1 tydzień temu
Gdyby na początku XX w. zrobić sondaż uliczny i zapytać przechodniów o instalacje fotowoltaiczne, albo pompy ciepła, mało kto wiedziałby, o co chodzi. Jeszcze gorzej byłoby z innymi rodzajami odnawialnych źródeł energii (kolektorami słonecznymi, biomasą, elektrowniami wiatrowymi). Poziom wiedzy na temat OZE w społeczeństwie był wówczas bardzo niewielki. W owym czasie w Polsce zajmowały się tym nieliczne grupy pasjonatów, najczęściej związanych pośrednio lub bezpośrednio z ośrodkami naukowymi.
Obecnie sytuacja wygląda zupełnie inaczej. W ciągu ostatnich lat nastąpił ogromny wzrost zainteresowania OZE, szczególnie jeżeli chodzi o fotowoltaikę i pompy ciepła, a od niedawna także o kotły i piece na biomasę. Liczba instalacji rośnie z roku na rok i chociaż tempo przyrostu w ostatnich dwóch latach zmalało, to moc zainstalowana pochodząca ze źródeł odnawialnych systematycznie się zwiększa.
Rys. 1. Dynamika wzrostu mocy zainstalowanej w KSE w latach 1960-2024 [1]
Rys. 2. Struktura procentowa mocy zainstalowanej w KSE (stan na 31.12.2024 r.) [1]
Rys. 3. Moc zainstalowana fotowoltaiki na tle OZE w lutym 2025 r. [2]
Co istotne, duża część mocy zainstalowanej w OZE pochodzi z tzw. mikroinstalacji (rys. 4), czyli instalacji odnawialnego źródła energii o łącznej mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 50 kW. Przytłaczająca większość mikroinstalacji OZE to instalacje prosumenckie (rys. 5).
Rys. 4. Moc zainstalowana [GW] w mikroinstalacjach OZE w latach 2019-2024 [3]
Rys. 5. Liczba mikroinstalacji OZE, w tym prosumenckich, w latach 2019-2024 [3]
Obowiązujące przepisy ustawy o odnawialnych źródłach energii, które włączają Urząd Dozoru Technicznego w proces certyfikacji instalatorów dotyczą właśnie mikroinstalacji i małych instalacji.
To spowodowało, iż UDT od początku czynnie uczestniczył w procesie dynamicznego rozwoju OZE w Polsce. O formie tego uczestnictwa opowiemy w dalszej części artykułu. W tym momencie warto jednak wspomnieć o tym, iż mamy swój udział nie tylko w podnoszeniu kwalifikacji instalatorów, ale również w popularyzacji OZE wśród odbiorców energii.
Wszystko miało początek w 2014 r., po zaimplementowaniu do prawa polskiego postanowień dyrektywy o promowaniu energii ze źródeł odnawialnych. Jednym z tych postanowień była konieczność wdrożenia we wszystkich państwach członkowskich UE systemu certyfikacji instalatorów pięciu rodzajów OZE: systemów fotowoltaicznych, pomp ciepła, słonecznych systemów grzewczych, kotłów i pieców na biomasę oraz płytkich systemów geotermalnych. Zgodnie z odpowiednimi zapisami, które pojawiły się wówczas w ustawie Prawo energetyczne [4], do stworzenia i utrzymywania systemu certyfikacji w Polsce został wyznaczony Urząd Dozoru Technicznego.
System obejmuje certyfikację instalatorów oraz akredytację ośrodków szkoleniowych, przygotowujących osoby chcące uzyskać certyfikat do egzaminów organizowanych przez UDT. Droga do uzyskania certyfikatu jest więc prosta – obowiązkowe szkolenie w akredytowanym ośrodku, egzamin w UDT i certyfikat. Dodatkowy zapis w prawie krajowym [5] jednakże, niewynikający z postanowień dyrektywy, umożliwia uzyskanie certyfikatu na podstawie posiadanego wykształcenia. Dyplom ukończenia studiów wyższych (technicznych) w określonych w ustawie specjalnościach lub na określonych kierunkach lub dyplom potwierdzający kwalifikacje zawodowe w zawodzie technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej, umożliwia otrzymanie certyfikatu bez szkolenia i egzaminu. Kandydaci na certyfikowanych instalatorów chętnie korzystają z tej możliwości, zwłaszcza iż koszt uzyskania certyfikatu jest w takim przypadku mniej więcej 10-krotnie niższy, nie trzeba też zdawać egzaminu. Jaki jest poziom kwalifikacji osób posiadających certyfikaty wydane na podstawie dyplomu ukończenia studiów? Nie wiemy. Jako UDT odpowiadamy za weryfikowany oraz aktualny poziom wiedzy i umiejętności osób, które zdały u nas egzamin. Usunięcie zapisów umożliwiających uzyskanie certyfikatu na podstawie wykształcenia wyższego skutkowałoby ujednoliceniem i uproszczeniem systemu certyfikacji instalatorów.
Na początku artykułu przytoczyliśmy kilka danych statystycznych, dotyczących polskiego miksu energetycznego, ze szczególnym uwzględnieniem OZE. Przyjrzyjmy się teraz, jak na tym tle wygląda sytuacja, jeżeli chodzi o działalność UDT w zakresie certyfikacji instalatorów OZE oraz akredytacji ośrodków szkoleniowych.
Do października 2025 r. wydaliśmy łącznie ponad 10 tys. certyfikatów, w tym zdecydowanie najwięcej, bo 6827 na systemy fotowoltaiczne i 1715 na pompy ciepła (rys. 6). Pozostałe rodzaje źródeł odnawialnych mają znacznie mniejszy udział, przy czym należy odnotować spory wzrost zainteresowania certyfikatami instalatora kotłów i pieców na biomasę w ostatnich kilku miesiącach. 3936 certyfikatów wydano osobom, które zdały egzamin w UDT, pozostałe 6066 szt. (a więc większość) to certyfikaty wydane na podstawie posiadanego wykształcenia.
Rys. 6. Liczba wydanych przez UDT certyfikatów instalatora OZE (stan na koniec października 2025 r.)
W tym samym okresie udzieliliśmy ośrodkom szkoleniowym 159 akredytacji w zakresie wszystkich 5 rodzajów odnawialnych źródeł energii. w tej chwili jest 55 ważnych (aktywnych) akredytacji, w tym – 35 na systemy fotowoltaiczne, 16 na pompy ciepła i 4 na kotły i piece na biomasę.
Warto podkreślić, iż certyfikaty instalatora OZE mają charakter dobrowolny. Nie są to uprawnienia, czyli dokumenty wymagane przepisami prawa, a certyfikat stanowi potwierdzenie przez UDT kwalifikacji instalatora w zakresie montażu danego rodzaju źródła odnawialnego. Biorąc to pod uwagę, liczba ponad 10 tys. wydanych certyfikatów świadczy o dużym zainteresowaniu ze strony instalatorów. Jednak oprócz korzyści wynikających z naszej działalności w ciągu ostatnich kilkunastu lat, związanych z popularyzacją OZE, pozostało jedna ważna zaleta, polegająca na niewątpliwym podniesieniu poziomu kompetencji instalatorów, zarówno w zakresie wiedzy teoretycznej, jak i umiejętności praktycznych.
Podobnie jak to ma miejsce w przypadku szkoleń, również egzaminy dla kandydatów na certyfikowanych instalatorów OZE składają się z dwóch części: teoretycznej oraz praktycznej.
Uzyskanie łącznego wyniku pozytywnego wymaga zaliczenia obu z nich. Podczas części praktycznej egzaminowani wykorzystują wyposażenie, przy użyciu którego wykonują zadania o charakterze problemowym. Dzięki temu sprawdzana jest ich umiejętność wykrywania i usuwania usterek, wiedza w zakresie doboru elementów instalacji, odczytywania i sporządzania schematów, czy poprawności wykonywania czynności montażowych.
W ten sposób wpływamy na podnoszenie jakości montowanych instalacji OZE, wypełniając tym samym misję UDT: „Wspieramy rozwój. Dbamy o bezpieczeństwo”.
Przedstawione wcześniej dane liczbowe świadczą o tym, iż najpopularniejszym w tej chwili odnawialnym źródłem energii są SYSTEMY FOTOWOLTAICZNE.
Czym zatem jest i jak działa ten rodzaj instalacji OZE?
W systemach fotowoltaicznych wykorzystywane jest zjawisko polegające na bezpośredniej konwersji promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Dynamiczny rozwój tej gałęzi OZE przyczynił się do poprawy jakości i efektywności pracy komponentów instalacji PV, m.in. wzrostu mocy i sprawności pojedynczego modułu. Znalazło to odzwierciedlenie w rachunkach ekonomicznych tego typu inwestycji.
Podstawowa klasyfikacja instalacji fotowoltaicznych opiera się na podziale ze względu na współpracę z siecią elektroenergetyczną (systemy ON-GRID i OFF-GRID) oraz moc systemu (mikroinstalacje, małe instalacje). Inne kryteria, które możemy wyróżnić, to przeznaczenie produkowanej energii (systemy prosumenckie, konsumenckie, farmy PV), czy miejsce i sposób instalacji modułów PV (systemy wolnostojące, instalowane na budynkach – BAPV (Building Applied Photovoltaics), czy łączone z elementami konstrukcyjnymi budynku – BIPV (Building Integrated Photovoltaics).
Na co dzień, w zdecydowanej większości przypadków, mamy do czynienia z systemami PV (ang. solar photoviltaic systems) o mocy zainstalowanej elektrycznej nie większej niż 50 [kWp], czyli tzw. mikroinstalacjami. Inwestycja w tego typu instalacje pozwala na preferencyjne rozliczanie produkowanej energii z przedsiębiorstwem energetycznym. W przypadku obowiązującego systemu tzw. net-billingu, prosument posiadający instalację PV rozlicza wartość, a nie ilość energii elektrycznej wprowadzonej do sieci elektroenergetycznej (posiada indywidualne konto, a na nim depozyt, odpowiadający wartości wprowadzonej energii). Zgromadzona kwota może być rozliczana przez 12 miesięcy. Po upływie tego okresu sprzedawca zwraca maksymalnie 30% wartości energii elektrycznej wprowadzonej do sieci w miesiącu kalendarzowym, którego dotyczy zwrot nadpłaty.
Jest to znacząca zmiana w porównaniu z wcześniej obowiązującym systemem opustów, gdzie prosument posiadający instalację PV o mocy do 10 [kWp] każdą wprowadzoną do sieci kilowatogodzinę energii elektrycznej mógł z niej odebrać z zachowaniem współczynnika 1:0,8. W dalszym ciągu sieć elektroenergetyczna pełni rolę magazynu energii, który pozwala gromadzić jej nadwyżki. Zmianie uległ jednak parametr, który podlega rozliczeniu. Wcześniej była to ilość energii, w tej chwili rozliczamy jej wartość z zastosowaniem ceny godzinowej. W efekcie bardziej korzystna okazuje się bieżąca konsumpcja wytwarzanej energii. Nowy system rozliczeń ogranicza również tendencję przewymiarowywania mocy instalacji PV.
kWp oznacza „kilowat szczytowy” (ang. kilowatt peak) odnosi się do ilości energii elektrycznej (mierzonej w kilowatogodzinach, kWh) jaką instalacja może wyprodukować w ciągu godziny, w określonych warunkach pomiarowych (tzw. STC ang. Standard Test Conditions).
Przyłączanie tego typu źródeł do sieci elektroenergetycznej odbywa się poprzez zgłoszenie (jeżeli moc mikroinstalacji nie jest większa niż moc określona w warunkach przyłączenia) lub na podstawie umowy o przyłączenie (należy wówczas złożyć wniosek o określenie warunków przyłączenia).
Warto zaznaczyć, iż montaż systemu fotowoltaicznego współpracującego z siecią elektroenergetyczną odbywa się we własnym zakresie osoby ubiegającej się o przyłączenie. Inwestor sam dokonuje wyboru firmy oferującej taką usługę, niemniej jednak czynności instalacyjne powinny być wykonane przez uprawnionego instalatora. Celem jest poprawne wykonanie projektu i montażu, a także zagwarantowanie prawidłowego funkcjonowania zarówno instalacji PV, jak i sieci, do której jest ona przyłączana.
Jedną z wprowadzonych w ostatnich latach zmian legislacyjnych w obszarze fotowoltaiki jest konieczność uzgodnienia projektu instalacji PV z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych oraz zawiadomienia organów Państwowej Straży Pożarnej (wymóg dotyczy systemów o mocy zainstalowanej elektrycznej większej niż 6,5 kW) [6].
Typowy system fotowoltaiczny składa się z modułów PV, falownika, zabezpieczeń elektrycznych, konstrukcji montażowej oraz oprzewodowania. W celu prawidłowego doboru komponentów instalacji fotowoltaicznej należy uwzględnić m.in. zapotrzebowanie obiektu na energię, miejsce montażu modułów i ewentualne zacienienia, obecność i stan instalacji elektrycznej (w tym odgromowej), a także możliwość i sposób prowadzenia tras kablowych. Coraz częściej instalacje PV są wyposażane w magazyny energii. W zależności od założonego scenariusza pracy tego typu systemów, bateria akumulatorów może służyć wyłącznie magazynowaniu nadwyżek produkowanej energii lub zapewniać też zasilanie awaryjne, po „zaniku” sieci elektroenergetycznej (tryb pracy OFF-GRID).
Zgodnie z zasadą, która mówi, iż cały łańcuch jest tak silny jak jego najsłabsze ogniwo, prawidłowo wykonany projekt i montaż instalacji fotowoltaicznej wymaga odpowiedniego podejścia na każdym etapie inwestycji.
Szczególną uwagę należy zwrócić na typ i rodzaj stosowanych zabezpieczeń.
Fakt, iż część systemu PV jest stale narażona na oddziaływanie warunków atmosferycznych, stawia wyzwanie względem zagadnień ochrony odgromowej i przeciwprzepięciowej. Oprócz tego konieczne jest także odpowiednie zabezpieczenie systemu PV od skutków zwarć i przeciążeń. Stosowane komponenty powinny posiadać odpowiednie certyfikaty zgodności, a całość powinna być zaprojektowana i wykonana z uwzględnieniem wymagań przedmiotowych norm. Po zamontowaniu instalacji PV należy wykonać odpowiednie testy i pomiary oraz sporządzić protokół odbiorczy, który zostanie dołączony do dokumentacji.
Kierunki rozwoju PV
Rozwój technologiczny w obszarze systemów fotowoltaicznych w dalszym ciągu skupia się na poprawie efektywności działania ich komponentów, a w konsekwencji na optymalizacji pracy całego układu.
Opracowywane są metody mające na celu ograniczenie wpływu okresowego zacienienia modułów, a także rozwiązania pozwalające na zdalny monitoring pracy modułów i falownika. Jako kierunek, w którym podążać będzie branża fotowoltaiczna, należy wskazać systemy hybrydowe, wykorzystujące magazyny energii, które z jednej strony pozwalają na osiągnięcie niezależności energetycznej, z drugiej natomiast – mogą pełnić istotną rolę w bilansowaniu zapotrzebowania w systemie elektroenergetycznym, przyczyniając się tym samym do stabilizacji jego pracy.
Warto wspomnieć także o możliwości inteligentnego zarządzania pracą odbiorników w instalacji elektrycznej prosumenta. Poprzez wykorzystanie licznika dwukierunkowego i skomunikowanie go z inwerterem można sterować urządzeniami takimi jak pompa ciepła, podgrzewacz wody, czy stacja ładowania pojazdów elektrycznych. Odpowiednie zaprogramowanie całego układu pozwala na maksymalizację konsumpcji własnej i ograniczenie eksportu produkowanej energii do sieci elektroenergetycznej.
Technologie takie jak Internet rzeczy (ang. Internet of Things – IoT), czy inteligentne instalacje elektryczne jeszcze do niedawna były tylko przedmiotem teoretycznych rozważań. w tej chwili coraz częściej posiadamy w naszych domach urządzenia, które bazują na tych rozwiązaniach, czego przykładem mogą być także instalacje fotowoltaiczne współpracujące z urządzeniami w instalacji elektrycznej prosumenta.
Literatura:
1. Raport 2024 KSE, Zestawienie danych ilościowych dotyczących funkcjonowania KSE w 2024 r. https://www.pse.pl/dane-systemowe/ funkcjonowanie-kse/raporty-roczne-z-funkcjonowania-kse-za-rok/raporty-za-rok-2024#r1_3
2. Moc zainstalowana fotowoltaiki https://www.rynekelektryczny.pl/moc- -zainstalowana-fotowoltaiki-w-polsce/.
3. Raport URE: w Polsce działa już 1,5 mln mikroinstalacji OZE https://www. ure.gov.pl/pl/urzad/informacje-ogolne/aktualnosci/12551,Raport-URE- -w-Polsce-dziala-juz-15-mln-mikroinstalacji-OZE.html
4. Ustawa z dnia 26 czerwca 2014 r. o zmianie ustawy – Prawo energetyczne https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20140000942.
5. Ustawa z dnia 20 lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii (Dz.U. 2015 poz. 478) https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=wdu20150000478. 6. Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (Dz.U. 2023 poz. 682) https://isap.sejm.gov.pl/isap.nsf/DocDetails.xsp?id=WDU20230000682
Źródło: Mgr inż. Mariusz Ossowski, Główny Specjalista ds. Rozwoju OZE, Wydział Nowych Technologii, Departament Techniki, Urząd Dozoru Technicznego, Mgr inż. Mariusz Wasilewski, Główny Specjalista ds. Rozwoju OZE, Wydział Nowych Technologii, Departament Techniki, Urząd Dozoru Technicznego
Artykuł pochodzi z wydania 5-6/2025 “Nowa Energia”
