Fotowoltaika – ile kW? Jak dobrać moc instalacji fotowoltaicznej?

Moc instalacji fotowoltaicznej dla domu – od czego zależy?

Fotowoltaika to technologia, która bazuje na odnawialnych źródłach energii. Wykorzystuje ona promieniowanie słoneczne do produkcji energii elektrycznej, która zasila urządzenia elektryczne w domach lub w firmach. Odpowiednio dobrana instalacja fotowoltaiczna jest w stanie wyprodukować taką ilość energii, która pokryje zapotrzebowanie energetyczne gospodarstwa domowego nawet w całości. Tym samym zapewnia oszczędności na rachunkach za prąd, a także niezależność energetyczną.

Odpowiednią moc instalacji fotowoltaicznej ustalić można biorąc pod uwagę różne czynniki. Przede wszystkim jest ona zależna od zapotrzebowania energetycznego domu, czyli od rocznego zużycia prądu. Ponadto, znaczenie ma jej lokalizacja – nasłonecznie, położenie względem stron świata, rodzaj dachu, kąt nachylenia. Brak dopasowania mocy przy projektowaniu instalacji fotowoltaicznej do tych czynników, w tym przede wszystkim zużycia prądu, spowoduje obniżenie opłacalności inwestycji.

Zużycie prądu a moc instalacji fotowoltaicznej

Przy ustalaniu, jaka moc instalacji fotowoltaicznej jest potrzebna, najważniejszym aspektem jest określenie rocznego zużycia prądu. Od parametru tego zależy zarówno wielkość instalacji fotowoltaicznej, jak i tempo zwrotu z inwestycji – im większa instalacja, tym szybciej można oczekiwać z niej zwrotu.

Od czego zależne jest zużycie energii elektrycznej? Czynniki, jakie na nie wpływają to m.in. liczba mieszkańców, sposób ogrzewania budynku czy ilość, czas wykorzystywania oraz klasa urządzeń elektrycznych w domu. W celu obliczenia zużycia prądu najlepiej skorzystać z rachunków za prąd z poprzedniego roku. Stanowi to dobrą podstawę do ustalenia szacunkowej mocy instalacji fotowoltaicznej.

W przypadku jakikolwiek planowanych zmian np. modernizacji systemu ogrzewania na bardziej energooszczędny lub zakupu energochłonnych urządzeń (takich jak np. klimatyzator), warto wziąć tego rodzaju czynniki pod uwagę, gdyż znacząco wpłyną one na zapotrzebowanie na energię elektryczną.

Dobór mocy fotowoltaiki a rodzaj dachu i lokalizacja

Dobierając moc instalacji fotowoltaicznej należy wziąć również pod uwagę różne warunki techniczne, które będą miały ogromne znaczenie dla prawidłowego działania fotowoltaiki i uzyskiwanej z niej energii elektrycznej. Są to przede wszystkim:

• konstrukcja dachu – im prostszy dach, tym łatwiejszy i sprawniejszy montaż instalacji fotowoltaicznej, a także mniejsze ryzyko powstania zacienień na konstrukcji,
• kąt nachylenia dachu, najlepiej 30-35 stopni,
• umiejscowienie względem stron świata – największe uzyski energii osiągnąć można montując panele fotowoltaicznej od strony południowej, gdyż zapewnia to całodobowy dostęp do słońca.

Znaczenie ma również wielkość dachu, co pozwala obliczyć, ile miejsca zajmie dana instalacja. Wielu inwestorów zadaje pytanie: ile paneli fotowoltaicznych na 1kW? Otóż potrzebne jest około 3 paneli fotowoltaicznych, które zajmą powierzchnię około 4,5 m2. Łatwo zatem obliczyć, że dla instalacji o mocy 4kW potrzebne będzie 18 m2 powierzchni, zaś w przypadku instalacji 10kW – 45m2. Nie każdy dach będzie posiadał odpowiednią wielkość, aby zamontować takich wymiarów instalację i niekiedy najlepszym rozwiązaniem będzie montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie.

Jak obliczyć moc paneli fotowoltaicznych?

Chcąc zamontować instalację fotowoltaiczną w swoim domu, firmie czy w gospodarstwie rolnym powinniśmy skorzystać z usług specjalistów, którzy pomogą w doborze odpowiedniego rodzaju oraz mocy paneli fotowoltaicznych. Jest to najskuteczniejszy sposób na osiągnięcie maksymalnych uzysków energii elektrycznej przez instalację PV, a tym samym na radykalne obniżenie rachunków za prąd.

Istnieje jednak sposób na samodzielne, orientacyjne ustalenie mocy instalacji fotowoltaicznej. W polskich warunkach nasłonecznienia na każde zużyte 1000 kWh energii rocznie rekomendowane jest 1,2 kW mocy paneli fotowoltaicznych. W przypadku instalacji o mocy większej niż 10 kW na każde zużyte 1000 kWh energii dobiera się moc o wartości 1,4 kW.

Biorąc pod uwagę dane z rachunków za prąd, można obliczyć roczne zużycie energii elektrycznej, co stanowi podstawę do obliczenia mocy paneli fotowoltaicznych. Obliczeń dokonuje się w następujący sposób: roczne zużycie prądu mnoży się przez 1,2, a następnie dzieli przez szacowaną produkcję energii elektrycznej.

Przykład: 

3000 kWh – roczne zużycie prądu

1000 kWh na 1 kW – szacowana produkcja z instalacji fotowoltaicznej

3000 kWh x 1,2/1000 kWh = 3,6 kW

Należy wziąć pod uwagę, że są to jedynie wartości szacunkowe, które nie uwzględniają kwestii takich jak:

• system opustów, który zakłada, że za każde 1 kWh energii elektrycznej oddanej do sieci energetycznej inwestor może odzyskać 0,8 kWh (dla instalacji powyżej 10kW jest to 0,7 kWh),
• udział energii oddawanej do sieci,
• udział autokonsumpcji.

Dodatkowo, szacunkowe 1000kWh na 1kW można osiągnąć jedynie w przypadku spełnienia określonych warunków – gdy panele fotowoltaiczne zostaną usytuowane nas stronę południową. W przypadku skierowania ich np. w stronę zachodnią, produkcja z 1kW będzie niższa o mniej więcej 20%.

Fotowoltaika dla domu w przypadku jego budowy

Moc fotowoltaiki dużo łatwiej dobrać dla domów już istniejących – w tym przypadku o zapotrzebowaniu na energię elektryczną będą informować rachunki za prąd. Jeśli jednak dom, w którym ma być zamontowana instalacja fotowoltaiczna, jest dopiero na etapie budowy, konieczne jest oszacowanie planowanego zużycia. Bierze się w tym przypadku pod uwagę czynniki takie jak liczba mieszkańców, ilość i rodzaj urządzeń elektrycznych, system ogrzewania, zakładana powierzchnia, kąt nachylenia oraz konstrukcja dachu.