Co to jest tracker w fotowoltaice?
Tracker solarny (nazywany też systemem nadążnym lub systemem nadążania za słońcem) to konstrukcja, która pozwala fotowoltaice śledzić ruch słońca i ustawiać się do niego w idealnym położeniu.
Po co w ogóle korzystać z tego rozwiązania? Dla możliwie największych uzysków energii, panele fotowoltaiczne powinny być ustawione idealnie prostopadle do źródła promieniowania słonecznego, pod odpowiednim kątem. Kąt 40 stopni i kierunek bezpośrednio na południe zapewni nam 100% wydajność instalacji PV. Odchylenia będą zaś skutkowały spadkiem uzysków.
Źródło: opracowanie własne
Jako że kąt padania promieni słonecznych różni się w zależności od pory dnia i roku, ciągłe uzyskiwanie maksymalnej produkcji w przypadku statycznych konstrukcji montażowych nie jest to możliwe. Z pomocą przychodzi jednak tracker solarny.
Jak działa tracker solarny?
Fotowoltaika na trackerach podąża za słońcem dzięki specjalnym sterownikom, które korzystając z czujników oświetlenia bądź GPS, wyznaczają optymalne w danym momencie ułożenie systemu fotowoltaicznego względem Słońca i przemieszczają konstrukcję zgodnie z nim. Systemy nadążne zwykle napędzane są przez silniki elektryczne, silniki krokowe bądź serwomechanizmy. Energia potrzebna do przesunięcia konstrukcji często pochodzi zaś nie skądinąd jak z paneli fotowoltaicznych obsługiwanych przez system. W zależności od zastosowanych rozwiązań, trackery solarne na potrzeby poruszania konstrukcją mogą pochłonąć do ok. 10% rocznego uzysku z instalacji.
Choć instalacje fotowoltaiczne na trackerach są stosunkowo mało rozpowszechnione w Polsce, na rynku bez większego problemu można znaleźć różne warianty i wielkości trackerów solarnych – zarówno dla małych instalacji (od 2-4 paneli), jak i do bardziej rozbudowanych (od ok. 10 do nawet 15 paneli fotowoltaicznych).
Cena instalacji fotowoltaicznej z trackerem
Tracker fotowoltaiczny (sam stelaż) to wydatek rzędu od około 5000 zł (tracker 2-panelowy) do ok. 30000 zł (tracker 15-panelowy). Cena trackera fotowoltaicznego (w ramach kompleksowej usługi) wynosi ok. 80.000 zł za instalację o mocy nominalnej 6,5 kW. Rocznie dostarczy ona ok. 10.000 kWh energii.
Warto pamiętać, że ceny trackerów solarnych, podobnie jak ma to miejsce w przypadku innych urządzeń fotowoltaicznych, mogą się różnić, w zależności od:
- producenta,
- wielkości – im większy i bardziej rozbudowany tracker (taki, który będzie w stanie unieść więcej paneli jednocześnie), tym wyższe koszty,
- zastosowanej technologii – systemy nadążne mogą też różnić się pod względem m.in. napędu (i związanego z nim zużyciem energii), systemu sterowania czy też możliwości zmiany położenia (względem jednej lub dwóch osi).
Rodzaje trackerów solarnych
Istnieje kilka typów systemów nadążania za słońcem. Najczęściej dzieli się pod względem obsługiwanych płaszczyzn ruchu i wyróżnia się:
- trackery dwuosiowe,
- trackery jednoosiowe.
Tracker jednoosiowy
Tracker jednoosiowy (single axis solar tracker), jak sama nazwa wskazuje, sprawia, że instalacja przesuwa się w tylko w jednej osi – pionowej (wschód-zachód) lub poziomej (północ-południe).
W naszej szerokości geograficznej, dobrze mogą się sprawdzić konstrukcje poruszające się ze wschodu na zachód. Uzyski z solarnych trackerów jednoosiowych są nawet o ok. 20-30% większe niż w dla fotowoltaiki stacjonarnej.
Jakie są zalety i wady trackerów jednoosiowych?
| Zalety trackera jednoosiowego | Wady trackera jednoosiowego |
| Większy uzysk energii w porównaniu do instalacji stacjonarnej (nawet o 20-30%). | Mniejsze możliwości optymalizacji uzysków w porównaniu do trackerów dwuosiowych. |
| Mniejsza awaryjność i dłuższa żywotność dzięki prostszej konstrukcji. | |
| Niższy koszt w porównaniu do trackerów dwuosiowych. | |
| Zapewnia dostęp do energii przez większą część dnia, co zwiększa autokonsumpcję z fotowoltaiki. |
Tracker dwuosiowy
Tracker dwuosiowy (dual axis solar tracker) to konstrukcja, która pozwala na poruszanie paneli fotowoltaicznych w dwóch osiach: poziomej i pionowej. Innymi słowy, w zależności od potrzeb ustawia on moduły w kierunku północ-południe praz wschód-zachód. Duży zakres ruchu sprawia, że tracker dwuosiowy może zwiększyć produkcję energii nawet o 40%, w stosunku do tradycyjnej, statycznej konstrukcji – tak wynika z analiz ekspertów z Politechniki Białostockiej.
| Zalety trackera dwuosiowego | Wady trackera dwuosiowego |
| Znaczne zwiększenie uzysków energii (nawet o 40%) w porównaniu do instalacji stacjonarnej. | Wyższy koszt instalacji i skomplikowana konstrukcja. |
| Maksymalizacja produkcji energii przez cały rok, niezależnie od pory dnia. | Większe ryzyko awarii z powodu bardziej złożonego układu mechanicznego. |
| Zmniejszenie powierzchni zajmowanej przez instalację PV. |
Opłacalność montażu trackera solarnego
Choć na pierwszy rzut oka może wydawać się, że system nadążny w fotowoltaice, ze względu na wysoki koszt, jest mało opłacalny, wcale nie musi tak być.
Ostatecznie, fotowoltaika na trackerach jest dość często wykorzystywana na farmach fotowoltaicznych, czyli tam, gdzie szybki zwrot inwestycji jest jak najbardziej pożądany. Dlaczego zatem nie miałby się sprawdzić w przypadku fotowoltaiki dla domu czy fotowoltaiki dla biznesu?
Warto pamiętać, że fotowoltaika na trackerach, o odpowiedniej porze roku i w optymalnych warunkach klimatycznych może osiągać więcej niż 30% dodatkowego uzysku, z tej samej powierzchni paneli. To może być ogromnym plusem tam, gdzie konieczne byłaby np. zwiększenie mocy przyłączeniowej.
Trzeba też na uwadze, że tracker solarny może otworzyć nowe możliwości prosumentom rozliczającym się w net-billingu. Dzięki nim inwestor przez większą ilość dnia ma dostęp do wyprodukowanej przez siebie energii, co może znacząco zwiększyć autokonsumpcję i przełożyć się na szybszy zwrot z inwestycji. Co więcej, dzięki trackerom instalacja może dostarczać energię w godzinach, gdy pozostałe systemy PV już nie pracują (lub pracują w minimalnym stopniu). To z kolei będzie przekładało się na wyższe zyski ze sprzedaży prądu, gdy w net-billingu zostanie zastosowane rozliczanie godzinowe (czyli od lipca 2024 roku).
Tracker solarny może być zatem bardzo opłacalnym rozwiązaniem. Wszystko zależy jednak od indywidualnych potrzeb inwestora, a także konfiguracji samego systemu.
