Instalacja fotowoltaiczna na trackerach. Czy trackery fotowoltaiczne są opłacalne?
Trackery fotowoltaiczne (systemy śledzenia słońca) umożliwiają optymalizację wydajności instalacji fotowoltaicznych. Zwiększają produkcję energii elektrycznej, ale ich zastosowanie wiąże się z pewnymi wyzwaniami. Jakie realne korzyści dają trackery fotwoltaiczne? Czy instalacja fotowoltaiczna z trackerami to opłacalna inwestycja dla hal przemysłowych i innych dużych obiektów?
Spis treści
- Czym są i jak działają systemy śledzące słońce – trackery fotowoltaiczne?
- Jakie korzyści dają trackery fotowoltaiczne?
- Jakie wady mają trackery fotowoltaiczne?
- Instalacja fotowoltaiczna na trackerach – analiza opłacalności
- Czy instalacja fotowoltaiczna na trackerach jest opłacalna?
Czym są i jak działają systemy śledzące słońce – trackery fotowoltaiczne?
Instalacja fotowoltaiczna na trackerach pozwala na zwiększenie wydajności produkcji energii elektrycznej. Trackery fotowoltaiczne (trackery solarne), zwane też systemem śledzącym lub nadążnym, to specjalne konstrukcje, najczęściej w formie obrotowych stojaków. Funkcją tych urządzeń jest optymalne ustawienie położenia paneli fotowoltaicznych względem promieni słonecznych. Moduły są ustawiane prostopadle do najjaśniejszego punktu na niebie, głównie za sprawą czujników światła. Korygowanie położenia względem słońca może odbywać się w płaszczyźnie poziomej i pionowej. Stąd wyróżnia się dwa podstawowe typy trackerów:
- trackery fotowoltaiczne jednoosiowe: obracają się wokół jednej osi – najczęściej poziomej (wschód-zachód) – i podążają za ruchem słońca w ciągu dnia; cechują się prostą konstrukcją, niższą ceną i łatwiejszym montażem (w porównaniu do trackerów dwuosiowych),
- trackery fotowoltaiczne dwuosiowe: umożliwiają pełną regulację ustawienia paneli zarówno w pionie, jak i w poziomie, co pozwala na maksymalizację produkcji energii przez cały rok; mają bardziej skomplikowaną konstrukcję i są droższe; wyróżniają się wysoką wydajnością, ale też są podatne na usterki ze względu na złożony układ mechaniczny.
Sterowanie trackerami realizowane jest poprzez różnego rodzaju algorytmy:
- algorytm różnicowy: system pobiera i przetwarza informacje z czujników natężenia oświetlenia, a następnie aktywuje napędy,
- algorytm bazujący na kalendarzu astronomicznym: sterowanie polega na ustawieniu konstrukcji w oparciu o współrzędne geograficzne, datę i godzinę, a nie na podstawie rzeczywistego natężenia światła czy warunków atmosferycznych,
- algorytm MPPT (maximum power point tracking): algorytm śledzi maksymalny punkt pracy instalacji fotowoltaicznej, zmieniając położenie trackera w małych odstępach czasu i porównując aktualną moc z poprzednio zmierzoną,
- algorytm hybrydowy: układ stanowi połączenie wyżej wymienionych metod sterowania, co zapewnia większą niezawodność i możliwość ograniczenia błędów w odczytach.
Oprócz układu sterowania i czujników, system trackerów solarnych składa się z siłownika i łożysk, które zapewniają płynne i efektywne ruchy całej konstrukcji; silnika, elementów konstrukcji nośnej, systemów monitorowania, komunikacji i bezpieczeństwa, zasilania awaryjnego.
Instalacja fotowoltaiczna na trackerach sprawdza się szczególnie w dużych przedsięwzięciach komercyjnych i przemysłowych, gdzie dodatkowy koszt inwestycji i eksploatacji trackerów stosunkowo szybko zwraca się poprzez znaczną produkcję energii. Przy odpowiednich warunkach, takich jak duża powierzchnia działki, brak zacienienia może to być rozwiązanie opłacalne także dla gospodarstw domowych, szczególnie dla inwestorów szukających jak najwyższej efektywności energetycznej. Warto jednak pamiętać, że systemy trackerów wiążą się z wyższymi kosztami zakupu i konserwacji, co wydłuża czas zwrotu inwestycji. Niemniej jednak w długoterminowej perspektywie tracking fotowoltaiczny może zapewniać maksymalizację zysków energii i wyższą rentowność całej instalacji.
- Przeczytaj też: Wszystkie nowe budynki muszą być zeroemisyjne, a istniejące zmodernizowane. Oto zasady unijnej dyrektywy budynkowej
Instalacja fotowoltaiczna na trackerach, szczególnie w kontekście hal przemysłowych, to rozwiązanie, które warto rozważyć, jeśli zależy nam na maksymalizacji produkcji energii. Dla dużych obiektów przemysłowych, które charakteryzują się wysokim zapotrzebowaniem na energię elektryczną, to realna szansa na znaczące obniżenie kosztów operacyjnych i zwiększenie niezależności energetycznej. Jednak jak już było wspominane, instalacja na trackerach wiąże się z wyższym kosztem początkowym i wymaga odpowiednio dużej powierzchni terenu.
Polecany artykuł:
Jakie korzyści dają trackery fotowoltaiczne?
Najważniejsze zalety instalacji fotowoltaicznej na trackerach PV to:
- wzrost ogólnej produkcji energii elektrycznej w porównaniu do konstrukcji statycznych (w Polsce realny wzrost wynosi średnio ok. 10-30%),
- optymalizacja dziennego profilu produkcji energii elektrycznej,
- możliwość współpracy z modułami bifacjalnymi (dwustronnymi),
- efektywne wykorzystanie powierzchni (w przypadku większych instalacji),
- mniejsze straty wynikające z odbić i kątów padania promieni słonecznych,
- zwiększenie produkcji w godzinach porannych i wieczornych,
- ograniczenie „szczytu” produkcyjnego, typowego dla konstrukcji statycznych.
Jakie wady mają trackery fotowoltaiczne?
Trackery fotowoltaiczne mają następujące wady:
- wysokie koszty inwestycji,
- awaryjność i konieczność regularnej konserwacji,
- zużycie energii na sterowanie (systemy zwykle korzystają z energii wygenerowanej przez panele),
- podatność na silne wiatry i ekstremalne warunki pogodowe,
- mniejsza opłacalność w przypadku małych instalacji,
- złożony montaż i wymagania terenowe (konieczne jest przygotowanie stabilnego podłoża, często także fundamentu),
- potrzebne odpowiednie warunki: trackery fotowoltaiczne najlepiej działają na większych powierzchniach.
Polecany artykuł:
Instalacja fotowoltaiczna na trackerach – analiza opłacalności
Analiza opłacalności instalacji systemu fotowoltaicznego z trackerem zostanie przeprowadzona dla gospodarstwa domowego w Polsce w 2025 r.
Średni koszt instalacji fotowoltaicznej w 2025 r. w Polsce mieści się w przedziale 4 000-9 000 zł brutto za 1 kWp mocy zainstalowanej. Szacuje się, że instalacja z trackerem może kosztować ok. 25-40% więcej niż standardowa. Oznacza to, że dla systemu fotowoltaicznego z trackerem o mocy 5 kWp dodatkowy koszt to 5 000-18 000 zł, co daje łączną sumę na poziomie ok. 25 000-63 000 zł.
Dla typowego gospodarstwa domowego, cena systemu o mocy 5 kWp wynosi więc:
- instalacja fotowoltaiczna: 20 000-45 000 zł;
- instalacja fotowoltaiczna z trackerem: 25 000-63 000 zł.
Do analizy przyjmujemy scenariusz, w którym zakładamy, że systemy fotowoltaiki z trackerem jednoosiowym w przeciętnym gospodarstwie domowym zwiększy produkcję energii o 25-35% (w porównaniu do statycznych modułów). Jeśli instalacja fotowoltaiki o mocy 5 kWp wytwarza rocznie około 5 000 kWh energii elektrycznej, oznacza to, że trackery fotowoltaiczne zwiększają produkcję o dodatkowe 1 250-1 750 kWh rocznie. Przy średniej cenie energii elektrycznej na poziomie 1,10 zł za 1 kWh, całkowita oszczędność w ciągu roku wyniesie 5 500 zł oraz dodatkowe 1 375-1 925 zł wynikające z zastosowania trackerów PV.
- Przeczytaj też: Jak ogrzać halę przemysłową? Ogrzewanie hali przemysłowej z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii
Czas zwrotu z inwestycji dla standardowej instalacji 5 kWp bez trackera, przy koszcie zakupu 20 000 zł i rocznych oszczędnościach na poziomie 5 500 zł, nastąpi po ok. 3,6 roku. W przypadku instalacji z trackerem w cenie 30 000 zł, oszczędnościach 6 875 zł rocznie (dla wydajności 25%), czas zwrotu z inwestycji wyniesie już 4,4 roku.
Sporo zależy więc od ceny początkowej – im będzie ona wyższa, tym czas zwrotu będzie się wydłużać, nawet o kolejne kilka lat. Dodatkowo trzeba także uwzględnić roczne koszty utrzymania trackerów (w tym konserwacji, energii do napędu, ewentualnych napraw). Można się spodziewać, że koszty eksploatacji mikroinstalacji PV z trackerami wyniosą ok. 500-1 000 zł rocznie. W analizie założyliśmy wzrost wydajności na poziomie 25-35%, w praktyce skuteczność systemu może być niższa, zwłaszcza w przypadku tańszych modeli jednoosiowych.
Opłacalność inwestycji w instalację fotowoltaiczną na trackerach znacznie zwiększają dotacje i ulgi podatkowe. W 2025 r. w dalszym ciągu dostępne są programy wsparcia finansowego dla inwestycji w fotowoltaikę:
- Program "Mój Prąd 6.0": oferuje dotację na mikroinstalację fotowoltaiczną o mocy od 2 kW do 20 kW z magazynem energii elektrycznej lub/i magazynem ciepła, do 7 000 zł; warunkiem uzyskania dotacji jest rozliczanie się w systemie net-billing. Aktualna edycja programu będzie trwała do 29 sierpnia 2025 r. (lub do wyczerpania dostępnych środków).
- Ulga termomodernizacyjna: właściciele domów jednorodzinnych mogą odliczyć od podstawy opodatkowania wydatki na fotowoltaikę do kwoty 53 000 zł, co przy stawce podatkowej 17% daje maksymalną ulgę w wysokości 9 010 zł. Wydatki muszą być udokumentowane fakturami.
Czy instalacja fotowoltaiczna na trackerach jest opłacalna?
Inwestycje w system fotowoltaiczny z trackerem najczęściej realizowane są w ramach dużych przedsięwzięć, takich jak farmy fotowoltaiczne, przedsiębiorstwa o wysokim zużyciu energii. Większa skala instalacji pozwala szybciej zrekompensować wyższe koszty inwestycji, a wydatki związane z eksploatacją systemu są wpisane w budżet. Trackery fotowoltaiczne to najlepsze rozwiązanie wówczas, gdy instalacja jest duża, a energia w znacznych ilościach jest zużywana na bieżąco, przekazywana do sieci lub magazynowana.
- Przeczytaj też: Panele fotowoltaiczne na elewacji hali przemysłowej
Dla przeciętnego właściciela domu jednorodzinnego instalacja fotowoltaiczna na trackerach to korzystna opcja, jeśli uzyska on dofinansowanie, dysponuje dużym terenem i chce zmaksymalizować autokonsumpcję energii, rozważa korzystanie z magazynu energii lub współpracę z panelami bifacjalnymi. Inwestor musi jednak zadbać o uzyskanie jak najwyższej efektywności fotowoltaiki na trackerach. Znaczenie ma tu m.in. skuteczny system sterowania, wysoka jakość konstrukcji i poszczególnych podzespołów, odpowiednie warunki terenowe (np. brak zacienienia).
Z drugiej strony wysoka jakość i wydajność urządzeń oznaczają wysokie koszty początkowe, co wydłuży okres zwrotu z inwestycji. Do tego należy uwzględnić konieczność serwisu i ewentualnych napraw, które dla przeciętnego użytkownika fotowoltaiki są z reguły dość problematyczne. Dla większości właścicieli gospodarstw domowych wystarczającym rozwiązaniem może być dobrze dobrana instalacja stacjonarna np. z magazynem energii. Dobór optymalnego systemu jak zwykle zależy od indywidualnych warunków oraz potrzeb i wymaga profesjonalnej analizy.
