Wraz z budową gliwickiej farmy solarnej często pojawia się pytanie: dlaczego nie postawiliśmy na klasyczną fotowoltaikę (PV)? Odpowiedź jest prosta – wybraliśmy technologię najlepiej dopasowaną do potrzeb miejskiego systemu ciepłowniczego.
Fotowoltaika produkuje energię elektryczną. To rozwiązanie uniwersalne i szeroko stosowane w obszarze odnawialnych źródeł energii. Sprawność komercyjnych modułów PV wynosi typowo 20–24 proc., co oznacza, że mniej niż jedna czwarta energii promieniowania słonecznego zamieniana jest na prąd.
W przypadku miejskiej sieci ciepłowniczej najważniejszym celem nie jest jednak produkcja energii elektrycznej, lecz wytwarzanie ciepła i ciepłej wody użytkowej dla mieszkań i instytucji. W takiej sytuacji znacznie bardziej racjonalnym rozwiązaniem jest bezpośrednia konwersja promieniowania słonecznego w ciepło – bez pośrednich etapów przetwarzania.
Kolektory solarne (technologia solar thermal) pozwalają osiągać sprawność konwersji energii sięgającą nawet 80 proc. (w zależności od warunków pracy instalacji). Oznacza to znacznie wyższe wykorzystanie energii promieniowania słonecznego w procesie produkcji ciepła niż w przypadku fotowoltaiki.
W uproszczeniu: jeśli potrzebujemy ciepła, najbardziej efektywne jest wytwarzanie go bezpośrednio ze słońca.
Skala i parametry instalacji
Gliwicka farma solarna zajmie około 37 000 m² – to powierzchnia porównywalna z pięcioma pełnowymiarowymi boiskami piłkarskimi. Na tym obszarze zamontowanych zostanie 1 130 wielkoformatowych kolektorów słonecznych (oraz 4 kolektory eksperymentalne), o łącznej mocy około 13,2 MWt.
Instalacja zostanie połączona z magazynem ciepła o pojemności 12 000 m³. Dzięki temu nadwyżki energii produkowane w dni słoneczne będą mogły być gromadzone i wykorzystywane w okresach mniejszego nasłonecznienia lub zwiększonego zapotrzebowania na ciepło. To rozwiązanie znacząco zwiększa stabilność i elastyczność pracy systemu ciepłowniczego.
Technologia sprawdzona i trwała
Atutem kolektorów solarnych jest ich wysoka wydajność i niewielka awaryjność. Nośnikiem ciepła w instalacji będzie glikol, który odbiera energię z kolektorów i przekazuje ją do systemu.
Kolektory powstają w Zakładzie Energetyki Solarnej ENSOL w Raciborzu. Do ich produkcji wykorzystywane są m.in. 320 ton szyb solarnych, 45 ton miedzi oraz ponad 190 kilometrów rur miedzianych. Proces wymaga dużej precyzji – zwłaszcza w zakresie zgrzewania laserowego.
– Nie ma miejsca na błędy. To technologia, która wymaga dużej precyzji i dokładności, zwłaszcza jeśli mowa o zgrzewaniu laserowym – podkreśla Adrian Pason, wiceprezes ENSOL. – Przy tak dużych zamówieniach kluczowa jest ciągłość łańcucha produkcji i odpowiednio sprawna logistyka.
Jeden zmontowany kolektor waży około 500 kilogramów, a na ciężarówkę mieści się maksymalnie 20 sztuk. Dla Gliwic produkowanych jest ponad 1100 kolektorów, dlatego transport i montaż realizowane są etapami, równolegle z procesem produkcyjnym.
Realny efekt ekologiczny
Dzięki uruchomieniu farmy możliwe będzie ograniczenie zużycia węgla o około 1,5 tysiąca ton rocznie. To wymierny krok w stronę dekarbonizacji lokalnego ciepłownictwa.
– To krok milowy w stronę zielonej transformacji energetycznej Gliwic. Ciepło prosto ze słońca – bez dymu, bez hałasu, bez emisji. Czyste ciepło dla Gliwiczan – podsumowuje Krzysztof Szaliński, prezes Przedsiębiorstwa Energetyki Cieplnej w Gliwicach.
Świadomy wybór technologii
Decyzja o wyborze kolektorów solarnych zamiast fotowoltaiki nie była kwestią trendu, lecz analizy potrzeb systemu. Dla miasta, którego zadaniem jest dostarczanie ciepła, najbardziej efektywnym rozwiązaniem jest technologia, która produkuje ciepło bezpośrednio – z wysoką sprawnością i możliwością magazynowania energii.
To przykład nowoczesnego, odpowiedzialnego podejścia do transformacji energetycznej: właściwa technologia, we właściwym miejscu, dla właściwego celu.
