W ostatnich latach fotowoltaika cieszy się coraz większą popularnością. Dziś energię ze słońca pozyskują gospodarstwa domowe i rolne oraz firmy. Przy planowaniu przydomowej elektrowni uwagę należy zwrócić między innymi na moc instalacji fotowoltaicznej.
Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej do budynku?
Wiedząc, jaka moc ogniw fotowoltaicznych dla domu będzie optymalna, można dokonać właściwego doboru mocy systemu, aby wyprodukowana energia nie przekraczała rocznego zużycia gospodarstwa. Pomagają odpowiednie wzory, jeśli jednak to profesjonalna, kompletna fotowoltaika, właściwą moc wyliczą specjaliści firmy realizującej projekt. Warto jednak wiedzieć, od czego zależy dopasowanie wielkości przydomowej elektrowni słonecznej.
Kluczowe jest określenie ilości prądu zużywanego przez gospodarstwo w ciągu roku. To najważniejszy parametr dla wielkości instalacji PV oraz zwrotu inwestycji. Z reguły, o ile dokonano poprawnych wyliczeń, im większa instalacja, tym krótszy okres zwrotu.
Przy już wzniesionych budynkach najprościej posłużyć się rachunkami za prąd z całego ubiegłego roku. Pod uwagę należy wziąć także ewentualny wzrost zapotrzebowania (np. montaż pompy ciepła, nowe urządzenia energochłonne). Trudniej oszacować zużycie prądu dla nowych budynków. W tym przypadku planowane zużycie trzeba oszacować, biorąc pod uwagę liczbę domowników oraz określając liczbę i rodzaj urządzeń energochłonnych.
Mimo że instalacja PV powinna pokrywać zapotrzebowanie gospodarstwa, trzeba pamiętać, że zawsze można zwiększyć jej moc. Wprawdzie mniejsze są wówczas oszczędności na rachunkach za energię elektryczną, ale okres zwrotu pozostanie na podobnym poziomie. Z dwojga złego to rozwiązanie o wiele lepsze niż instalacja o zbyt dużej mocy. Wówczas wyższe nakłady finansowe idą w parze z dłuższym okresem zwrotu.
Tymczasem przewymiarowanie instalacji i jej rozbudowa o kolejne moduły często nie wymagają nawet wymiany inwertera. Z reguły nie ma takiego obowiązku przy dodaniu do instalacji PV jednego czy dwóch paneli. Wykorzystanie mikroinwerterów jest natomiast zalecane przy większej rozbudowie. W takim przypadku nowe panele będą działały niezależnie od pierwotnego systemu.
Jak dobrać instalację fotowoltaiczną względem lokalizacji i wielkości dachu?
Poza obliczeniem mocy instalacji fotowoltaicznej przed rozpoczęciem prac montażowych ważne jest określenie możliwości instalacyjnych:
- powierzchni dachu lub gruntu,
- ekspozycji powierzchni względem słońca,
- kąta nachylenia połaci dachowej lub stelaży,
- możliwości występowania zacienień.
Specjaliści powinni również określić stan więźby dachowej i pokrycia. W przypadku, gdy warunki do montażu instalacji PV nie są sprzyjające, konieczne może być zwiększenie mocy instalacji, aby w pełni pokryła ona zapotrzebowanie gospodarstwa.
Problemem może być także niewystarczająca powierzchnia dachu. Przykładowo instalacja o mocy 4 kW potrzebuje 18 m² połaci dachu. Jeśli dach jest zbyt mały, należy wziąć pod uwagę montaż instalacji na gruncie, wykorzystując do tego specjalne stelaże.
Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej – wzór
Optymalnie dobrana moc paneli fotowoltaicznych ma wpływ na oszczędności i decyduje o czasie zwrotu inwestycji. Dlatego przed rozpoczęciem inwestycji należy zastanowić się, jakiej wielkości instalacja PV jest niezbędna dla potrzeb i wymagań gospodarstwa.
Przede wszystkim obliczeń powinni dokonać specjaliści. Do tego, jak obliczyć moc paneli fotowoltaicznych, można wykorzystać też kilka prostych wzorów. Wybór wzoru zależy od dostępnych danych (m.in. rachunków za energię elektryczną) oraz okresu w roku, w którym zużycie energii jest największe.
Wzór na moc instalacji fotowoltaicznej
Kwota miesięcznego rachunku za prąd (w zł) × 12 × 2/produkcja roczna w kW = moc instalacji fotowoltaicznej, gdzie:
- 12 – liczba miesięcy w roku,
- 2 – współczynnik uwzględniający sposób rozliczania energii z fotowoltaiki przez zakład energetyczny,
- produkcja roczna w kW – ok. 800 kWh (dla instalacji skierowanych na wschód lub zachód) lub ok. 1000 kWh (dla instalacji skierowanych na południe).
Przykład dla rachunku miesięcznego w wysokości 200 zł i instalacji skierowanej na południe:
- 200 × 12 × 2/1000 kWh = 4,8 kW
Wzór na moc instalacji fotowoltaicznej przy zużywaniu energii elektrycznej głównie zimą
Kwota miesięcznego rachunku za prąd (w zł) × 12 × 2,2/produkcja roczna w kW = moc instalacji fotowoltaicznej
Przykład dla rachunku miesięcznego w wysokości 200 zł i instalacji skierowanej na południe:
- 200 × 12 × 2,2/1000 kWh = ok. 5,3 kW
Wzór na moc instalacji fotowoltaicznej przy znanym rocznym zużyciu energii
Jeśli znamy roczne zużycie energii, które wskazuje faktura za energię, możemy posłużyć się wzorem:
Zużycie roczne w kWh × 1,2/produkcja roczna w kW = moc instalacji fotowoltaicznej
Jeśli energia elektryczna jest zużywana głównie zimą, w miejsce współczynnika 1,2 należy wstawić 1,25.
Przykład przy zużyciu energii na poziomie 4000 kWh i produkcji z instalacji PV 1000 kWh za 1 kW:
- 4000 kWh × 1,2/1000 kWh = 4,8 kW
Moc instalacji fotowoltaicznej jest więc kwestią kluczową dla oszczędności z tytułu rachunków i okresu zwrotu. Biorąc pod uwagę średnie koszty domowej instalacji PV, które sięgają ok. 30 000 zł, jej wielkość powinni wyliczyć specjaliści. Wezmą oni pod uwagę prognozowane zużycie energii, parametry paneli fotowoltaicznych, możliwości montażowe oraz projekt techniczny.