Moc paneli fotowoltaicznych – jak prawidłowo obliczyć?

Moc paneli fotowoltaicznych to jeden z kluczowych czynników, jakie należy wziąć pod uwagę w trakcie projektowania instalacji fotowoltaicznej przy domu jednorodzinnym. Jeśli zostanie określona poprawnie, uda się osiągnąć zamierzone oszczędności oraz krótki czas zwrotu z inwestycji w fotowoltaikę. Podpowiadamy więc, jak obliczyć moc paneli fotowoltaicznych.

Jak dobrać panele fotowoltaiczne?

Wybierając panele słoneczne, zwracamy uwagę na szereg aspektów. Ważne są takie cechy jak żywotność ogniw fotowoltaicznych; od niej zależy to, przez ile lat utrzyma się wysoka wydajność instalacji fotowoltaicznej. Drugi istotny parametr to gwarancje – zarówno ze strony producenta fotowoltaiki – na same panele, jak instalatora – na zestaw fotowoltaiczny jako całość. W tym drugim przypadku w grę wchodzi także tzw. gwarancja uzysku, czyli zapewnienie, że rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych nie spadnie w danym okresie poniżej wskazanego poziomu, dzięki czemu instalacja fotowoltaiczna będzie generować założone wolumeny energii.

Duże znaczenie ma ponadto sprawność ogniw fotowoltaicznych, związana z ich konstrukcją (wykorzystaniem technologii ogniw monokrystalicznych, polikrystalicznych bądź krzemu amorficznego; ogniw standardowych czy paneli dużej mocy), wymiarami oraz parametrami technicznymi (w tym sposobem montażu czy kątem nachylenia dachu). A o tym, ile modułów trzeba zakupić w danym przypadku, decyduje przede wszystkim sumaryczna moc paneli fotowoltaicznych, która z kolei musi wynikać z zapotrzebowania na energię elektryczną w danym domu.

Dlaczego to tak ważne? Jeśli w ujęciu rocznym instalacja fotowoltaiczna wyprodukuje mniej energii niż wyniesie realne zużycie, prosument będzie zmuszony kupować prąd z sieci. Tym samym nie uzyska oszczędności, jakie miała mu przynieść fotowoltaika. Jeżeli natomiast moc paneli fotowoltaicznych na dom w danym przypadku zostanie przeszacowana, nadwyżki produkcji zostaną wprawdzie odebrane przez operatora sieci energetycznej, ale nie będzie można z nich skorzystać w stu procentach. O tym szerzej powiemy jeszcze w zakończeniu tekstu.

Teraz natomiast podkreślmy, że dobór instalacji fotowoltaicznej w praktyce na szczęście nie jest sprawą bardzo skomplikowaną – w razie potrzeby pomoże w tym ekspert kratkienergy.com, który odpowie na wszelkie pytania. Wskaże, jaka moc fotowoltaiki będzie odpowiednia w danym przypadku i ile paneli fotowoltaicznych należy zamontować, a także oszacuje, jaka moc z m² ogniw (ile KW) jest możliwa do uzyskania w przypadku dachu o konkretnych cechach. Dzięki wsparciu specjalisty fotowoltaika przestanie być dużym wyzwaniem.

Potrzebną moc paneli fotowoltaicznych można jednak obliczyć również samodzielnie. Punktem wyjścia w tych rachunkach musi być określenie rocznego zużycia energii w domu.

Jak określić roczne zużycie energii w domu?

Skoro moc paneli fotowoltaicznych musi być proporcjonalna do zapotrzebowania domu na energię, projektowanie instalacji fotowoltaicznej trzeba poprzedzić szacunkiem przyszłego zużycia. W gospodarstwie domowym, które nie zmienia liczebności ani w istotny sposób nie modyfikuje stylu życia (w tym nie instaluje urządzeń o dużym poborze prądu, np. nie zamienia ogrzewania gazowego na elektryczne) najlepiej przeanalizować rachunki za energię z ostatnich kilku lat. Dzięki temu oszacowana moc paneli fotowoltaicznych będzie najtrafniej dopasowana do faktycznych potrzeb, wraz z ich naturalną fluktuacją. W braku takich danych podstawą może być zużycie z ostatniego roku. Jeśli natomiast w życiu rodziny zachodzą duże zmiany, oszacować przyszłe zapotrzebowanie pomoże wybrany online’owy kalkulator zużycia energii.

Jako punkt odniesienia dla obliczenia mocy paneli fotowoltaicznych można przyjąć, że osoba żyjąca w pojedynkę zużywa rocznie od 800 do 1600 kWh, a czteroosobowa rodzina – od 1400 do 4700 kWh. Widełki mają dużą rozpiętość, gdyż wiele zależy od sposobu korzystania z prądu oraz od energochłonności konkretnych modeli AGD i RTV. Eksperci podają też, że przewidywane roczne zużycie energii w czteroosobowym domu bez kuchenki elektrycznej i bez ogrzewania elektrycznego sięgnie ok. 3500 kWh, ale już w takim z kuchenką elektryczną wzrośnie do 4000 kWh rocznie.

Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej?

Wyjaśnijmy teraz, jak obliczyć moc paneli fotowoltaicznych, które należy zakupić w celu budowy domowej minielektrowni. Wartość rocznego zużycia energii trzeba pomnożyć przez 1,25. Wynik ten oznacza potrzebną rzeczywistą moc paneli fotowoltaicznych, możliwą do osiągnięcia w danych warunkach nachylenia dachu, nasłonecznienia lub zacienienie itp. 25-procentowy naddatek ma powetować straty związane z obsługą domowej instalacji fotowoltaicznej, prowadzoną przez operatorów sieci energetycznej. Jeśli więc roczne zużycie wynosi (albo szacowane jest na) 2000 kWh rocznie, instalacja fotowoltaiczna powinna mieć moc 2500 kWp.

Sumaryczna moc paneli fotowoltaicznych wchodzących w skład instalacji powinna jednak również uwzględniać czynniki negatywnie wpływające na poziom produkcji prądu. Niemożliwe do skorygowania zacienienie bądź niekorzystne nachylenie albo zwrócenie ogniw słonecznych (np. w stronę zachodnią) musi zyskać odzwierciedlenie w postaci zwiększonej mocy instalacji fotowoltaicznej. W jakiej mierze? To pytanie do eksperta kratkienergy.com lub wykwalifikowanego projektanta, który odpowie na nie, biorąc pod uwagę konkretne uwarunkowania danej lokalizacji.

Co dzieje się z nadwyżkami wyprodukowanej energii?

Wróćmy jeszcze do pytania o nadwyżkę energii z domowej instalacji fotowoltaicznej. Jak wiadomo, w przypadku montażu paneli słonecznych o zbyt małej mocy sumarycznej uzyskany prąd może nie pokryć potrzeb domowników, co spowoduje pobór z sieci i wzrost rachunków. Wtedy brakujący prąd pobierany jest z sieci energetycznej, a rachunki zwiększają się.

A co, jeśli z kolei moc paneli fotowoltaicznych będzie sumarycznie zbyt wysoka? W takim przypadku mieszkańcy mogą nie wykorzystać całego wolumenu wyprodukowanej w danym roku energii. Nadwyżka trafi do sieci. Jeśli instalacja fotowoltaiczna wyposażona jest w licznik dwukierunkowy, nadwyżkę np. z lata można odebrać przykładowo w sezonie zimowym, gdy słońce nie operuje już tak intensywnie. Wspomniany licznik na bieżąco sprawdza, ile energii wykorzystano, a ile trafiło do systemu. Trzeba jednak pamiętać, że w ramach systemu opustów z każdej przekazanej kilowatogodziny można odebrać między 70 a 80 proc. Stąd właśnie bierze się wspomniany wcześniej mnożnik mocy paneli fotowoltaicznych, wynoszący ok. 1,25.