Popularność fotowoltaiki nieustannie wzrasta, a wprowadzane podwyżki prądu mogą jedynie jeszcze bardziej zwiększyć popyt na przydomowe elektrownie fotowoltaiczne. Niezależność od dostawców prądu czy oszczędzanie na rachunkach to tylko jedne z wielu zalet posiadania własnej instalacji PV.

Jednak jak wygląda kwestia bezpieczeństwa fotowoltaiki? Czy jest ona szkodliwa dla środowiska naturalnego i jak jej eksploatacja wpływa na zdrowie mieszkańców gospodarstwa domowego, przy którym zainstalowano panele?

Czy panele fotowoltaiczne są szkodliwe?

Za zakupem i montażem przydomowych instalacji PV bądź farm fotowoltaicznych generujących energię elektryczną na potrzeby prowadzonej działalności gospodarczej przemawiają przede wszystkim korzyści finansowe w postaci niższych rachunków za prąd, uniezależnienie od dostaw prądu oraz możliwość korzystania z systemu opustów.

Co więc może powstrzymywać część inwestorów przed posiadaniem własnych paneli fotowoltaicznych? Obawa o to, czy fotowoltaika na pewno jest bezpiecznym źródłem pozyskiwania energii elektrycznej.

Eksploatacja paneli fotowoltaicznych a emisja dwutlenku węgla

Korzystanie z węgla kamiennego i brunatnego do wytwarzania energii jest nie tylko rozwiązaniem ograniczonym kończącymi się zasobami surowców, ale także opcją szkodliwą zarówno dla zdrowia człowieka, jak i stanu środowiska naturalnego. To samo dotyczy uzyskiwania ciepła poprzez palenie drewna. Podczas procesów spalania węgla oraz drewna następuje wydzielanie dwutlenku węgla, który w dużej mierze wpływa na ocieplanie się klimatu.

Jak to wygląda w przypadku fotowoltaiki? Do sprawnego działania paneli fotowoltaicznych nie jest konieczne korzystanie z paliw kopalnych, lecz odpowiednie natężenie promieniowania słonecznego. Dlatego też instalacje PV nie emitują szkodliwego dla środowiska dwutlenku węgla, ani innych niebezpiecznych związków chemicznych, a uzyskany dzięki nim prąd nazywany jest czystą energią elektryczną.

Szkodliwość ogniw fotowoltaicznych w momencie ich produkcji

Problem bezpieczeństwa fotowoltaiki dla środowiska naturalnego oraz stanu ludzkiego zdrowia pojawia się podczas jej produkcji. Do jej wytworzenia korzysta się z materiałów toksycznych oraz wybuchowych, jak kwas solny, azotowy czy siarkowy, a także z fluorowodoru, acetonu i odpowiadających za efekt cieplarniany związków fluorowych. Ponadto pracownicy przebywający w pomieszczeniach, w których produkuje się ogniwa, narażeni są na wdychanie pyłu krzemowego.

Przez wzgląd na emisję niebezpiecznych substancji w czasie produkcji modułów fotowoltaicznych, panele uważa się za urządzenia niskoemisyjne. Jednak ilość emitowanych do atmosfery związków chemicznych jest znacznie mniejsza niż w przypadku spalania paliw kopalnych, a bezemisyjna eksploatacja paneli szybko to rekompensuje.

Przyjmuje się, że w ciągu całego cyklu życia fotowoltaiki (począwszy od jej produkcji, przez eksploatację, a skończywszy na utylizacji) wyemituje ona ok. 50-60 g CO2 e/kWh podczas produkcji 1 kWh. Jest to bardzo zadowalający wynik w porównaniu do pozyskiwania energii z paliw węglowych, gdzie 1 kWh odpowiada nawet 1000 CO2 e/kWh.

Utylizacja i recykling paneli fotowoltaicznych

Wątpliwości dotyczące szkodliwego wpływu farm fotowoltaicznych na środowisko pojawiają się także w związku z koniecznością ich utylizacji. Chociaż obecnie żywotność paneli PV szacuje się na 25 lat, to tak jak każde urządzenie, ulegają one zużyciu.

Jak przebiega proces usuwania ogniw? Podczas utylizacji materiały i substancje, z których zbudowane są instalacje słoneczne, poddawane są zniszczeniu i unieszkodliwieniu.

Jednym z jej sposobów jest spalanie. Jednak jest ono niekorzystnym rozwiązaniem dla środowiska naturalnego oraz zdrowia człowieka ze względu na wydzielane w czasie procesu związki chemiczne zawarte w fotowoltaice, które przenikają do wód gruntowych i trafiają do atmosfery. Szkodliwymi pierwiastkami jest m.in. ołów zawarty w ogniwach krzemowych oraz występujący w niektórych instalacjach kadm.

Zamiast spalania fotowoltaiki możemy wybrać recykling, który umożliwia odzyskanie wielu materiałów ze zużytych paneli i nie jest tak szkodliwy jak pierwszy sposób utylizacji. W zależności od rodzaju ogniw możemy wyróżnić dwa sposoby ich odzysku. 

Pierwszy etap recyklingu paneli krzemowych polega na usunięciu aluminiowych ram, okablowania i skrzynki przyłączeniowej.

Następnym krokiem jest podział odzyskanych części na szklane i aluminiowe. W ten sposób można odzyskać ok. 90-95% elementów wykonanych ze szkła i metalu, które będą nadawać się ponownego użytku.

Pozostałe części poddawane są obróbce cieplnej (500 stopni Celsjusza) – na tym etapie odzyskujemy ogniwa krzemowe.

Potem, w zależności od ich stanu, poddawane są one procesom chemicznym, dzięki którym odzyskują właściwości prądotwórcze, lub przetapiane są na tzw. wafle wykorzystywane do produkcji nowych paneli.

Jeśli posiadamy panele cienkowarstwowe, podobnie jak przy krzemowych, należy usunąć kable i skrzynkę przyłączeniową. Drugim krokiem w ich recyklingu jest rozdrabnianie całej konstrukcji modułu. Również dzięki tej metodzie możemy odzyskać blisko 90% części szklanych. Ostatnim etapem recyklingu paneli cienkowarstwowych jest oddzielenie od siebie metalu płynnego i stałego, poprzez ruch obrotowy, które po odpowiednim oczyszczeniu mogą zostać ponownie użyte.

Kto odpowiada za utylizację i recykling paneli fotowoltaicznych? Według praw Unii Europejskiej powinni zajmować się tym ich producenci. Jednak w praktyce wygląda to różnie. Z racji, że fotowoltaika zaliczana jest do grupy odpadów niebezpiecznych (elektrośmieci), można oddać ją do recyklingu do zakładów, które zajmują się utylizacją ZSEE (zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego). 

Generowanie hałasu przez fotowoltaikę

Czy instalacje PV generują hałas podczas ich eksploatacji? Same panele fotowoltaiczne pracują bezgłośnie.

Źródłem hałasu fotowoltaiki jest inwerter (falownik). Odpowiada on za konwertowanie prądu stałego w prąd zmienny. Poziom wytwarzanego przez niego hałasu jest zależny od mocy instalacji fotowoltaicznej, jednak odgłosy jego pracy oscylują w okolicy 18-25 dB, co jest porównywalne do ludzkiego szeptu.

Jeśli jednak okaże się, że przeszkadza nam hałas generowany przez falownik, możemy go wymienić lub wyposażyć go w specjalną izolację, która stłumi odgłosy jego pracy.

W przypadku farm fotowoltaicznych hałas będzie większy, stąd często ich inwertery umieszczane są w pomieszczeniach.

Pole elektromagnetyczne fotowoltaiki

Wielu inwestorów zanim zdecyduje się na montaż instalacji PV, zastanawia się, czy farmy fotowoltaiczne stanowią zagrożenie dla ludzkiego zdrowia, w szczególności ich pole elektromagnetyczne. 

Zacznijmy od tego, że przy fotowoltaice nie występuje takie zjawisko. Jej ogniwa konwertują pozyskaną energię słoneczną bezpośrednio w energię elektryczną, a ich praca działa w oparciu o efekt fotowoltaiczny. Do konwersji nie jest potrzebny pośrednik w postaci energii mechanicznej. Tym samym eksploatacja instalacji PV nie jest niebezpieczna dla ludzi.

Porażenie prądem przez instalację PV

Pojedyncze moduły o napięciu wyjściowym na poziomie 30-60V nie są szczególnie niebezpieczne, natomiast kilka połączonych paneli jest już źródłem wysokiego napięcia, nawet do 1000V prądu stałego, stanowiąc duże zagrożenie dla osób instalujących bądź konserwujących instalację.

Zagrożenie pożarowe

Pożary wynikające z obecności instalacji fotowoltaicznej na dachu budynków zdarzają się bardzo rzadko.

W krajach, w których to rozwiązanie stosowane jest dłużej i większym natężeniu, np. Niemczech, pożary fotowoltaiki stanowią 0,006%, a w Holandii 0,014% wszystkich zgłoszeń. 

Ryzyko wystąpienia zagrożenia pożarowego wynika głównie z niskiej jakości wykonania modułów, ich niewłaściwej instalacji, a przede wszystkim użycia nieodpowiednich przewodów i ich złego montażu.

Gaszenie pożarów, których powodem były panele fotowoltaiczne, jest bardzo skomplikowane. Wynika to z faktu, że samo odłączenie ogniw od sieci nie wystarczy, ponieważ fotowoltaika tak długo generuje prąd, jak długo ma ona dostęp do promieniowania słonecznego.

Pożar instalacji PV może również być spowodowany wyładowaniami atmosferycznymi. Aby uniknąć zagrożenia jego zaistnienia, dobrze jest wyposażyć instalację w dodatkowe ograniczniki przepięć czy instalacje odgromowe.

Jak uniknąć zagrożeń związanych z posiadaniem fotowoltaiki?

W związku z rosnącym zainteresowaniem panelami słonecznymi na rynku pojawia się wiele przedsiębiorstw, które oferują instalację fotowoltaiki, i jednocześnie nie posiadających odpowiednich kwalifikacji i doświadczenia w montażu instalacji PV.

Wybór producenta w dużej mierze warunkuje sprawność i wydajność modułów fotowoltaicznych, a także bezpieczeństwo ich eksploatacji wynikające z właściwego montażu i zabezpieczenia paneli na dachu budynków lub na gruncie.

Panele fotowoltaiczne jako rozwiązanie bezpieczne dla środowiska i zdrowia człowieka

Zakup i montaż paneli na dachu gospodarstwa domowego czy instalacja farm fotowoltaicznych na potrzeby działalności przedsiębiorstwa to nie tylko szereg korzyści finansowych, np. w postaci oszczędności na rachunkach za prąd, ale także pozyskiwanie energii w sposób nieszkodliwy dla środowiska naturalnego czy bądź ludzkiego zdrowia.

• Podczas eksploatacji fotowoltaika nie wytwarza dwutlenku węgla,
• nie generuje nieprzyjemnego hałasu,
• a także nie występuje zjawisko pola elektromagnetycznego w czasie jej eksploatacji.

Ewentualne zagrożenia ze strony farm fotowoltaicznych wynikają z ich niewłaściwego montażu, użytkowania bądź złego stanu technicznego.

Pomożemy Ci na każdym etapie inwestycji

Jeśli chcesz mieć pewność, że instalacja fotowoltaiczna będzie bezpieczna i zaprojektowana zgodnie z Twoimi potrzebami, a wszystkie formalności dopełnione w najlepszy możliwy sposób, skontaktuj się z nami – oddzwonimy. Przeprowadzimy Cię przez cały proces przy zachowaniu najwyższych standardów obsługi. Zapraszamy do współpracy!