Sobota, 17 września 2022

Komponenty do instalacji energetyki odnawialnej

Energia elektryczna w ostatnim roku znacznie podrożała, a na 2023 rok zapowiadane są dalsze korekty cenników w górę, przez co opłacalność budowy instalacji odnawialnych stale się poprawia, a okres amortyzacji jest dzisiaj o kilka lat krótszy niż pięć lat temu. Komponenty wykorzystywane w instalacjach są też coraz tańsze i lepsze, bo na przestrzeni lat zostały dopracowane i są już wytwarzane na dużą skalę. Falowniki biją rekordy sprawności, są mniejsze i tańsze, co jest wynikiem zaawansowania technologii półprzewodnikowych oraz dużej konkurencji na rynku. Z jednej strony, rosnące ceny energii bezsprzecznie napędzają branżę energii odnawialnej, z drugiej zaś coraz bardziej odczuwalny brak gotowości sieci energetycznych do przyłączenia kolejnych instalacji zauważalnie hamuje rozwój OZE w Polsce. Jednak w kolejnych latach wszyscy specjaliści spodziewają się dalszego, dynamicznego wzrostu sektora PV, który mimo niełatwej sytuacji legislacyjnej i logistycznej notuje kolejne, rekordowe wyniki.

Komponenty do instalacji energetyki odnawialnej

Bezsprzecznie największym zagrożeniem dla harmonicznego rozwoju rynku była i jest polityka. Opłacalność budowy mikroinstalacji determinuje wsparcie z funduszy rządowych, ceny urzędowe i system rozliczeń dla odkupywanej energii, a także stopy procentowe kredytów. Stabilne prawo i dobre regulacje są podstawą do wypracowania długoterminowej decyzji na temat inwestycji, a każda niestabilność, czego przykładem może być projekt ustawy o regulacji lokalizacji farm wiatrowych lub zmiany rozliczeń kupowanej z instalacji energii, odbija się negatywnie na sprzedaży.

Jakość w długim terminie

Opłacalność inwestycji w instalację energii odnawialnej jest zwykle definiowana w długim horyzoncie czasowym, np. sięgającym 20 lat. Dla sprzętu, który w tym czasie musi pracować na zewnątrz, jest to spore wyzwanie jakościowe, bowiem wpływ środowiska w tak długim czasie na produkty jest silny. Promieniowanie ultrafioletowe niszczy tworzywa sztuczne, wilgoć i rosa, duże zmiany temperatury w cyklu dzień-noc, wszechobecny kurz, a nawet obecność zwierząt, które są w stanie zębami zniszczyć izolację przewodów (jak np. kuny), tworzą trudne warunki eksploatacji wymagające użycia produktów o gwarantowanej w długim terminie jakości. W obszarze energii odnawialnej jest to zagadnienie kluczowe, bo inwestorzy, kalkulując opłacalność, zakładają w praktyce brak konieczności jej serwisowania.

Ocena stopnia specjalizacji dostawców w zagadnieniach OZE #1
 
Ocena stopnia specjalizacji dostawców komponentów do instalacji energii odnawialnej pokazana na wykresie wskazuje, że jest to najważniejszy obszar biznesowy w przypadku co piątej firmy. Dla co trzeciej jest to jeden z kilku pionów biznesowych, natomiast dla przeszło połowy to mały fragment większej całości. Przy szerokim asortymencie, w sytuacji, gdy dużo produktów ma wiele zastosowań, gdy producentów jest wielu, mały stopień specjalizacji jest normalny.

Akumulatory w systemach energii odnawialnej

Coraz więcej instalacji energii odnawialnej zawiera akumulatory, czyli ma lokalny magazyn energii, który jest remedium na największą wadę źródeł OZE, czyli nieprzewidywalność dostępnej mocy. Akumulator to niestety element kosztowny o ograniczonej trwałości, przez co magazynów energii w instalacjach OZE większej mocy i podłączonych do sieci jest relatywnie mało. Natomiast w rozwiązaniach specjalistycznych, małej mocy, obecność akumulatora jest oczywistością. Praca w instalacji to dla akumulatorów potężne wyzwanie, bo duża zmienność wartości mocy generowanej przez system fotowoltaiczny przenosi się na skrajnie różne tempo ładowania akumulatorów. Prądy ładowania i rozładowywania mogą chwilowo kilkakrotnie przekraczać wartość pojemności znamionowej, co nie każda jednostka jest w stanie znieść bez wpływu na żywotność. Akumulatory mają określoną liczbę cykli ładowania, po której ich parametry w znaczący sposób ulegają pogorszeniu (maleje pojemność), aż do całkowitej utraty zdolności magazynowania energii. W przypadku, gdy cykle rozładowania i ładowania są częste i pełne, na ogół trudno jest osiągnąć okres eksploatacji przekraczający kilka lat dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Ogniwa litowo-jonowe mają lepsze parametry żywotnościowe, ale są też droższe, a więc trudno o kompromis.

Do takich aplikacji wykorzystuje się głównie akumulatory bezobsługowe kwasowo-ołowiowe typu AGM oraz różnego typu ogniwa litowo-jonowe. W ostatnich latach szybko popularyzują się LiFePO4 – z chemią litowo-żelazowo-fosforanową. Są one żywotniejszym i bezpieczniejszym wariantem akumulatora litowo-jonowego, który dodatkowo ma napięcie znamionowe takie jak wersja kwasowo-ołowiowa. Umożliwia to zastąpienie jednego typu drugim, co jest sensowne zwłaszcza w małych instalacjach buforowych i rozwiązaniach mobilnych. Pakiet "4S" złożony z LiFePO4 ma 12,8 V, tj. tyle, ile 12-woltowy kwasowy żelowy, a jest mniej więcej trzykrotnie lżejszy.

Jaka jest aktualna koniunktura na rynku? #2
 
Aktualna koniunktura na rynku jest dobra – takie zdanie miała połowa pytanych przez nas specjalistów, a co trzeci był zdania, że jest ona zadowalająca. Wykres ma jednoznacznie pozytywny wydźwięk, co sugeruje, że w kontekście ostatnich wydarzeń zainteresowanie energią odnawialną się zwiększa, gdyż nie jest ona traktowana wyłącznie w kategoriach ekologii i kosztów, ale także dodatkowo jako czynnik zmniejszający ryzyko biznesu.

Sytuacja na rynku akumulatorów zmienia się dynamicznie, a kolejne inwestycje gigantów przemysłowych w budowę fabryk przesuwają progi dostępności, opłacalności i często sprawiają, że to, co dzisiaj wydaje się niemożliwe, jutro już niekoniecznie będzie prawdą. Należy mieć to zawsze na uwadze, że rozwój technologii ogniw jest szybki w porównaniu do wiedzy rynku i świadomości specjalistów w zakresie produktów, cen i wydajności. Określenia "zawsze", "niemożliwe", "nieopłacalne", "niedostępne" i podobne należy więc wygłaszać bardzo ostrożnie.

Piotr Knyps


product engineer – Staübli MC4 w firmie Semicon

  • Jakie nowości produktowe są warte zauważenia?

Na rynku cały czas widoczny jest trend obniżania kosztów systemów PV, głównie poprzez produkcję modułów PV o coraz większych mocach i powierzchniach, integracji funkcji zabezpieczeń i kontroli w falownikach oraz upraszczania konstrukcji montażowych i okablowania. Wśród modułów pojawiają się modele dwustronne, stosowane w dużych instalacjach PV o dopuszczalnym napięciu 1500 V oraz falowniki z magazynami energii. Farmy fotowoltaiczne coraz częściej lokalizowane są na terenach rolniczych, produkując energię, jednocześnie pomagają chronić uprawy np. przed nadmiernym oświetleniem lub w postaci pływających pomostów na stawach hodowlanych czy wyrobiskach poprzemysłowych.

  • Co jest ważne w handlu takimi produktami?

Z punktu widzenia inwestora najważniejszym czynnikiem jest koszt wytworzenia energii (LCOE) w całym okresie działania systemu PV oraz czas zwrotu z inwestycji. Aby te wartości były najniższe, trzeba znaleźć złoty środek pomiędzy jakością komponentów i ich wysokimi uzyskami produkcji energii a kosztami zakupu oraz późniejszego użytkowania. Warto pamiętać, że jakość połączeń DC i przewodów jest tak samo ważna, jak stosowanie renomowanych modułów czy falowników. W przypadku tak z pozoru nieistotnych komponentów nie ma przestrzeni do wielkich oszczędności. Awaria przewodu lub złącza DC może być znacznie bardziej dotkliwa niż modułu lub falownika, które mają fabryczne zabezpieczenia.

  • Wiedza i edukacja oraz poziom świadomości klientów na temat wagi tych zagadnień. Jaki jest, jak się zmienia?

Zarówno klienci, jak i instalatorzy coraz częściej na pierwszym miejscu stawiają na jakość systemów PV i ich komponentów oraz spełnianie norm PN/IEC. Są świadomi, że inwestycja w system OZE to nie pojedynczy wydatek, ale przemyślana strategia zapewniająca bezpieczeństwo energetyczne i długofalowy zysk.

  • Pandemia/wojna i długie czasy dostaw a rynek energii odnawialnej – jaki jest wpływ?

Pomimo wydłużających się czasów dostaw nawet najbardziej podstawowych elementów, jak przewody czy bezpieczniki, branża PV aktywnie rozwija się pomimo wszelkich niedogodności. Sprzyjają temu rosnące ceny energii elektrycznej, spowodowane ograniczeniem importu paliw kopalnych, a także widoczny kierunek transformacji energetycznej.

Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów
Dowiedz się więcej

Prezentacje firmowe

Polecane

Nowe produkty

Zobacz również