Fotowoltaika balkonowa jest rozwiązaniem umożliwiającym produkcję energii elektrycznej z promieniowania słonecznego w budynkach wielorodzinnych. Systemy tego typu przeznaczone są dla mieszkań, które nie posiadają dostępu do dachu budynku, a jednocześnie dysponują balkonem lub loggią o odpowiednim nasłonecznieniu.
Instalacje balkonowe stanowią uproszczoną formę mikroinstalacji fotowoltaicznej. Ich moc jest znacznie mniejsza niż w przypadku standardowych instalacji montowanych na dachach domów jednorodzinnych, jednak pozwalają one częściowo pokryć bieżące zapotrzebowanie na energię elektryczną w gospodarstwie domowym.
Rozwiązanie to zyskuje popularność w dużych miastach, gdzie znaczną część zasobów mieszkaniowych stanowią budynki wielorodzinne. Fotowoltaika balkonowa umożliwia mieszkańcom takich budynków wykorzystanie energii słonecznej bez konieczności ingerencji w konstrukcję dachu.
Czym jest fotowoltaika balkonowa
Fotowoltaika balkonowa to niewielkie zestawy fotowoltaiczne przeznaczone do montażu na balustradach balkonów, elewacjach budynków lub specjalnych konstrukcjach wsporczych ustawianych na balkonie. Instalacje tego typu określane są często jako mikroinstalacje typu plug-in.
Typowy zestaw fotowoltaiki balkonowej składa się z jednego lub kilku paneli fotowoltaicznych, mikrofalownika oraz przewodów elektrycznych. Mikrofalownik przekształca prąd stały wytwarzany przez moduły fotowoltaiczne w prąd przemienny, który może być wykorzystany przez urządzenia elektryczne w mieszkaniu.
W wielu rozwiązaniach energia produkowana przez instalację trafia bezpośrednio do instalacji elektrycznej mieszkania poprzez standardowe gniazdo elektryczne. Produkowana energia jest w pierwszej kolejności zużywana przez pracujące w danym momencie urządzenia.
Parametry techniczne instalacji balkonowych
Instalacje fotowoltaiczne przeznaczone do montażu na balkonach mają zazwyczaj znacznie mniejszą moc niż klasyczne instalacje dachowe. Najczęściej spotykane zestawy osiągają moc od około 200 do 600 W.
W niektórych systemach możliwe jest zastosowanie dwóch lub czterech modułów fotowoltaicznych, co pozwala zwiększyć moc instalacji do około 800 W lub więcej w zależności od przepisów obowiązujących w danym kraju.
Ze względu na ograniczoną powierzchnię montażową instalacje balkonowe przeznaczone są głównie do zasilania podstawowych urządzeń elektrycznych, takich jak sprzęt elektroniczny, oświetlenie czy niewielkie urządzenia AGD.
Zalety fotowoltaiki balkonowej
Obniżenie zużycia energii z sieci
Energia elektryczna produkowana przez moduły fotowoltaiczne może być wykorzystywana bezpośrednio przez urządzenia pracujące w mieszkaniu. W praktyce oznacza to zmniejszenie ilości energii pobieranej z sieci elektroenergetycznej.
W przypadku mieszkań o stosunkowo niewielkim zużyciu energii instalacja balkonowa może pokryć część zapotrzebowania na energię w ciągu dnia.
Możliwość montażu w budynkach wielorodzinnych
Jedną z głównych zalet fotowoltaiki balkonowej jest możliwość jej zastosowania w mieszkaniach znajdujących się w budynkach wielorodzinnych. W tradycyjnych instalacjach dachowych dostęp do powierzchni dachu często jest ograniczony przez wspólnoty mieszkaniowe lub spółdzielnie.
System balkonowy pozwala na produkcję energii bez konieczności ingerencji w części wspólne budynku.
Stosunkowo prosta instalacja
Wiele zestawów fotowoltaiki balkonowej projektowanych jest jako systemy umożliwiające szybki montaż. Konstrukcje mocujące pozwalają na instalację modułów na balustradach balkonowych lub na specjalnych stojakach ustawianych na podłodze balkonu.
Instalacja takich systemów nie wymaga zazwyczaj wykonywania prac budowlanych ani modyfikacji konstrukcji budynku.
Możliwość przeniesienia instalacji
Instalacje balkonowe mają charakter modułowy i mogą zostać zdemontowane w przypadku zmiany miejsca zamieszkania. W wielu przypadkach możliwe jest ponowne zamontowanie zestawu w innym mieszkaniu lub na innym balkonie.
Czynniki wpływające na efektywność instalacji balkonowej
Powierzchnia dostępna na balkonie
Powierzchnia balkonu ogranicza liczbę paneli fotowoltaicznych, które można zamontować. W praktyce większość instalacji balkonowych składa się z jednego lub dwóch modułów.
Większa liczba paneli wymaga odpowiedniej przestrzeni oraz konstrukcji montażowej zapewniającej stabilność instalacji.
Orientacja balkonu względem stron świata
Najlepsze warunki do produkcji energii zapewniają balkony skierowane na południe. Dobre rezultaty mogą również zapewnić balkony o orientacji południowo-wschodniej lub południowo-zachodniej.
Balkony skierowane na północ zazwyczaj nie zapewniają wystarczającego poziomu nasłonecznienia do efektywnej pracy instalacji.
Zacienienie
Istotnym czynnikiem wpływającym na wydajność paneli fotowoltaicznych jest zacienienie. Cień rzucany przez sąsiednie budynki, drzewa lub elementy konstrukcyjne balkonu może znacząco ograniczyć produkcję energii.
Dlatego przed montażem instalacji warto ocenić, czy balkon nie znajduje się w miejscu silnie zacienionym przez większą część dnia.
Koszty instalacji balkonowej
Koszt zakupu zestawu fotowoltaiki balkonowej zależy przede wszystkim od liczby modułów oraz mocy instalacji. Podstawowe zestawy dostępne na rynku mieszczą się zazwyczaj w przedziale od około 2000 do 4000 zł.
W przypadku większych systemów wyposażonych w dodatkowe moduły lub bardziej rozbudowane konstrukcje montażowe koszt instalacji może być wyższy.
Czas zwrotu inwestycji zależy od poziomu zużycia energii w mieszkaniu oraz od aktualnych cen energii elektrycznej. W wielu przypadkach okres zwrotu szacowany jest na kilka lat użytkowania instalacji.
Eksploatacja i utrzymanie instalacji
Instalacje fotowoltaiczne wymagają stosunkowo niewielkiej obsługi w trakcie eksploatacji. Jednym z podstawowych działań jest utrzymanie powierzchni paneli w czystości, co pozwala na zachowanie odpowiedniej wydajności produkcji energii.
Zanieczyszczenia takie jak kurz, pył lub osady mogą ograniczać ilość promieniowania docierającego do ogniw fotowoltaicznych. Z tego powodu okresowe czyszczenie paneli jest zalecane szczególnie w środowisku miejskim.
Warto również okresowo kontrolować stan przewodów elektrycznych oraz elementów mocujących moduły do konstrukcji balkonu.
Rozwój technologii fotowoltaiki balkonowej
Postęp technologiczny w sektorze fotowoltaiki powoduje stopniowe zwiększanie sprawności modułów oraz obniżanie kosztów produkcji energii. Dotyczy to również instalacji przeznaczonych do montażu w przestrzeni balkonowej.
Coraz większa liczba producentów oferuje zestawy projektowane specjalnie dla mieszkańców budynków wielorodzinnych. W niektórych krajach europejskich instalacje balkonowe są również wspierane przez programy dotacyjne.
Rozwiązania tego typu mogą w przyszłości stanowić uzupełnienie systemów energetycznych w miastach, umożliwiając częściową decentralizację produkcji energii elektrycznej.
