Fotowoltaika na gruncie to rozwiązanie, które przyciąga uwagę inwestorów, oferując liczne korzyści w porównaniu z instalacjami dachowymi. Wybór odpowiedniego rodzaju instalacji zależy jednak od wielu czynników, takich jak dostępność przestrzeni, potrzeby energetyczne, budżet czy estetyka otoczenia. W poniższym artykule omówimy wady i zalety instalacji PV na gruncie, analizując zarówno techniczne, jak i praktyczne aspekty tego zagadnienia.
Fotowoltaika na gruncie – czym jest?
Fotowoltaika na gruncie to rodzaj instalacji PV, w którym moduły fotowoltaiczne są montowane bezpośrednio na specjalnych konstrukcjach umieszczanych na gruncie, zamiast na dachach budynków. Tego typu instalacje wyróżniają się elastycznością w projektowaniu i możliwością dostosowywania do niemal każdej powierzchni.
Panele fotowoltaiczne montowane na gruncie są osadzone na specjalnych systemach montażowych wykonanych zazwyczaj z aluminium lub stali, które zapewniają stabilność i odpowiedni kąt nachylenia modułów PV względem słońca. Dzięki temu można maksymalnie wykorzystać energię słoneczną, dostosowując instalację do warunków lokalnych, takich jak szerokość geograficzna, kąt padania promieni czy zacienienie.
Co równie ważne, fotowoltaika na gruncie znajduje zastosowanie nie tylko w domach jednorodzinnych, ale również w instalacjach przemysłowych i rolniczych. Duże farmy fotowoltaiczne oparte na konstrukcjach gruntowych są w stanie zasilać całe osiedla, fabryki czy inne obiekty wymagające dużych ilości energii elektrycznej. Dzięki swojej uniwersalności i wydajności stanowi jedno z najczęściej wybieranych rozwiązań wśród inwestorów planujących wykorzystanie energii odnawialnej.
Zalety instalacji fotowoltaicznej na gruncie
Elastyczność w projektowaniu i montażu
Fotowoltaika na gruncie umożliwia optymalne ustawienie paneli PV w stosunku do kierunków świata i kąta padania promieni słonecznych. Dzięki temu można znacząco zwiększyć wydajność całego systemu fotowoltaicznego, co w przypadku dachów z ograniczeniami technicznymi jest trudne do osiągnięcia.
Brak wpływu na konstrukcję budynku
Dachowe instalacje fotowoltaiczne mogą być problematyczne – szczególnie jeśli budynek posiada ograniczoną nośność, co jest częstym problemem przy konstrukcjach balastowych, skomplikowany układ dachu, który nie pozwala na właściwą orientację modułów PV, wymagające poszycie dachowe np. dachówka ceramiczna czy membrana lub inne ograniczenia, takie jak zabytkowy charakter obiektu objęty ochroną konserwatorską. Fotowoltaika na gruncie eliminuje te problemy.
Łatwy dostęp do modułów fotowoltaicznych
Panele fotowoltaiczne na gruncie są znacznie łatwiejsze w utrzymaniu i serwisowaniu niż te na dachu. Czyszczenie, wymiana komponentów czy inspekcja techniczna nie wymagają z reguły użycia specjalistycznego sprzętu, co obniża koszty eksploatacji.
Możliwość łatwej rozbudowy systemu PV
Instalacja PV na gruncie daje możliwość szybkiej rozbudowy systemu w miarę wzrostu zapotrzebowania energetycznego. W przypadku dachów ograniczona powierzchnia często uniemożliwia zwiększenie mocy instalacji.
Lepsze odprowadzanie ciepła z paneli
Panele fotowoltaiczne na gruncie mają lepsze warunki chłodzenia dzięki większej przestrzeni wokół modułów. Niższa temperatura pracy modułów PV pozytywnie wpływa na ich wydajność, ponieważ przegrzanie obniża efektywność produkcji energii. W instalacjach dachowych chłodzenie jest mniej efektywne z uwagi na bliskość powierzchni dachu, która akumuluje ciepło.
Brak ograniczeń wynikających z powierzchni dachu
W instalacjach na gruncie można swobodnie zaplanować powierzchnię zajętą przez panele PV, dopasowując ją do potrzeb energetycznych. W przypadku dachów ograniczona przestrzeń często nie pozwala na zainstalowanie systemu o wystarczającej mocy, szczególnie w budynkach o dużym zapotrzebowaniu na energię.
Możliwość zastosowania zaawansowanych technologii
Systemy fotowoltaiczne na gruncie umożliwiają również stosowanie nowoczesnych rozwiązań, takich jak systemy nadążne (tracking systems), które automatycznie zmieniają położenie paneli PV, podążając za ruchem słońca w ciągu dnia. Tego typu rozwiązania znacząco zwiększają wydajność systemu fotowoltaicznego, a ich implementacja w instalacjach dachowych jest niemal niemożliwa.
Wady instalacji fotowoltaicznej na gruncie
Zajmowanie znacznej przestrzeni
Jednym z głównych ograniczeń, jakie niesie za sobą konstrukcja gruntowa fotowoltaiki, jest konieczność przeznaczenia dużej powierzchni pod instalację. Może to być problematyczne w przypadku małych działek lub terenów o innych zastosowaniach, takich jak rolnictwo.
Większa podatność na uszkodzenia
Panele fotowoltaiczne na gruncie są również bardziej narażone na uszkodzenia mechaniczne spowodowane przez zwierzęta, wandalizm lub sprzęt rolniczy. W przypadku instalacji na dachu ryzyko takich incydentów jest minimalne.
Koszty przygotowania gruntu
W niektórych przypadkach instalacja PV na gruncie wymaga dodatkowych prac związanych z przygotowaniem terenu, takich jak niwelacja, utwardzenie podłoża czy budowa fundamentów. Warto także mieć świadomość, że na terenach o nierównomiernym ukształtowaniu lub w trudnych warunkach gruntowych koszty montażu fotowoltaiki mogą znacząco wzrosnąć, a czas realizacji inwestycji ulec wydłużeniu.
Estetyka otoczenia
W niektórych lokalizacjach duże konstrukcje fotowoltaiczne mogą być postrzegane jako element szpecący krajobraz. Dla właścicieli nieruchomości estetyka jest często ważnym czynnikiem przy podejmowaniu decyzji. Z tego względu w takich przypadkach warto rozważyć odpowiednie zagospodarowanie przestrzeni wokół instalacji PV, na przykład poprzez nasadzenia roślinności, która zminimalizuje ich widoczność i wkomponuje system w otoczenie, jednocześnie nie generując zacienienia.
Roślinność wpływająca na efektywność instalacji
Trawa oraz inne rośliny rosnące wokół lub pod panelami fotowoltaicznymi na gruncie mogą powodować zacienienie, które obniża wydajność ich pracy. Problem ten jest szczególnie istotny w okresach intensywnego wzrostu roślin, takich jak wiosna i lato. Regularne koszenie lub usuwanie roślinności jest niezbędne, co generuje dodatkowe koszty utrzymania oraz wymaga nakładu pracy. Alternatywnie można zastosować środki zapobiegawcze, takie jak agrowłóknina lub odpowiednie zagospodarowanie terenu, jednak wiąże się to z kolejnymi inwestycjami.
Zanieczyszczenia a wydajność modułów PV
Panele fotowoltaiczne na gruncie są bardziej narażone na zanieczyszczenia takie jak pył, kurz, błoto czy osady pochodzące z pobliskich dróg, pól uprawnych lub zakładów przemysłowych. Zanieczyszczenia te mogą ograniczać dostęp światła do powierzchni paneli, co prowadzi do spadku ich wydajności. W efekcie konieczne staje się regularne czyszczenie instalacji, co wiąże się z dodatkowymi kosztami oraz wysiłkiem. Problem ten jest szczególnie dotkliwy w okresach suszy lub w regionach o dużym zapyleniu, gdzie panele mogą wymagać częstszej konserwacji.
Dłuższe trasy kablowe
W przypadku instalacji fotowoltaicznych na gruncie często konieczne jest poprowadzenie dłuższych tras kablowych, aby połączyć panele z inwerterem oraz resztą systemu elektrycznego w budynku. Może to prowadzić do większych strat energii przesyłowej, szczególnie jeśli nie zastosuje się odpowiednio dobranych przewodów o niskiej rezystancji. Dłuższe trasy kablowe zwiększają również koszty materiałów oraz robocizny związanej z ich instalacją, a dodatkowo wymagają odpowiedniego zabezpieczenia kabli przed uszkodzeniami mechanicznymi czy gryzoniami.
Podsumowując, fotowoltaika na gruncie to elastyczne rozwiązanie, które pozwala na efektywne wykorzystanie energii słonecznej w różnych warunkach terenowych. Dzięki możliwości swobodnego zaprojektowania systemu PV, instalacja taka znajduje zastosowanie zarówno w domach jednorodzinnych, jak i w dużych farmach fotowoltaicznych. Wybór tego typu rozwiązania powinien jednak uwzględniać dostępność przestrzeni, koszty przygotowania gruntu oraz specyfikę utrzymania systemu. Ostatecznie, fotowoltaika na gruncie oferuje inwestorom znaczną uniwersalność i wydajność, co sprawia, że jest często wybieraną opcją w zakresie odnawialnych źródeł energii.
