KRÓTKA HISTORIA FOTOWOLTAIKI CZ. 2

Panele fotowoltaiczne mają stosunkowo krótką historię w porównaniu do konwencjonalnych źródeł energii. Można przyjąć że pierwszy moduł, potrafiący wygenerować mierzalny prąd powstał w 1954r. w oddziale badawczym Bell Laboratories. Naukowcy Gerald Pearson, Daryl Chaplin i Calvin Fuller stworzyli pierwsze ogniwo krzemowe zdolne zasilić pierwsze urządzenia, a mianowicie odbiornik radiowy oraz wiatrak – zabawkę. Wtedy traktowano to odkrycie jako ciekawostkę technologiczną niż efektywne żródło energii elektrycznej. Jednak potencjał jaki drzemał w wynalazku Chaplina i spółki dostrzegli m. in. dziennikarze znanej na całym świecie gazety  – The New York Times. Trafnie sugerowali, że stworzenie pierwszego sprawnego modułu jest początkiem ery energii słonecznej. Potwierdzeniem tych słów był satelita Vanguard IC wysłany na orbitę 17 marca 1958r. Satelita miał dwa źródła zasilania – baterię chemiczną oraz krzemowe ogniwa słoneczne. Co ciekawe, bateria chemiczna przestała działać już po około tygodniu, w przeciwieństwie do paneli słonecznych, które były zdolne generować energię przez kilka lat.

Satalita Vanguard I (Źródło: Domena publiczna)
Projekt bez tytułu (2)
Baryłki na ropę (Źródło: Domena publiczna)

Taki obrót sprawy spowodował duże zainteresowanie energią pozyskiwaną ze Słońca ze strony NASA. Był to bardzo burzliwy okres walki o palmę pierwszeństwa w podboju kosmicznym pomiędzy dwoma mocarstwami na arenie międzynarodowej – USA i ZSRR. Z tego powodu koszty modułów słonecznych były bardzo wysokie. NASA była w stanie zapłacić każdą cenę za ogniwa, bo priorytetem był wtedy prestiż i „wygrana” kosmicznego wyścigu z ZSRR. Sytuacja uległa zmianie dopiero w latach  70, wskutek kryzysu naftowego. Embargo nałożone na Stany Zjednoczone spowodowało wzrost ceny baryłki ropy naftowej aż o 600%! Taka sytuacja pogrążyła w kryzysie nie tylko USA ale wszystkie wysokorozwinięte kraje Europy Zachodniej. Wtedy właśnie zaczęto poważniej zastanawiać się nad alternatywnymi źródłami energii, w tym nad fotowoltaiką. Równolegle naukowcy pracowali nad obniżeniem kosztów produkcji paneli, czego efektem było zmniejszenie ceny aż o 80%. Technologia zaczęła być stosowana w miejscach takich jak platformy wiertnicze, pola gazowe, przejazdy kolejowe czy budynki, których podłączenie do sieci elektroenergetycznej było zbyt kosztowne.

Popularyzacja i znaczna redukcja kosztów miała początek w latach 80tych ubiegłego wieku. Wtedy w USA powstała pierwsza farma fotowoltaiczna o mocy 1MW, co było jednym z najważniejszych kamieni milowych w tej dziedzinie. Dalsze badania pozwoliły uruchomić w latach 90tych pierwsze autonomiczne instalacje oraz pojawiły się pierwsze dofinansowania do takich instalacji w Japonii oraz w Niemczech. I to właśnie nasz zachodni sąsiad zdaje się być europejskim liderem na rynku PV. Warto wspomnieć, że w tym kraju powstała w 2003r największa elektrownia o mocy 3MW, natomiast w Polsce pierwsza farma o mocy 1MW powstała w Wierzchosławicach… dopiero w 2011 r! W ostatnim czasie Polska dołączyła do krajów, które inwestują duże kwoty w rynek PV. Flagowym programem jest oczywiście „Mój Prąd”, którego budżet dwóch pierwszych edycji opiewał na ponad 1mld PLN. Działania rządu przyniosły zamierzone efekty i dzięki budowie mikroinstalacji fotowoltaicznych w domach i zakładach pracy udało się zwiększyć moc elektrowni słonecznych w Polsce aż o 280% na przestrzeni zaledwie 12 miesięcy, i w październiku 2020r wyniosła niespełna 3,5GW. Kolejne zapowiedzi dofinansowań, zwiększająca się świadomość ekologiczna oraz wzrost rachunków za prąd zwiastują dalszy, dynamiczny rozwój rynku PV w Polsce.

Farma o mocy 1MW w Wierzchosławicach (fot: P. Topolski)