplnymi (z ang. heat pipe) - W miedzianej rurce cieplnej umieszczonej wewnątrz kolektora znajduje się czynnik roboczy (glikol), który paruje w temperaturze ok. 25°C. Jego para zbiera się w kondensatorze rurki cieplnej, gdzie skrapla się, oddając ciepło. Następnie - już jako ciecz - glikol spływa po wewnętrznej ściance rurki cieplnej i cały proces powtarza się od nowa. Aby czynnik roboczy sprawnie cyrkulował w rurce cieplnej, kolektor rurowy powinien być nachylony pod kątem min. 20°. Kolektory z rurkami cieplnymi są sprawniejsze niż z bezpośrednim przepływem czynnika roboczego.

172.    Czym kierować się przy wyborze kolektorów słonecznych?

Dokonując wyboru kolektora należy zwrócić uwagę na jego trwałość, wydajność, powierzchnię czynną, przeźroczystość pokrywy kolektora i odporność pokrywy kolektora na uszkodzenia mechaniczne spowodowane np. opadami śniegu lub ścierającym działaniem piasku przenoszonego przez wiatr czy gradobiciem. Rozwiązania konstrukcyjne każdego z typów kolektorów powinny uwzględniać zmieniający się w ciągu roku mikroklimat będąc odpornymi na wymienione czynniki. Kolejnym kryterium przy wyborze kolektora słonecznego oprócz wyboru producenta (produktu) jest wybór typu kolektora. Mamy do wyboru kolektory płaskie lub kolektory rurowe. O ile kolektory płaskie mają powierzchnię przekazującą ciepło w otoczeniu powietrza zewnętrznego to w kolektorach rurowych powierzchnia zazwyczaj jest utrzymywana w podciśnieniu, przez większość nazywanych próżnią, która jest bardzo dobrym izolatorem. W związku z tymi właściwościami kolektory płaskie (nie próżniowe) stosujemy najczęściej do podgrzania ciepłej wody użytkowej i działają one od marca do października. Kolektory próżniowe oprócz ciepłej wody mogą podgrzewać centralne ogrzewanie i działają w cyklu całorocznym. Kolejnym kryterium jest możliwość współpracy instalacji słonecznej z kotłem lub innym źródłem ciepła. Najbardziej optymalne rozwiązania automatyki pozwalają na współpracę kolektorów słonecznych z kotłem tworząc jeden system zarządzający. Poprzez taki układ kocioł ogranicza swoją pracę do niezbędnego minimum pozwalając pozyskać do układu jak najwięcej energii ze słońca. Taka współpraca systemowa oszczędza nasze pieniądze i nasz czas. Przy wyborze producenta kolektorów nie można zapominać również o obsłudze serwisowej i dostępności części. Często kolektory pochodzące z dalekich krajów a sprzedawane w "supermarketach" niestety nie zapewniają ciągłości takich dostaw.

173.   Czy instalacja solarna może ogrzać cały dom?

Firmy sprzedające i instalujące kolektory słoneczne proponują takie rozwiązania, w których instalacja solarna nie tylko przygotowuje c.w.u., ale też wodę do c.o. Warto wiedzieć, że jest to racjonalne jedynie w instalacjach niskotemperaturowych (zwłaszcza z ogrzewaniem podłogowym), to znaczy takich, w których czynnik grzewczy może mieć temperaturę około 40°C.

Na potrzeby c.o. trzeba jednak zainstalować kolektory słoneczne o znacznie większej powierzchni, a i instalacja musi być bardziej skomplikowana niż do przygotowania ciepłej wody. Jest to rozwiązanie godne polecenia, bo obniża koszty ogrzewania domu i ogranicza zużycie konwencjonalnych nośników energii, ale wymaga znacznych wydatków, które mają szansę się zwrócić dopiero po 20 latach.

174.   Jak działa tzw. klasyczny kolektor płaski? Czy jest to przestarzała konstrukcja?

Zwykłe (niepróżniowe) kolektory z zewnątrz pokryte są specjalną szybą, pod którą znajduje się absorber - płyta pokryta substancją pochłaniającą promieniowanie słoneczne: czarnym niklem, czarnym chromem, czarną miedzią lub tlenkiem tytanu. Czasami absorbery pokrywa się czarnym lakierem, ale straty ciepła przez promieniowanie są wtedy większe niż w absorberach pokrytych innymi substancjami. Do warstwy absorbera przylegają rurki, przez które przepływa czynnik roboczy - glikol; odbiera on ciepło od nagrzanego absorbera i oddaje je w wymienniku ciepła. Rama kolektora wykonana jest z włókna szklanego lub aluminium, a tylna ściana - z blachy stalowej z powłoką aluminiowo-cynkową. Między tylną ścianą a absorberem znajduje się izolacja cieplna: najczęściej wełna mineralna lub pianka poliuretanowa, która zapewnia wysoką sprawność działania kolektora płaskiego.

175.   Co oznacza stwierdzenie, że ważną sprawa dla instalacji solarnych jest zagwarantowanie tzw. zrzutu ciepła w okresie letnim?

Zrzut ciepła wynika z nadwyżek ciepła w okresie letnim w instalacji solarnej. Dzięki nowoczesnej technologii i materiałom odpornym na ekstremalne warunki, a także wysokiej jakości wykonania, kolektory są odporne na duże różnice temperatur.  W ekstremalnych warunkach temperatura absorbera może osiągać nawet 300ºC i nie stracić nic na wydajności.  Prawidłowo dobrana instalacja solarna, po przegrzaniu powróci do pracy po wychłodzeniu kolektora i zbiornika, bez konieczności ingerencji serwisu. Nie ma więc powodów do obaw – instalacja  solarna powinna być na takie sytuacje przygotowana. Przy wyjazdach w okresie letnim na dłuższy okres można ustawić regulator pompy cyrkulacyjnej na pracę ciągłą, co zapewni częściowy „zrzut” ciepła z gorącego zbiornika c.w.u.. Regulator solarny nie włączy pompy obiegowej przy temperaturze powyżej 120ºC lub przy zbyt wysokiej temperaturze wody w zbiorniku powyżej 90ºC mierzonej na dole zbiornika. Bardziej zaawansowane instalacje umożliwiają zrzut ciepła do grzejnika w piwnicy albo do instalacji co.

176.   Dlaczego biogazownie w Polsce nie wtłaczają biogazu - metanu - bezpośrednio do sieci?

Aby wprowadzić biogaz do sieci musi on zostać wzbogacony do właściwości gazu znajdującego się w sieci. Surowy biogaz musi przejść szereg procesów oczyszczania i wzbogacania (min. wzbogacanie poprzez absorpcję, chemisorpcję, adsorpcję, membranową separację), osuszania, desulfuryzacji czy dezodoryzacji. Są to procesy kosztowne i bardzo energochłonne dlatego jest to opłacalne jedynie dla dużych biogazowni. Większość biogazowni z uwagi na szeroką dostępność innych i łatwiejszych technologii wykorzystania biogazu min. produkcję energii elektrycznej i cieplnej w skojarzeniu właśnie w ten sposób go zagospodarowuje. Obecnie 15 krajów europejskich zatłacza biometan do sieci gazowej w tym min.: Austria, Francja, Holandia, Luksemburg, Niemcy, Norwegia, Szwecja, Szwajcaria i Polska. Każdy z tych krajów ma różne ograniczenia i limity na wprowadzanie biometanu do sieci.

177.   Co to jest absorber  w kolektorze solarnym?

Absorber kolektora słonecznego to podstawowy element odpowiadający za absorbowanie (pochłanianie) energii promieniowania słonecznego (EPS), wytwarzanie ciepła i przekazywanie go do czynnika grzewczego (glikolu). Absorber jest jednym z głównych elementów kolektora słonecznego, który jest odpowiedzialny za stopień fototermicznej konwersji promieniowania słonecznego. Jest to zazwyczaj cienki, jednolity lub wykonany w postaci pasów, arkusz blachy pokryty powłoką o wysokiej zdolność absorbowania promieniowania słonecznego i przytwierdzony do odpowiedniego orurowania, przez które przepływa nośnik ciepła, najczęściej niezamarzający roztwór glikolu propylenowego (do 50%).  Od budowy absorbera oraz jakości materiałów i wykonania zależy nie tylko początkowa sprawność pracy kolektora słonecznego, ale sprawność w całym wieloletnim okresie jego użytkowania. Absorber musi być odporny na tzw. starzenie się warstwy absorbcyjnej, która pod wpływem zmiennych wysokich i niskich temperatur, wilgotności oraz okresu eksploatacji, traci swoje własności.

178.   Jak działa instalacja solarna?

Działanie instalacji solarnej można porównać do działania centralnego ogrzewania, w którym kotłem są kolektory słoneczne. Czynnik roboczy (glikol) ogrzewa się w kolektorach wskutek promieniowania słonecznego. Pompa transportuje glikol rurami z kolektorów do zasobnika. W zasobniku woda ogrzewa się od ciepłego glikolu płynącego w wężownicy. Jeśli zasobnik jest dwuwężownicowy, to wężownica, doprowadzająca ogrzany glikol z kolektorów, umieszczona jest zawsze na dole zasobnika, a wężownica łącząca zasobnik z kotłem - na górze.

Temperaturę zasobnika ustawia się regulatorem - najlepiej między 45 a 60°C. Jeśli niebo jest pochmurne i temperatura wody spada poniżej ustawionych np. 60°C, to kocioł automatycznie się włącza i podgrzewa wodę do ustalonej temperatury. Opisany układ jest najbardziej rozpowszechniony, a najłatwiej go zamontować na etapie budowy domu. W domu już wybudowanym, jeśli nie chcemy wymieniać dotychczas używanego zasobnika ciepłej wody, możemy go zintegrować z instalacją solarną: do używanego już zasobnika głównego podłącza się zasobnik solarny. Ciepło z kolektorów dociera wyłącznie do zasobnika solarnego. Gdy pobieramy wodę, wstępnie ogrzana woda doprowadzana jest z zasobnika solarnego do zasobnika głównego. Producenci kolektorów informują, że w ten sposób oszczędza się do 50% energii potrzebnej do podgrzania c.w.u, ponieważ kocioł grzewczy nie musi już ogrzewać ciepłej wody lub dogrzewa ją w niewielkim stopniu.

179.   Co to jest sprawność cieplna  kolektora solarnego?

Sprawność cieplną kolektora to stosunek ciepła odebranego przez przepływający przez kolektor czynnik roboczy do energii promieniowania docierającego do jego górnej powierzchni. Sprawność cieplna kolektora spada wraz ze wzrostem różnicy  temperatury  pomiędzy czynnikiem roboczym a otoczeniem. Wartość ta, wyrażana w procentach, służy do określania możliwości absorpcyjnych kolektora słonecznego i ilości wytworzonego ciepła oddanego do czynnika grzewczego. Kolektory słoneczne stosowane w domach jednorodzinnych powinny mieć sprawność 70-95%.

180.   Czym różni się podzielnik ciepła od licznika ciepła ?

Podzielniki kosztów centralnego ogrzewania to urządzenia montowane na grzejnikach, pozwalające w budynkach wielorodzinnych wyliczyć opłatę za każde mieszkanie indywidualnie w stosunku do licznika zbiorczego budynku. Wyróżniamy dwa rodzaje podzielników kosztów: a) podzielniki cieczowe zwane wyparkowe b) podzielniki elektroniczne Podzielniki cieczowe zwane wypadkowymi działają na zasadzie odparowania cieczy. Podzielniki cieczowe pracują na zasadzie całki temperatury w czasie, oznacza to, że przy dłuższym czasie i wyższej temperaturze odczyt z podzielnika będzie większy. W podzielnikach elektronicznych pomiar temperatury odbywa się za pomocą czujników temperatury. Jeden czujnik mierzy temperaturę grzejnika, drugi tzw. czujnik zewnętrzny mierzy temperaturę pomieszczenia w którym zamontowany jest podzielnik. Podzielnik elektroniczny mierzy również czas za pomocą zegara elektronicznego będącego integralną częścią podzielnika. Liczniki ciepła w przeciwieństwie do podzielników ciepła, mierzą ilość zużytego ciepła. Działają na zasadzie układu całkującego różnicę temperatur i przepływ czynnika grzejnego. Licznik ciepła można porównać do liczników na wodę z których można odczytać ile zużyto m3 wody.

181.   Jakie dolne źródło ciepła jest najlepsze dla pompy ciepła?

Możliwości mamy kilka: Powietrze: posiada wręcz nieograniczoną pojemność cieplną, jednak przy mocno  ujemnych temperaturach efektywność urządzeń drastycznie spada.  Niewątpliwą  zaleta wykorzystywania powietrza zewnętrznego jako  źródła ciepła jest jednak jego dostępność i najniższe koszty instalacji. Grunt: najpopularniejsze źródło energii dla pomp ciepła. Największą pojemność  cieplną posiadają grunty wilgotne np. gliniaste a najmniejszą grunty suche np. piaszczyste. Energia zmagazynowana przy powierzchni ziemi pochodzi głównie od promieniowania słonecznego, natomiast wraz z głębokością rośnie udział energii  pochodzącej z wnętrza ziemi (geotermalnej). Powszechnie stosuje się dwa sposoby  wykorzystania energii gruntu: poprzez tzw. kolektory poziome lub pionowe. Pierwsza z nich to nic innego jak ułożona poziomo (poniżej granicy przemarzania gruntu) rura PCV z niezamarzającym płynem , tzw. chłodziwem (może to być np. roztwór wodny glikolu), którego zadaniem jest odbiór ciepła i przekazanie go  czynnikowi chłodniczemu w parowniku. Niekiedy stosuje się  systemy bezpośrednie  w których to czynnik chłodniczy odbiera energię z dolnego źródła bez medium  pośredniczącego. Jednak w przypadku uszkodzenia takiego układu występuje ryzyko wycieku czynnika , dlatego konieczne jest zastosowanie odpowiedniej i kosztownej  armatury. Drugi sposób wykorzystania energii zawartej w gruncie to kolektor pionowy, czyli  przewód z chłodziwem wprowadzany pionowo w głąb ziemi. Zaletami takiego  rozwiązania jest niewielka wymagana do instalacji powierzchnia, oraz gwarancja dużej wydajności pompy ciepła ( ze względu na stałą wysoką temperaturę panującą na większych głębokościach). Wadą rozwiązania jest konieczność wykonywania  kosztownych wierceń głębokościowych, a także skomplikowana procedura  uzyskiwania pozwoleń na takowe . Zbiorniki wodne - woda np. na dnie jeziora lub stawu panuje zwykle stała temperatura ok. 8 ° C. Jest to zatem atrakcyjny ośrodek dla dolnego źródła ciepła, często wykorzystywany  jeżeli tylko warunki naturalne na to pozwalają. W tym celu na dnie zbiornika układa się wymiennik ciepła z chłodziwem. Projektant powinien jednak pamiętać, że żyjące w takim akwenie stworzenia potrzebują odpowiednio wysokiej temperatury, a umiejscowienie w nim wymiennika może ten zbiornik nadmiernie wychłodzić.

182.   Do czego służy wskaźnik COP pomp ciepła?

Wartość współczynnika COP określa chwilową efektywność urządzenia w konkretnych warunkach roboczych. Porównywanie kilku urządzeń ze sobą na podstawie wartości COP ma sens, jedynie jeśli wartość COP jest podana dla tych samych warunków pracy: temperatury dolnego źródła, temperatury górnego źródła na zasileniu obiegu grzewczego i spadku tej temperatury na powrocie z obiegu grzewczego. Najwyższe wartości współczynnika COP, a tym samym najbardziej ekonomiczną pracę, uzyskamy, jeśli różnica temperatur pomiędzy dolnym a górnym źródłem będzie jak najmniejsza. Z tego powodu najlepszym wyborem systemu grzewczego współpracującego z pompą ciepła jest niskoparametrowe ogrzewanie płaszczyznowe (popularna podłogówka lub mniej rozpowszechnione ogrzewanie ścienne). Pompa ciepła może pracować np. z COP = 5,4 jeśli będzie czerpać energię cieplną z gruntu o temperaturze 6oC i oddawać ciepło do instalacji ogrzewania podłogowego wymagającego temperatury 30-35oC na zasileniu. Jeśli dolne źródło będzie miało temperaturę ok. 0oC, to przy tej samej temperaturze wody grzewczej COP wyniesie ok. 4,9, natomiast przy temperaturze zasilania obiegu grzewczego wynoszącej 55oC i temperaturze dolnego źródła 0oC ta sama pompa ciepła będzie pracowała z COP = 2,9.

183.   Co to jest wartość opałowa?

Wartość opałowa to Ilość ciepła,jaką mozna uzyskać ze spalenia 1kg paliwa stałego lub 1m3 paliwa ciekłego, wyrażona w dżulach lub kilowatogodzinach na kg. albo m3  MJ/kg , MJ/m3 , KWh/kg , KWh/m3 1KWh=3,6MJ

184.   Co to jest rekuperator?

Rekuperator to element wentylacji mechanicznej, który umożliwia odzyskiwanie ciepła

ze zużytego powietrza usuwanego przez wentylator na zewnątrz -inaczej mówiac to  wymiennik odbierający powietrzu wyrzucanemu ciepło przekazując świerzemu zasysanemu do wewnątrz to ciepło.

185.   Co to jest wskaźnik COP

COP jest współczynnikiem, który określa skuteczność działania pompy ciepła. Jest to stosunek otrzymanej ilości ciepła w skraplaczu do zużytej energii napędowej. Najważniejszym parametrem wpływającym na efektywność pomp ciepła jest temperatura górnego źródła ciepła (temperatura instalacji wewnętrznej w budynku), która powinna być możliwie najniższa. Dlatego w przypadku wykorzystania systemu grzewczego z pompą ciepła, wskazane jest ogrzewanie poprzez duże powierzchnie grzejne (ogrzewanie podłogowe, ścienne lub grzejnikowe niskotemperaturowe), gdzie temperatury zasilania instalacji są niskie (do 55°C). Drugim parametrem wpływającym na efektywność pompy ciepła jest temperatura źródła dolnego, czyli środowiska z którego pobieramy ciepło.

186.   Jakie są wady i zalety pomp ciepła?

Pompa ciepła - zalety:

1.Pompa ciepła jest sposobem ogrzewania domu najtańszym w eksploatacji. Dla domu 150-200 m2 roczny koszt ogrzewania i c.w.u. wynosi najczęściej od 1500 do 2000 zł.

2. Pompa ciepła jest wielofunkcyjna - jest to jedyne rozwiązanie, które może zimą grzać, a latem chłodzić (jeśli wierzymy w global warming to lepiej nie bagatelizować funkcji chłodzenia). A więc zarówno grzeje, chłodzi jak i wytwarza c.w.u. Może też działać jako rekuperator w systemie klimatyzacji oraz może osuszać powietrze. Jest to rozwiązanie całkowicie bezobsługowe, poddające się totalnej automatyzacji - w końcu pompa ciepła jest urządzeniem w stu procentach elektrycznym.

3. W Europie pompa ciepła jest popierana jako rozwiązanie proekologiczne, gdyż zastąpienie ""brudnego? ekologicznie ogrzewania olejowego bardzo ""czystym? ogrzewaniem elektrycznym, jakim w istocie jest pompa ciepła, pozwala znacznie zmniejszyć emisję CO2. W Polsce jest to argument problematyczny, gdyż dominują u nas elektrownie węglowe, przy czym na wyprodukowanie 1 kWh energii elektrycznej trzeba zużyć ok. 3 kWh energii cieplnej spalanego węgla.                                                                                                                                                    Pompa ciepła - wady:

1. Pompa ciepła to droga inwestycja, o dość długiej stopie zwrotu.

2.  instalacja ogrzewania podłogowego jest najlepszym źródłem górnym, ze względu na niską temperaturę pracy, ma też wiele innych zalet - nie jest rozwiązaniem koniecznym. Można też stosować grzejniki pracujące przy względnie niskiej temperaturze 50-60°C. Istnieje też parkiet przeznaczony dla podłóg z instalacją ogrzewania podłogowego. Oferowane są również wykładziny dywanowe przeznaczone dla takich podłóg.

187.   Czy pompa ciepła jest w stanie samodzielnie ogrzać dom jednorodzinny?

Wystarczy, pod warunkiem że moc PC zostanie odpowiednio dobrana do zapotrzebowania na ciepło twojego domu. Zresztą tak samo jak z każdym innym źródłem ciepła. Warto sobie jednak zdawać sprawę z tego że typowy Kocioł np. gazowy jest źródłem ciepła, a pompa nie. Źródłem ciepła pompy ciepła jest grunt, woda lub powietrze (tzw. źródło dolne), a pompa jedynie „przenosi” ciepło do domu. Dlatego dobór pompy jest trudniejszy.  Moc pompy nie jest wartością stałą, zmienia się w zależności od tego jaka jest temperatura zarówno po stronie źródła dolnego jak i górnego, czyli instalacji grzewczej wewnątrz domu. Mówiąc ściślej liczy się różnica temperatury pomiędzy źródłem dolnym i górnym – im jest mniejsza tym wyższa będzie moc pompy i spadną koszty eksploatacji.  Nie wszyscy to rozumieją, przyzwyczajeni do tradycyjnych rozwiązań techniki grzewczej, gdzie temperatura wody podgrzewanej przez kocioł nie ma zbyt dużego wpływu na wydajność układu.

188.   Czy tzw. powietrzne pompy ciepła są tak samo efektywne jak pompy ciepła które wykorzystują grunt lub wodę jako tzw. dolne źródło ciepła?

Proste i tanie pompy powietrzne powinno się stosować jako uzupełnienie istniejącej instalacji centralnego ogrzewania w domkach jednorodzinnych, obiektach przemysłowych lub wszędzie tam, gdzie przestrzenie zamknięte mają być ogrzewane centralnym ogrzewaniem. Ważną cechą jest stosunkowo nieskomplikowany montaż  w zagospodarowanych już obiektach. Pompa może stać w dowolnym punkcie w pobliżu domu, bez zastrzeżeń dotyczących nasłonecznienia. Pompa powietrzna jest samodzielnym źródła ciepła w całym okresie grzewczym od września do kwietnia, z zastrzeżeniem chłodów poniżej 2°C, kiedy powinna być wsparta innym źródłem ciepła ze względu na ekonomikę pracy. Na rynku dostępne sa juz jednak coraz bardziej zaawansowane poietrzne pompy ciepła które moga pracować nawet w niskich temperaturach  i samodzielnie ogrzewać dom. minusem tych rozwiązań jest jednak wysoka cena inwestycji.

189.   Co oznacza pojęcie tzw. dolnego źródła ciepła w instalacji pompy ciepła?

Najpopularniejsze obecnie pompy ciepła są urządzeniami zasilanymi energią elektryczną. Pompa ciepła jest urządzeniem, które transportuje ciepło pobrane z tzw. dolnego źródła do tzw. górnego źródła, którym jest instalacja grzewcza budynku lub ciepła woda użytkowa. Najpopularniejszym dolnym źródłem pompy ciepła jest ciepło z gruntu, kolejne pod względem popularności jest powietrze, a na ostatnim miejscu wykorzystujemy wodę podziemną lub powierzchniową. Zachodzące w pompie ciepła procesy chłodnicze (parowania, sprężania, skraplania i rozprężania czynnika chłodniczego znajdującego się wewnątrz pompy ciepła, w obiegu chłodniczym) powodują, że stosunkowo niska temperatura dolnego źródła (w przypadku powietrza nawet -20oC) w zupełności wystarcza do ogrzania wody grzewczej do temperatur gwarantujących utrzymywanie w pomieszczeniach komfortu cieplnego. Wspomniany czynnik chłodniczy to substancja robocza, która uczestniczy w procesach wymiany ciepła, pobiera je podczas procesu odparowania w niskiej temperaturze (temperatury poniżej 0oC) i przy niskim ciśnieniu, a następnie oddaje ciepło przy skraplaniu następującym w wyższej temperaturze (temperatury pozwalające ogrzać wodę grzewczą nawet do ok. 70oC) i wyższym ciśnieniu. Główne elementy składowe pompy ciepła to dwa wymienniki ciepła, sprężarka (napęd układu) i zawór rozprężny. Oczywiście wewnątrz znajdują się także inne elementy niezbędne do pracy urządzenia, stanowiące uzupełnienie układu (np. czujniki temperatury, czujniki ciśnienia, zawory sterujące, elektroniczny regulator). Miarą sprawności pompy ciepła jest tzw. współczynnik COP. Jest to skrót od angielskich słów Coefficient of Performance, czyli współczynnik efektywności. Wartość współczynnika COP to stosunek oddanej do obiegu grzewczego energii cieplnej do zużytej energii elektrycznej.

190.   Co oznacza pojęcie tzw. domu pasywnego?

Dom pasywny – standard wznoszenia obiektów budowlanych, który wyróżniają bardzo dobre parametry izolacyjne przegród zewnętrznych oraz zastosowanie szeregu rozwiązań, mających na celu zminimalizowanie zużycia energii w trakcie eksploatacji. Praktyka pokazuje, że zapotrzebowanie na energię w takich obiektach jest ośmiokrotnie mniejsze niż w tradycyjnych budynkach wznoszonych według obowiązujących norm (zapotrzebowanie energetyczne w budynkach pasywnych wynosi poniżej 15 kWh/(m²·rok), natomiast w zwykłych domach – może osiągać nawet 120 kWh/(m²·rok)). Dom pasywny to nowa idea w podejściu do oszczędzania energii we współczesnym budownictwie. Jej innowacyjność przejawia się w tym, że skupia się ona przede wszystkim na poprawie parametrów elementów i systemów istniejących w każdym budynku, zamiast wprowadzania dodatkowych rozwiązań. Nazwa budynek pasywny wiąże się z faktem, że budynki takie wykorzystują energię z promieniowania słonecznego w sposób pasywny, czyli biernie bez wykorzystania aktywnych rozwiązań instalacyjnych. W domach pasywnych redukcja zapotrzebowania na ciepło jest tak duża, że zazwyczaj nie stosuje się w nich tradycyjnego systemu grzewczego, a jedynie dogrzewanie powietrza wentylacyjnego. W polskich warunkach klimatycznych szczególnie w przypadku mniejszych obiektów takich jak domy jednorodzinne, konieczne jest zastosowanie niewielkiego układu grzewczego w postaci ogrzewania podłogowego lub grzejników. Do zbilansowania zapotrzebowania na ciepło wykorzystuje się również promieniowanie słoneczne, odzysk ciepła z wentylacji (rekuperacja), a także zyski cieplne pochodzące od wewnętrznych źródeł, takich jak urządzenia elektryczne i mieszkańcy. Idea domów pasywnych nie jest opatentowana, zastrzeżona ani nie podlega innym formom ochrony prawnej. Możliwe jest wznoszenie domów pasywnych w różnych technologiach budowlanych.

191.   Czy mała siłownia wiatrowa może zasilić w energię elektryczną dom jednorodzinny?

Mała Elektrownia Wiatrowa nie jest urządzeniem, które dobiera się wg wielkości budynku czy ilości osób w nim przebywających. Podobnie przyłącze elektryczne z zakładu energetycznego nie zależy od wymiarów obiektu tylko od zapotrzebowania na energię elektryczną. Po pierwsze należy określić które odbiorniki mają być zasilane przez elektrownie wiatrową. Zsumować ich moc i określić (przemnożyć) ile czasu każdy z nich pracuje średnio na dobę. Wówczas wyjdzie jakie jest zapotrzebowanie średnio dobowe na moc. Turbina wiatrowa o mocy znamionowej 2kW wystarczy zwykle do zasilania podstawowych odbiorników w domu: oświetlenie, RTV, drobne AGD albo nadaje się do podgrzewania wody. Generator 3kW jest już niemal w 100% wystarczający do zasilania wszystkich odbiorników w domu. Należy jednak pamiętać o chwilowym poborze mocy. To znaczy, że trudno do takiego urządzenia podłączyć pralkę, żelazko, odkurzacz czy kuchnię elektryczną jednocześnie. Trudne nie znaczy jednak niemożliwe.

Elektrownia wiatrowa o mocy 5kW powinna zaspokoić wszystkie potrzeby zasilania w przeciętnym domu jednorodzinnym. W sprzyjających warunkach nadmiar energii, może być spożytkowany na podgrzewanie wody bieżącej lub wspomaganie CO. Nadal trzeba jednak zwracać uwagę na równoczesne korzystanie z energii przez kilka większych odbiorników.

10kW turbina powinna być wystarczająca dla drobnego gospodarstwa rolnego. Zakładamy, że odbiorniki 3 fazowe o dużej mocy nie będą podłączane. Wiatrak elektryczny o mocy 20kW może zasilać małą firmę. Można też podłączyć do niego odbiorniki trójfazowe pracujące dorywczo.

Wiatrownie 30kW nadają się do zasilania większości odbiorników w gospodarstwie rolnym.

Elektrownie wiatrowe o mocy 50kW stosuje się głównie do sprzedaży energii do sieci energetycznej.

192.    Co to jest Blackout?

To stan awarii systemu elektroenergetycznego. Pojęcie „blackout” w przypadku systemu elektroenergetycznego oznacza przerwę w pracy całego systemu lub jego znacznej części powodującą zanik napięcia w sieci elektroenergetycznej na dużym obszarze. Każda katastrofalna awaria systemowa typu blackout ma inne przyczyny i przebieg zjawiska, ale można mówić o pewnym generalnym schemacie rozwoju tego typu awarii.

 W wyniku nałożenia się kilku losowych zdarzeń (np. awarie sieciowe, planowe bądź awaryjne odstawienia bloków elektrowni, ekstremalne zjawiska atmosferyczne) dochodzi do przekroczenia dopuszczalnych wartości podstawowych parametrów technicznych pracy systemu (częstotliwości i napięcia). Prowadzi to następnie do automatycznego odłączania od sieci jednostek wytwórczych i utraty napięcia na całym obszarze objętym zakłóceniem.

Cechą charakterystyczną awarii systemowych jest ich kaskadowość. Niekiedy charakteryzując tę cechę używa się pojęcia ""efektu domina"". Po ustabilizowaniu się sytuacji (realizowany jest plan obrony systemu) operator systemu przesyłowego (OSP) przystępuje do odbudowy systemu (realizowany jest plan odbudowy systemu). Odbudowa ta w wielu przypadkach może trwać nawet kilka dni

193.   Jakie są wady i zalety Małych Elektrowni Wodnych?

Zalety małych elektrowni wodnych:

- nie zanieczyszczają środowiska i mogą być instalowane w licznych miejscach na małych ciekach ;

- zwiększają tzw. małą retencję wodną (poziom wód gruntowych) na obszarze powyżej progu;

- zmniejszają erozję denną powyżej progu;

- mogą być zaprojektowane i wybudowane w ciągu roku do 2 lat, wyposażenie jest dostępne powszechnie, a technologia dobrze opanowana;

- mogą być wykonywane przy użyciu miejscowych materiałów i siły roboczej, a ich prostota techniczna powoduje wysoką niezawodność oraz długą żywotność[potrzebne źródło];

- nie wymagają licznego personelu i mogą być sterowane zdalnie

- rozproszenie w terenie skraca odległość przesyłu energii i zmniejsza związane z tym koszty;

- wysokie dotacje i korzystne warunki kredytowania budowy MEW.

Wady małych elektrowni wodnych:

- powstanie długiej cofki (przeciętnie kilkaset metrów) powyżej progu: zamulenie koryta, pogorszenie jakości wody i jej zdolności do samooczyszczania, przegrzewanie się wody w rzece w okresie upałów, - zmniejszenie natlenienia wody, osadzanie i kumulowanie się na dnie mułu, zanieczyszczeń, substancji toksycznych;

- naruszenie równowagi biologicznej rzeki i zubożenie ekosystemu wodnego: zanik gatunków ryb prądolubnych i zimnolubnych w obszarze cofki, podział jednolitej populacji ryb na dwie subpopulacje powyżej i poniżej przegrody, zanik tarlisk w obrębie oddziaływania MEW;

- uniemożliwienie migracji ryb (przy braku przepławki) lub drastyczne utrudnienie ich migracji (przy istniejącej przepławce) – jako podstawowej funkcji życiowej organizmów wodnych;

- problemy w korycie poniżej przegrody: zwiększenie erozji dennej, zanik żwiru, obniżenie dna rzeki oraz poziomu wód gruntowych;

- niska wydajność energetyczna w porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami energii;

- wysokie koszty budowy powodujące nieopłacalność inwestycji bez dotacji;

- niestabilność dostaw prądu do sieci, związana z wahaniami przepływów w rzece;

- uszkodzenia ryb przechodzących przez niektóre rodzaje turbin;

- protesty społeczne towarzyszące budowie i eksploatacji MEW.

194.   Jak definiować biomasę?

Wg definicji zawartej w dyrektywie 2001/77/WE w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych biomasa  to produkty podatne na rozkład biologiczny oraz ich frakcje, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich. Biomasą nazywany ogół materii organicznej, która może zostać energetycznie wykorzystana. Powstaje ona w reakcji fotosyntezy, która przebiega pod wpływem promieniowania słonecznego- można zatem powiedzieć, ze biomasa jest magazynem energii słonecznej.  Powstające węglowodany wchodzą w skład monosacharydów, oligosacharydów, polisacharydów oraz białek i tłuszczów. Podstawowymi składnikami biomasy są węglowodany, skrobia i lignina.  Węglowodany i skrobia są podstawowymi produktami upraw rolniczych, stanowiących produkt upraw rolniczych.  Celuloza, hemiceluloza i lignina nie mają już własności odżywczych, ale są doskonałym surowcem energetycznym.

W Polsce obowiązującą definicję biomasy podaje rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 23 luty 2010 biomasa - stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji, oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych (...) (Dz. U. Nr 34, poz. 182).

195.   Czy brykiet pellet to te same pojęcia?

Praktycznie nie ma żadnej różnicy pomiędzy brykietem a pellets. Brykiet z reguły jest większy ma od 50 do 75 mm średnicy czasami wykonany jest w postaci kostki. Brykiet spalany jest w tradycyjnych kotłach węglowych, piecach kaflowych i kominkach. Jego wartość opałowa jest zbliżona do pellets i mieści się w zakresie od 18-20 MJ/kg. Pellets natomiast jest drobniejszym granulatem o średnicy od 6 do 12 mm i długości około 50 mm. Podstawowe właściwości jak wartość opałowa, zawartość popiołu, siarki i wilgoci są zbliżone do własności brykietu. Dużą zaletą pellets jest możliwość jego transportu, przechowywania i dostarczania w sposób zbliżony do paliw płynnych. Pellets z reguły podawany jest automatycznie do palnika kotła lub kominka

196.   Czy siłownie wiatrowe o osi pionowej są lepsze od klasycznych siłowni wiatrowych o osi poziomej?

Elektrownie wiatrowe o pionowej osi obrotu

ZALETY

• jednakowa praca niezależna od kierunku wiatru – nie wymagają mechanizmu „ustawiania na wiatr”, a więc uproszczona konstrukcja mechaniczna oraz sterowanie (konstrukcja tańsza niż w elektrowniach o osi poziomej),

• możliwość łatwego montażu na obiektach – nie jest konieczne budowanie wysokich masztów (konstrukcja tańsza niż w elektrowniach o osi poziomej),

• możliwość montażu na dachach budynków, słupach, istniejących konstrukcjach masztów itp.,

• cicha praca – nawet przy maksymalnej prędkości obrotowej (mniej uciążliwa eksploatacja),

• odporność na silny wiatr – nie wymaga zatrzymania nawet przy wietrze o prędkości 40 m/s – kształt wirnika zapewnia aerodynamiczne ograniczenie prędkości obrotowej (większe wykorzystanie wiatru o dużych prędkościach),

• odporność w warunkach zimowych na pokrycie szadzią, szronem czy lepkim śniegiem,

• dzięki niewielkiej średnicy i niskiej prędkości obrotowej, nie wymaga wirnika z tego powodu nie powoduje dużych niebezpiecznych drgań,

• bezobsługowa praca zespołu prądotwórczego – brak połączeń ślizgowych (konstrukcja tańsza niż w elektrowniach o osi poziomej),

• stosunkowo niski koszt w porównaniu z klasycznym wiatrakiem o poziomej osi obrotu, • estetyczny wygląd.

WADY

• niska sprawność - aby wytworzyć taką samą ilość energii, co tradycyjne turbiny wymagają znacznie większych gabarytów (konstrukcja droższa niż w elektrowniach o osi poziomej),

• ze względu na niewielką prędkość obrotowa potrzebny jest generator wolnobieżny lub przekładnia, której zastosowanie zmniejsza dodatkowo sprawność urządzenia i przyczynia się do zwiększenia emisji hałasu (konstrukcja droższa niż w elektrowniach o osi poziomej).

Elektrownie wiatrowe o poziomej osi obrotu

ZALETY

• posiadają wyższą sprawność od turbin o pionowej osi obrotu,

• duża sprawność wykorzystania energii wiatru

WADY

• wysoki poziom emitowanego hałasu ze względu na wysoką prędkość obrotowa,

• konieczność montażu mechanizmu, który przy bardzo silnym wietrze ogranicza obroty turbiny,

• konieczność montażu systemu „naprowadzania na wiatr”.

197.   Co to jest siłownia Magnusa - na jakiej zasadzie działa - jest bardziej efektywna od siłownia klasycznych?

Główną cechą tego typu elektrowni jest zastosowanie zamiast obrotowych łopatek, obracających się wirników. Obracające się wirniki na podstawie efektu Magnusa wytwarzają siłę nośną. Zjawisko to polega na powstaniu siły bocznej na obracającym się walcu lub bryle kulistej, zanurzonych w strumieniu gazu lub cieczy, gdy ma miejsce względne przemieszczenie obracającego się ciała w stosunku do strumienia. Zjawisko to nosi nazwę od nazwiska niemieckiego fizyka i chemika H.G. Magnusa, który zwrócił uwagę na to, że powoduje ono "zakrzywienie "toru wybitej piłeczki tenisowej lub golfowej oraz zmienia tor obracającego się pocisku artyleryjskiego i jako pierwszy zbadał to zjawisko w 1853 r. Wirnik tego typu wykazuje większą sprawność przy małych prędkościach wiatru (zaczyna prace przy prędkości wiatru 3 [m/s]). Pracuje więc przy większym współczynniku wykorzystania energii. Wirnik taki obraca się niemal trzy razy wolniej (od 3 do 6,1 [obr/min]) od tradycyjnych wirników a co za tym idzie emituje mniej hałasu. Jest też bardziej odporny na silne wiatry.

198.   Co to jest instalacja solarna z kolektorami solarnymi i na co zwracać uwagę przy inwestycji w taki system ogrzewania?

Kolektory słoneczne służą do przemiany energii promieniowania słonecznego w ciepło lub, inaczej, są to konwertery (przetworniki) energii promieniowania słonecznego w energię cieplną. Najpopularniejsze w naszym kraju są dwa zasadnicze typy kolektorów słonecznych: płaskie i próżniowo rurowe. Kolektor słoneczny jest istotną częścią instalacji grzewczej ciepłej wody użytkowej (cwu) i/lub wspomagającej ogrzewanie pomieszczeń (co) w budynku. Moc cieplna kolektorów jest przyjmowana wg zaleceń ESTIF (Europejskie Stowarzyszenie Przemysłu Energetyki Słonecznej Cieplnej) i wynosi 700W/m2powierzchni czynnej kolektora.

Optymalnie dobrane instalacje solarne zamontowane w domach jednorodzinnych pozwalają zmniejszyć o ok. 60% rocznego zużycia tradycyjnej energii niezbędnej do ogrzewania wody użytkowej. Tak dobrane instalacje pokrywają zazwyczaj do 95% zapotrzebowania na ciepło w okresie od kwietnia do września. Przy doborze liczby kolektorów słonecznych dla celów cwu przyjmuje się od 1,2 do 1,6 m2 na jednego użytkownika. Optymalnie dobrana pojemność zasobnika cwu to powierzchnia zainstalowanych kolektorów słonecznych w m2 x 50 litrów/m2. Dogrzewanie pomieszczeń z zastosowaniem układu solarnego jest najbardziej wydajne w okresach przejściowych (marzec - kwiecień, wrzesień - październik). Istotną rolę odgrywa tutaj rodzaj zastosowanego systemu grzewczego. Kolektory słoneczne wykazują najwyższą wydajność współpracując z ogrzewaniem niskotemperaturowym - podłogowym lub ściennym. Przyjmuje się, że na każdy 1 m2 powierzchni czynnej kolektora powinno przypadać na 10 m2 powierzchni ogrzewanej we właściwie zaizolowanym termicznie budynku. Przyjmuje się, że optymalny, średni kąt nachylenia kolektora do podłoża dla całorocznego okresu wykorzystania wynosi ok. 40o, zaś orientacja w kierunku południowym; odchylenie od kierunku południowego na wschód lub zachód rzędu 45 stopni zmniejszy wydajność o około 5%. Trwałość kolektorów słonecznych (a zwłaszcza pokrycia absorberów) powinna wynosić ok. 20 lat.

199.    Czy opłaca się stosować kotły na biomasę? Czy taka instalacja jest ekologiczna i efektywna?

Zastosowanie biomasy jako paliwa w systemie ogrzewania ma wiele zalet. Jest to paliwo stosunkowo tanie, powszechnie dostępne i przyjazne środowisku. Na system ogrzewania składa się kocioł z instalacją grzewczą, która rozprowadza ciepło po ogrzewanych pomieszczeniach. Dodatkowe urządzenia współpracujące mogą rozszerzać podstawowe funkcje, podnosić komfort użytkowania i ograniczać koszty eksploatacyjne centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej (np. zbiorniki akumulacyjne, zastosowanie kolektorów słonecznych). Na rynku są dostępne kotły, które spełniają wysokie standardy środowiskowe i w zależności od wyposażenia - mogą zapewnić wysoki komfort obsługi. Moc kotła na biomasę wyrażana jest w kW, a dobór mocy urządzenia wynika z bilansu cieplnego obiektu, sporządzonego zgodnie z obowiązującymi standardami. W pierwszej kolejności warto zadbać o ocieplenie budynku, wymianę okien oraz przegląd instalacji wentylacyjnych, tak by optymalnie dobrać moc kotła do zapotrzebowania. Dla szacunkowego doboru kotła przy znanej powierzchni lub kubaturze obiektu stosuje się wskaźniki. Na przykład wskaźnik dla budynków dobrze zaizolowanych wynosi 70-80 W/m2, dla budynków starszych 100-120 W/m2. W przypadku wysokich pomieszczeń stosuje się wskaźnik kubaturowy, na przykład dla hal produkcyjnych bez ciepła na wentylację wynosi 20-25 W/m3. Producenci kotłów na biomasę zalecają stosowanie paliw wysokiej jakości, najlepiej posiadających atesty. W przypadku drewna kawałkowego zalecane jest stosowanie drewna liściastego, sezonowanego co najmniej dwa lata. Systemy grzewcze na biomasę wymagają dodatkowej przestrzeni na składowanie paliwa, która wynika z rodzaju i właściwości biomasy (wilgotności i wartości opałowej). Wysoki komfort obsługi systemu grzewczego umożliwia najczęściej zastosowanie automatycznego załadunku paliwa z zasobnika oraz kotła z automatyczną kontrolą i sterowaniem parametrami procesu spalania.

200.   Co to są małe elektrownie wiatrowe i na co zwracać uwagę przy inwestycji w takie systemy OZE?

Małe elektrownie wiatrowe z reguły nie przekraczają mocy 50 kW, a ich powierzchnia robocza wirnika jest mniejsza niż 200 m2. Ponieważ polskie prawo przewiduje specjalne wsparcie dla instalacji OZE nie przekraczających 40 kW, ta moc może być traktowana jako graniczna dla MEWi. W Polsce używane mogą być małe elektrownie wiatrowe spełniające normy bezpieczeństwa CE. Warto jednak zwracać uwagę, czy elektrownia posiada inne certyfikaty potwierdzające także jej wydajność, np. brytyjski MCS, amerykański SWCC, niemiecki TÜV Rheinland. W polskich warunkach klimatycznych małe elektrownie wiatrowe powinny być przystosowane do pracy w niskich prędkościach wiatru, co z punktu widzenia konstrukcji turbiny przekłada się na większy wirnik przy zmniejszonej mocy generatora. Dlatego głównym kryterium doboru elektrowni wiatrowej powinna by potwierdzona rzeczywistymi badaniami, krzywa mocy elektrowni i jej wydajność przy prędkościach wiatru 5 – 7 m/s. Tzw. prędkość startowa wiatru elektrowni ma charakter tylko marketingowy i nie powinno się tej wartości brać pod uwagę wybierając model turbiny. Przed rozpoczęciem inwestycji zaleca się przeprowadzenie starannej oceny wietrzności stosując proste metody oceny lokalizacji pod kątem eliminacji wpływu przeszkód terenowych, bądź przeprowadzenie monitoringu warunków wiatrowych przez specjalistyczną aparaturę. Jest to o tyle istotne, że ilość energii z elektrowni wiatrowej jest zależna od trzeciej potęgi prędkości wiatru, co oznacza że wiatr o dwukrotnie większej prędkości może dostarczyć ośmiokrotnie więcej energii. W celu szybszego uzyskania pozwolenia na budowę mała elektrownia wiatrowa nie powinna przekraczać całkowitej wysokości 30 m (wg Ustawy o Ochronie Przyrody), co eliminuje konieczność przeprowadzenia oceny oddziaływania inwestycji na środowisko. Chcąc posadowić turbinę wiatrową na tzw. zgłoszenie, czyli bez pozwolenia budowlanego, należy sytuować turbinę na maszcie nie związanym na stałe z gruntem, tzn. lekkim maszcie kratownicowym z linkami odciągowymi. Jednak tego typu rozwiązania mogą być stosowane tylko dla najmniejszych elektrowni o mocy do 5 kW.

201.   Od czego zależy efektywność mikrobiogazowni?

W przeciwieństwie do innych źródeł OZE zależnych od czynników atmosferycznych, mikrobiogazownia zapewnia wysoką stabilność produkcji energii na niezmiennym poziomie, pod warunkiem zagwarantowania stałego dopływu surowców. O możliwości zainstalowania w gospodarstwie mikrobiogazowni jako dogodnego źródła energii zapewniającego utylizację niepotrzebnych surowców odpadowych, decyduje wielkość prowadzonej produkcji – zakłada się, że na potrzeby instalacji o mocy 40 kW wymagane są 15-26 ha upraw oraz 70-270 DJP pogłowia zwierząt. Przy założeniu wytwarzania energii elektrycznej w biogazowni, moc elektryczna instalacji (moc agregatu) jest dobierana w zależności od możliwości produkcyjnych gospodarstwa. Zgodnie z proponowanym przez ustawę OZE systemem wsparcia, energia produkowana w instalacji o mocy do 40 kW po dokonaniu rejestracji w ARR, będzie mogła być wykorzystywana na własne potrzeby bez konieczności zakładania działalności gospodarczej, natomiast nadwyżka energii może być odsprzedawana do sieci po cenie 80% ceny zeszłorocznej. W przypadku instalacji produkującej biogaz jako paliwo i źródło ciepła na cele bytowo- gospodarcze, mikrobiogazownia może zostać uzupełniona w mikro-sieć gazową, dostarczającą gaz do odbiorników w pobliskich zabudowaniach. Moc cieplna mikrobiogazowni w związku ze specyfika konstrukcji układu chłodzenia agregatu jest zazwyczaj wyższa od mocy elektrycznej osiągana chwilowa lecz dla coraz większych jednostek moce te ulegają wyrównaniu. Powszechne zastosowanie w mikro-biogazowniach znajdują komory fermentacyjne o przekroju poziomym z systemem mieszadeł łopatkowych, które zapewniają skuteczniejsze wymieszanie dla substratów o wyższej zawartości suchej masy,

202.   Pod jakim kątem powinny być pochylone moduły fotowoltaiczne w Polsce?

Dla szerokości geograficznych występujących w Polsce optymalnym kątem nachylenia modułów fotowoltaicznych jest około 35 stopni i orientacja w kierunku południowym; odchylenie od kierunku południowego na wschód lub zachód rzędu 45 stopni zmniejszy wydajność o około 5%

203.   Co oznacza Kilowat peak (kWp) i  Watt peak (Wp)?

Dosłownie Wat peak „max. mocy“. Słowo to oznacza maksymalną moc jaką moduł fotowoltaiczny jest w stanie osiągnąć w określonych warunkach labolatoryjnych STC (standard test conditions), gdzie natężenie promieniowania słonecznego równe jest 1000 W/m2, temperatura 25°C i prędkość wiatru 1,5 m/s. Standard pozwala na porównywanie modułów różnych producentów między sobą

204.   Jak obliczyć energię generowaną przez małą elektrownię wodną?

Do wyznaczenia energii generowanej przez MEW musimy znać wysokości spadku, jaki ma strumień wody oraz ilości przepływających litrów wody  w ciągu sekundy. Obie wartości wystarczy przemnożyć. Będzie to oczywiście obliczenie przybliżone jednak pozwoli na orientacyjne wyznaczenie wartości energii. Wartość spadku oraz natężenie przepływu wody powinny być wartościami średniorocznymi.

205.   Jak obliczyć wartość energii która jest generowana przez siłownię wiatrową?

Siłownia wiatrowa zamienia energię kinetyczną wiatru na energię mechaniczną wirnika a następnie wirnik przekształca poruszając wałem energię mechaniczną w użyteczną energię elektryczną. Niestety jedną z cech wiatru jest jego zmienność i nieprzewidywalność. Dlatego zanim wybuduje się turbinę niezbędne jest wykonanie pomiarów podstawowych parametrów wiatru w miejscu planowanej siłowni. Czas w jakim wykonujemy pomiar powinien wynosić minimum 12 miesięcy. Badania te są bardzo ważnym elementem, bo popełnienie najmniejszego błędu pomiarowego daje olbrzymie błędy w dalszych inwestycjach. Dlatego inwestor nie może pozwolić sobie na ryzyko błędnego oszacowaniem rocznej produkcji energii z danej turbiny wiatrowej.

Określenie mocy turbiny wiatrowej:

Moc turbiny wiatrowej wyraża się zatem wzorem : Pt = 0,5 p v3 F e

Gdzie :

Pt - moc turbiny , p - gęstość powietrza ,v - prędkość wiatru , F - przekrój poprzeczny strumienia ,e - współczynnik wykorzystania energii

Teoretycznie współczynnik sprawności wykorzystania energii strumienia powietrza może być równy 59,3%, w praktyce jednak może on sięgać najwyżej 50%.

Moc całego układu turbiny wiatrowej czyli prądnica, przy osiągalnych obecnie sprawnościach elementów, może być wyrażona wzorami:

dla małych siłowni : P = (0,00011) d2 v3[kW]

dla dużych siłowni : P = (0,00022) d2 v3[kW]

gdzie: d - średnica łopatek turbiny wiatrowej [m], v - prędkość wiatru [m/s]

Teoretyczne obliczenie mocy generowanej przez elektrownie wiatrową.

Przyjmujemy, że w powierzchni pola jakie zakreśla wirnik elektrowni wiatrowej moc wyraża się następujaco:

P = 0.5 x rho x A x v3

 gdzie kolejno oznaczają : P - moc [W] ; rho - gęstość powietrza [mniej więcej 1.225 kg/m3]; A - powierzchnia zakreślana przez wirnik [m2]; V - prędkość wiatru w [m/s]. Moc turbiny obliczymy według wzoru ujmującego kilka innych parametrów:

P = 0.5 x rho x A x Cp x V3 x Ng x Nb

Dodatkowymi parametrami w powyższym wzorze są: Cp - współczynnik efektywności (0.35 dla dobrze opracowanego projektu) ; Ng - efektywność generatora turbiny wiatrowej (wynosi około 85% i więcej dla nowszych modeli); Nb - efektywność układu skrzyni biegów/kierunku (przyjmujemy - 95% im wyższa wartość tym lepiej)

206.   Czy można zamontować pompę ciepła tylko do c.w.u.?

Pompy ciepła pracujące tylko na potrzeby c.w.u. to w domach jednorodzinnych zwykle urządzenia o niewielkiej mocy grzewczej, ok. 2 kW, pracujące w systemie powietrze-woda.

Współczynnik COP takich pomp zwykle nie jest najlepszy i wynosi 3,5-4 dla temperatury powietrza zewnętrznego 15°C i temperatury c.w.u. do 55°C. Jednak ze względu na

stosunkowo niską cenę (6 000-8 000 zł), są atrakcyjną alternatywą dla kolektorów słonecznych.

Zaletami pomp ciepła pracującymi w systemie powietrze-woda są (w porównaniu z zestawem solarnym): niższa cena; łatwiejsza instalacja; większa niezależność od warunków atmosferycznych - liczy się tylko temperatura, a zachmurzenie nie ma znaczenia; możliwość łatwego wyłączenia, gdy np. wyjeżdżamy i ciepła woda nie jest nam potrzebna; w domu z mechaniczną wentylacją nawiewno-wywiewną, możliwość pracy z wykorzystaniem ciepłego powietrza usuwanego z domu, a latem schłodzenia powietrza nawiewanego do domu (namiastka klimatyzacji).

Bardzo ostrożnie należy traktować propozycje, by takie pompy montować w domach. To prawda, że specjalna pompa ciepła do c.w.u. może być lepiej przygotowana do tego zadania niż pompa ogrzewająca dom. Sens dodatkowego zakupu jest jednak wątpliwy, ponieważ do przygotowania c.w.u. potrzebujemy stosunkowo niewielkiej ilości ciepła.

207.    Ile potrzeba czasu, by zwróciły się koszty poniesione na zakup i instalację pompy ciepła? Od czego to zależy?

Na to pytanie nie ma jednej ogólnej odpowiedzi. Na czas amortyzacji poniesionych kosztów na inwestycję z pompą ciepła wpływa wiele, często zależnych od siebie,  czynników.

Wpływają na to np. zapotrzebowanie na ciepło budynku, wydajność pompy ciepła, rodzaj systemu grzewczego, temperatura zewnętrzna, rodzaj dolnego źródła. Generalnie im większe jest zapotrzebowanie energetyczne domu, tym szybciej będą zawracały się nakłady inwestycyjne. Oczywiście należy przyjąć jakiś punkt odniesienia, a więc porównać koszty inwestycyjne oraz przewidywane koszty ogrzewania za pomocą pompy ciepła do innego systemu grzewczego np. kotłowni konwencjonalnej (gazowej, olejowej, elektrycznej, na paliwo stałe). Zgodnie z założeniami wg wytycznych VDI, koszt zwrotu inwestycji w pompę ciepła typu solanka/woda waha się od 3 do 10 lat w zależności od systemu grzewczego do którego porównujemy koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Np. dla kotła olejowego połączonego z systemem solarnym do wspomagania c.w.u. okres zwrotu wyniesie 3 lata, a dla kotła gazowego na propan okres zwrotu wyniesie 4 lata, dla kotła elektrycznego 6 lat, a dla kotła kondensacyjnego gazowego G 20 okres zwrotu wyniesie 9 lat. Należy zwrócić uwagę na rzetelne podanie kosztów inwestycyjnych kotłowni. Jeśli pompa ciepła - to oczywiście koszt urządzenia i wykonania dolnego źródła. Jeśli kotłownia - to koszty powinny uwzględnić kocioł, niezbędny komin, przyłącze gazowe/zbiorniki na olej lub gaz/magazyn opału, własną pracę (przy kotłach na paliwo stałe) oraz obowiązkowe przeglądy.

208.   Czy można określić rzeczywistą wydajność pompy ciepła?

Informacje na temat wydajności pomp ciepła otrzymywane dzięki badaniom są niezwykle wartościowe dla ustawodawców, producentów czy konsumentów, ponieważ stanowią rzetelne a zarazem niezależne źródło wiedzy o tego typu urządzeniach. Programy monitoringowe pozwalają uzyskiwać precyzyjne pomiary na podstawie, których można określić rzeczywistą sprawność pompy ciepła. W zależności od przyjętej metodologii dane mogą dotyczyć korzyści ekologicznych, energetycznych a także ekonomicznych.

Przeprowadzone dotychczas w Europie badania pozwoliły wskazać błędy, których zniwelowanie umożliwia zwiększenie sprawności systemu grzewczego. W większości dotyczyły one instalacji systemu, np.: niedowymiarowane dolne źródło ciepła, brak przeprowadzenia wyrównania hydraulicznego, błędna strategia ładowania zbiornika buforowego, nieodpowiednio dostosowana temperatura solanki oraz wody grzewczej, brak izolacji termicznej, niewyczyszczone filtry czy błędne ustawione parametry sterowania.

Wymienione nieprawidłowości są z reguły łatwe do wyeliminowania, jednak trzeba zwracać na nie szczególną uwagę, bo prawidłowa instalacja pompy ciepła jest najlepszą przesłanką odpowiedniej wydajności systemu.

Sprawność nierzadko próbuje się zwiększać poprzez próby budowania wyjątkowo skomplikowanych instalacji. Badania nie potwierdzają jednak skuteczności takich zabiegów. Proste i sprawdzone schematy przynoszą z reguły najlepsze rezultaty, dlatego właśnie takie powinny być stosowane.

209.   Czy torf, który jest zaliczany do paliw kopalnych, należy do odnawialnych czy nieodnawialnych źródeł energii?

Torf bywa nazywany „młodym węglem”, ponieważ powstaje w początkowym etapie tworzenia węgla brunatnego, a później kamiennego. To skała osadowa o zawartości węgla poniżej 60 proc. W XX wieku zaczęto go wykorzystywać jako paliwo w elektrowniach. Współcześnie wciąż działają siłownie wykorzystujące torf - jednak szczyt zainteresowania już minął. W sumie nie osiągnięto porozumienia w kwestiach środowiskowych – czy torf można uznać za paliwo odnawialne, czy nie. W polskim bilansie zasobów kopalin wciąż figuruje jako surowiec energetyczny, jednak większość torfowisk znajduje się na terenach chronionych, a niewielkie ilości wydobywanego torfu znajdują zastosowanie w rolnictwie. Argumentem za zaliczeniem go do paliw odnawialnych  jest możliwość rekultywacji eksploatowanych złóż i przekształcania ich w tereny zielone (np. na produkcję biomasy). Dodatkowo, nieeksploatowane złoża przyrastają (w Rosji rocznie o ok. 250 mln ton – kilkadziesiąt razy więcej niż wynosi wydobycie). Argument przeciw: to kopalina podobna do węgla i nie ma powodu, by traktować ją inaczej. Inna rzecz, że na torfowiskach może dochodzić do emisji metanu – gazu cieplarnianego znacznie gorszego niż CO2. Wiadomo na pewno, że paliwo z torfu zawiera mniej związków siarki i azotu niż węgiel, pozostawia też mniej popiołów (które zresztą można wykorzystać przy produkcji nawozów). Jest tańsze od zrębków drewna, przynajmniej w tych krajach, gdzie torfowiska są łatwo dostępne. Jednak bez względu na zalety torfu, pozostanie on surowcem wykorzystywanym lokalnie w kilku krajach.

210.   Ile energii ( przy najbardziej sprzyjających warunkach atmosferycznych) wyprodukuje w ciągu godziny: przeciętne fotoogniwo, przeciętny wiatrak, elektrownia wodna

W polskich realiach środowiskowych - nasłonecznienia i średniej wietrzności: Można założyć, że każdy 1 kWp dobrej jakości instalacji wyprodukuje od 800 do 1050 kWh energii elektrycznej rocznie. Zmienność 800 do 1050 kWh uzależniona jest od:

-          Poziomu nasłonecznienia w danej lokalizacji

-          Poziomu zacieniowania instalacji

-          Lokalnych poziomów temperatury powietrza i wilgotności

-          Rozmieszczenia modułów fotowoltaicznych w stosunku do słońca

-          Sprawności modułów fotowoltaicznych i falownika

-          Jakości montażu i użytych komponentów

-          Regularnego serwisu i diagnostyki

-          Stopnia zużycia energii produkowanej przez instalację PV w czasie rzeczywistym

-          Topologii falownika i metody oddawania energii z instalacji PV do sieci domowej

W przepadku małych siłowni wiatrowych można założyć, że z jednego kW dobrej jakości instalacji małej siłownie wiatrowej wyprodukuje od 1750 do około 2000 kWh

211.   Na czym polega różnica pomiędzy biomasą a biogazem?

Wg definicji zawartej w dyrektywie 2001/77/WE w sprawie wspierania produkcji na rynku wewnętrznym energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych biomasa  to produkty podatne na rozkład biologiczny oraz ich frakcje, odpady i pozostałości przemysłu rolnego (łącznie z substancjami roślinnymi i zwierzęcymi), leśnictwa i związanych z nim gałęzi gospodarki, jak również podatne na rozkład biologiczny frakcje odpadów przemysłowych i miejskich. Biomasą nazywany ogół materii organicznej, która może zostać energetycznie wykorzystana. Powstaje ona w reakcji fotosyntezy, która przebiega pod wpływem promieniowania słonecznego- można zatem powiedzieć, ze biomasa jest magazynem energii słonecznej.  Powstające węglowodany wchodzą w skład monosacharydów, oligosacharydów, polisacharydów oraz białek i tłuszczów. Podstawowymi składnikami biomasy są węglowodany, skrobia i lignina.  Węglowodany i skrobia są podstawowymi produktami upraw rolniczych, stanowiących produkt upraw rolniczych.  Celuloza, hemiceluloza i lignina nie mają już własności odżywczych, ale są doskonałym surowcem energetycznym.

W Polsce obowiązującą definicję biomasy podaje rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 23 luty 2010 biomasa - stałe lub ciekłe substancje pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego, które ulegają biodegradacji, pochodzące z produktów, odpadów i pozostałości z produkcji rolnej oraz leśnej, a także przemysłu przetwarzającego ich produkty, a także części pozostałych odpadów, które ulegają biodegradacji, oraz ziarna zbóż niespełniające wymagań jakościowych (...) (Dz. U. Nr 34, poz. 182).

Biogaz jest już pojęciem związanym z jedną formą biomasy:

Nowelizacja Prawa Energetycznego, która weszła w życie dnia 11 marca 2010 roku, (Art. 3 pkt 20a), definiuje biogaz rolniczy, jako: paliwo gazowe otrzymywane z surowców rolniczych, produktów ubocznych rolnictwa, płynnych lub stałych odchodów zwierzęcych, produktów ubocznych lub pozostałości przemysłu rolno-spożywczego lub biomasy leśnej w procesie fermentacji metanowej.

Definicja biogazu wprowadzona na potrzeby rozliczania energii wytwarzanej z odnawialnych źródeł energii, zgodne z dyrektywą 2001/77/WE, zawarta jest w rozporządzeniu ministra gospodarki z dnia 19 grudnia 2005r. w sprawie szczegółowego zakresu obowiązków uzyskania i przedstawienia do umorzenia świadectw pochodzenia, uiszczenia opłaty zastępczej oraz zakupu energii elektrycznej i ciepła wytworzonych w odnawialnych źródłach energii (Dz. U. Nr 261, poz. 2187, z późn. zm.). Definicja ta mówi, że: Biogaz to gaz pozyskany z biomasy, w szczególności z instalacji przeróbki odpadów zwierzęcych lub roślinnych, oczyszczalni ścieków oraz składowisk odpadów.

Biogaz to mieszanina metanu (CH4) i dwutlenku węgla (CO2), z domieszką małych ilości siarkowodoru, azotu, tlenu, wodoru oraz innych substancji, która powstaje w wyniku procesu fermentacji związków pochodzenia organicznego zachodzącej w warunkach beztlenowych. Skład biogazu zależy od procesu technologicznego oraz zastosowanego materiału wsadowego. Produkcja metanu zależy m.in. od zawartości suchej masy w masie odpadów oraz od zawartości suchej masy organicznej w stosunku do suchej masy.

212.   Czy w domu jednorodzinnym, korzystając jedynie z odnawialnych źródeł energii, bez żadnego wsparcia (prąd/gaz/paliwo), można normalnie żyć, czy jest to w ogóle możliwe?

Taka możliwość już istnieje... są budowane domy jednorodzinne, które funkcjonują bez żadnego wsparcia ze źródeł kopalnych (prąd/gaz/paliwo). Nazywamy je domami zeroenergetycznymi

Technologia domu zeroenergetycznego opiera się na zasadach projektowania stosowanych dla budynków pasywnych. Głównym celem tej technologii jest maksymalne zmniejszenie emisji energii wytwarzanej przez budynki mieszkalne, co tym samym znacząco zmniejsza emisję dwutlenku węgla. Efekt ten uzyskuje się poprzez odpowiednią izolację przegród zewnętrznych, wentylację, a także właściwy dobór i rozmieszczenie stolarki okiennej i drzwiowej. W budynkach zeroenergetycznych w przeciwieństwie do budynków pasywnych maksymalnie rezygnujemy z zewnętrznych źródeł energii. Zapotrzebowanie na ciepło czerpane jest w sposób niekonwencjonalny tzn. wykorzystując magazynowanie odnawialnych źródeł takich jak energia słoneczna, wiatr. Wykorzystuje się różne technologie do produkcji ciepła i energii elektrycznej w budynku:

-       ogniwa fotowoltaiczne

-       turbiny wiatrowe

-       biopaliwa

-       kolektory słoneczne (przeznaczone do sezonowego magazynowania energii cieplnej)

Urządzenia te całkowicie eliminują konieczność dostarczania energii ze znanych nam do tej pory konwencjonalnych źródeł energii ( tj. gaz, ropa naftowa, węgiel kamienny, węgiel brunatny, itp.). Przy projektowaniu domu zeroenergetycznego należy zwrócić szczególną uwagę na usytuowanie budynku na działce wobec stron świata, tak aby móc maksymalnie wykorzystać odnawialne źródła energii. Budowa takiego domu trwa kilka tygodni. Budynek nadaje się do zamieszkania niemalże zaraz po montażu. Jak potwierdzają najnowsze badania naukowe nt. wydajności energetycznej w budynkach tradycyjnych i zeroenergetycznych, coraz większe grono przyszłych Inwestorów chce budować swoje domy w technologii domu zeroenergetycznego.

Najważniejszymi korzyściami płynącymi z budowy domu zeroenergetycznego są:

-       zmniejszenie kosztów utrzymania budynku

-       niskie zapotrzebowanie na energię

-       bardzo dobry komfort cieplny (utrzymanie stałej temperatury pomieszczeń)

-       brak strat ciepła

-       dobry mikroklimat pomieszczeń

-       niemal całkowicie eliminuje emisję szkodliwych gazów

-       niezależność od lokalnych dostawców energii itp.

213.   Jeżeli mój dom stoi pomiędzy drzewami i przez większość dnia jest zacieniony to czy jest sens montowania solarów?

W przypadku zacienienia w warunkach letnich instalacji fotowoltaicznych projektowanie na dachu instalacji fotowoltaicznej zasadniczo jest wykluczone. Można oczywiście dla pewności zrobić symulację w jakimś programie symulacyjnym. Zacienieni zmienia się przecież w ciągu roku - można dzięki temu wskazać obszary na dachu gdzie wykluczone jest montowanie modułów PV. W przypadku instalacji fototermicznej straty zacienienia będą mniejsze. Tutaj jednak powinien wypowiedzieć się doświadczony instalator. Jeśli faktycznie zacienienie dachu jest bardzo duże odradzałbym instalację również fototermiczną (np instalacja solarna do podgrzewania wody użytkowej) na takim dachu.