Farma fotowoltaiczna to złożony system technologiczny, którego celem jest produkcja energii elektrycznej z promieniowania słonecznego. W skład farmy wchodzą panele fotowoltaiczne, inwertery, struktury nośne, okablowanie i infrastruktura do przesyłania energii. Podobnie jak inne instalacje elektryczne, farmy fotowoltaiczne generują pole elektromagnetyczne (PEM), które może budzić pytania o potencjalny wpływ na zdrowie ludzi i środowisko. Jako MAAT4 jesteśmy gotowi do budowy farm fotowoltaicznych na terenie całej Polski. Zapraszamy do współpracy zarówno firmy, jak i instytucje sektora publicznego.

Pole elektromagnetyczne w farmach fotowoltaicznych powstaje głównie w wyniku pracy elementów systemu elektronicznego, które przetwarzają energię słoneczną na energię elektryczną. Do głównych źródeł PEM w farmach fotowoltaicznych należą:

• Inwertery: Są to urządzenia, które przekształcają prąd stały (DC) generowany przez panele fotowoltaiczne na prąd zmienny (AC), który może być używany w sieci energetycznej. Inwertery emitują pole elektromagnetyczne o charakterystyce niskiej częstotliwości (50 Hz lub 60 Hz), a także o wyższej częstotliwości, wynikającej z procesów konwersji i modulacji sygnałów;
• Okablowanie: Kable i przewody, które transportują energię elektryczną między poszczególnymi elementami systemu, mogą również wytwarzać pole elektromagnetyczne, szczególnie w przypadku wysokoprądowych linii przesyłowych;
• Przemienne pole elektryczne: W instalacjach fotowoltaicznych występuje również przemienne pole elektryczne, związane z obwodami elektrycznymi o wysokim napięciu, szczególnie w obszarze transformatorów i stacji przekaźnikowych.

Charakterystyka pola elektromagnetycznego

Pole elektromagnetyczne (PEM) jest zjawiskiem fizycznym, które powstaje w wyniku ruchu ładunków elektrycznych. Jest ono podstawą dla wielu procesów energetycznych i technologicznych, od komunikacji radiowej po działanie urządzeń elektrycznych. W swojej istocie pole elektromagnetyczne jest kombinacją dwóch pól – elektrycznego i magnetycznego – które są ze sobą nierozerwalnie powiązane i wzajemnie na siebie oddziałują. Pole elektryczne powstaje, gdy ładunki elektryczne są w ruchu, a jego siła działa na inne ładunki elektryczne. Pole magnetyczne z kolei pojawia się, gdy ładunki elektryczne poruszają się, tworząc prąd elektryczny. Wspólnie te dwa pola tworzą pole elektromagnetyczne, które może rozprzestrzeniać się w przestrzeni w formie fali elektromagnetycznej. Fala ta, w zależności od częstotliwości, może mieć różne właściwości i zastosowanie.

Jedną z kluczowych cech pola elektromagnetycznego jest częstotliwość, która określa liczbę cykli fali elektromagnetycznej na jednostkę czasu. Częstotliwość pola elektromagnetycznego wpływa na jego właściwości oraz sposób oddziaływania z otoczeniem. W zależności od tego, czy fala elektromagnetyczna ma niską, średnią, czy wysoką częstotliwość, może ona mieć różny zasięg i wpływać na różne materiały w odmienny sposób. Współczesna technologia wykorzystuje różne pasma częstotliwości do różnych celów – od telekomunikacji po medycynę i przemysł. Kolejną istotną cechą pola elektromagnetycznego jest jego natężenie, które zależy od mocy źródła oraz odległości od tego źródła. Natężenie pola określa siłę oddziaływania na materiały i urządzenia w jego zasięgu. W praktyce oznacza to, że w pobliżu źródła silnego pola elektromagnetycznego możemy mieć do czynienia z wyższymi wartościami natężenia, które mogą wpływać na funkcjonowanie urządzeń elektronicznych, a w skrajnych przypadkach, w przypadku długotrwałej ekspozycji, także na zdrowie ludzi.

Warto również zwrócić uwagę na fakt, że pole elektromagnetyczne może występować w różnych formach, takich jak pole statyczne, przemienne czy pulsacyjne. Pole statyczne jest związane z nieruchomymi ładunkami elektrycznymi, podczas gdy pole przemienne zmienia się w czasie, co charakteryzuje wiele urządzeń elektrycznych i elektronicznych, takich jak silniki, transformatory czy systemy komunikacyjne. Pole pulsacyjne z kolei pojawia się w wyniku nagłych zmian w polu elektromagnetycznym, jak ma to miejsce w przypadku niektórych urządzeń radarowych czy w technologii łączności bezprzewodowej.

Pole elektromagnetyczne jest wszechobecnym zjawiskiem w nowoczesnym świecie, które znajduje szerokie zastosowanie w technologii, energetyce, czy medycynie. Jego charakterystyka – częstotliwość, natężenie, forma – wpływa na sposób, w jaki oddziałuje ono z otoczeniem. W miarę rozwoju technologii, a także wzrostu świadomości społecznej na temat potencjalnych zagrożeń związanych z elektromagnetyzmem, pole elektromagnetyczne staje się przedmiotem coraz bardziej zaawansowanych badań, mających na celu zrozumienie jego wpływu na środowisko i zdrowie człowieka.

Przepisy prawne i normy

W Polsce, jak i w wielu innych krajach, regulacje dotyczące poziomu pola elektromagnetycznego są ustalone na poziomie krajowym oraz międzynarodowym. W Unii Europejskiej standardy te są określane na podstawie zaleceń Międzynarodowej Komisji Ochrony Przed Promieniowaniem Niejonizującym (ICNIRP) oraz norm krajowych. Zgodnie z obowiązującymi przepisami, dopuszczalne poziomy natężenia pola elektromagnetycznego w miejscach zamieszkania są określane przez odpowiednie normy. Dla pól elektromagnetycznych o częstotliwości 50 Hz (typowych dla urządzeń elektrycznych, takich jak inwertery) dopuszczalne poziomy ekspozycji na pole elektryczne i magnetyczne są określone w polskich przepisach w tzw. Rozporządzeniu Ministra Infrastruktury z dnia 25 sierpnia 2006 roku w sprawie wymagań dotyczących parametrów jakości energii elektrycznej.

Z kolei dla pól elektromagnetycznych o wyższych częstotliwościach, takich jak promieniowanie radiowe (RF), normy te są również określone przez ICNIRP, przy czym w kontekście farm fotowoltaicznych są one zazwyczaj niewielkie, a emisja nie przekracza dopuszczalnych wartości.

Wpływ pola elektromagnetycznego na zdrowie

Temat wpływu pola elektromagnetycznego na zdrowie człowieka jest przedmiotem wielu badań naukowych. Z dotychczasowych analiz wynika, że poziom pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez farmy fotowoltaiczne jest zazwyczaj zbyt niski, aby powodować szkodliwe skutki zdrowotne. Istnieją jednak kontrowersje i różne opinie na temat długofalowego wpływu niskiego poziomu PEM, zwłaszcza w kontekście pól o wyższych częstotliwościach.

Badania na temat wpływu PEM o niskiej częstotliwości (np. 50 Hz) wskazują, że długotrwała ekspozycja na takie pole może wiązać się z pewnymi ryzykami zdrowotnymi, jednak do tej pory nie zostały jednoznacznie udowodnione negatywne skutki w warunkach ekspozycji takich, jak te, które występują w okolicach farm fotowoltaicznych. Pola elektromagnetyczne o wyższych częstotliwościach, związane z inwerterami i systemami komunikacyjnymi, są również uważane za stosunkowo bezpieczne, przy założeniu przestrzegania odpowiednich odległości od źródeł emisji oraz stosowania nowoczesnych technologii ekranowania.

Farma fotowoltaiczna generuje pole elektromagnetyczne, ale jego poziom jest zazwyczaj niewielki i nie przekracza dopuszczalnych norm zdrowotnych. Zasadniczo, pole elektromagnetyczne wytwarzane przez farmy fotowoltaiczne, zarówno o niskiej, jak i wysokiej częstotliwości, nie stanowi zagrożenia dla zdrowia ludzi, pod warunkiem przestrzegania norm i zaleceń bezpieczeństwa. Należy jednak kontynuować badania w celu lepszego zrozumienia wpływu tych pól na organizmy żywe, szczególnie w kontekście coraz powszechniejszego wdrażania technologii fotowoltaicznych na całym świecie.