Podpowiadamy, ile energii elektrycznej jest w stanie wytworzyć domowa instalacja fotowoltaiczna oraz ile prądu potrzebuje gospodarstwo domowe. Odpowiadamy też na pytania, jakie czynniki mają bezpośredni wpływ na ilość energii elektrycznej wyprodukowanej przez panele PV oraz jak wyliczyć uzysk energii z instalacji fotowoltaicznej.

Reklama

Produkcja prądu przy pomocy fotowoltaiki

Wytwarzanie energii elektrycznej przez systemy fotowoltaiczne trwa przez cały dzień, od wschodu do zachodu słońca. Statystycznie w Polsce przyjmuje się, że instalacja fotowoltaiczna o mocy 1kWp w ciągu roku jest w stanie wytworzyć około 900-980 kWh, natomiast instalacja o mocy 5kWp może wytworzyć w ciągu roku od 4000 do 5000 kWh. Ilość wytworzonej przez instalację PV energii elektrycznej zależy od takich czynników jak:

  • lokalizacja,
  • strona świata, w którą jest skierowana,
  • temperatura,
  • kąt nachylenia do płaszczyzny poziomej.

25°C to optymalna temperatura dla instalacji fotowoltaicznej. Przy niższych temperaturach zmniejsza się liczba fotonów docierających do ogniw, zaś przy wyższych ogniwa fotowoltaiczne mogą ulec spaleniu. W tym miejscu należy zaznaczyć, że uszkodzenie jednego z ogniw słonecznych wpływa niekorzystnie na moc całego panelu.

Materiały prasowe

Ile energii zużywa dom?

Aby dobrać odpowiednią moc instalacji fotowoltaicznej, należy określić ile prądu zużywa gospodarstwo domowe w ciągu roku. To z kolei bezpośrednio przekłada się na okres zwrotu inwestycji. Z reguły wychodzi się z założenia, że im większa jest instalacja, tym szybciej zwracają się koszty inwestycji. Do określenia rocznego zużycia prądu w domu potrzebne będą rachunki za prąd z całego roku. Warto jednak wziąć pod uwagę to, że nasze zapotrzebowanie na prąd może wzrosnąć. Na wzrost zapotrzebowania na energię mogą wpływać następujące czynniki:

  • zmiana sposobu ogrzewania na elektryczne,
  • dodanie energochłonnych urządzeń (klimatyzatora, zmywarki),
  • pojawienie się nowego członka rodziny.

Po przeanalizowaniu rachunków z zakładu energetycznego i zasad rozliczania energii w postaci opustów można określić w przybliżeniu moc paneli fotowoltaicznych odpowiednią dla naszego domu. System opustów dla prosumentów wygląda następująco:

  • w przypadku instalacji o mocy do 10 kW prosument za 1 kWh oddaną do sieci może odebrać 0,8 kWh,
  • w przypadku instalacji o mocy 10-50 kW prosument za 1 kWh oddaną do sieci może odebrać 0,7 kWh

Jak określić moc instalacji, jeśli dopiero buduje się dom?

O wiele łatwiejsze jest określenie i zaplanowanie instalacji fotowoltaicznej dla domów już istniejących niż dla takich, które dopiero budujemy lub planujemy ich budowę. W pierwszym przypadku postępuje się tak, jak napisano powyżej. Kiedy dom jest dopiero w budowie lub w planach, jego zużycie energii elektrycznej szacuje się na podstawie planowanego zużycia, czyli ilości i rodzaju urządzeń energochłonnych, a także liczby domowników. Podczas eksploatacji instalacji może się jednak okazać, że jest ona za mała. W takiej sytuacji zawsze istnieje możliwość rozbudowy systemu, np. z wykorzystaniem mikroinwerterów. Specjalizuje się w tym firma Stilo Energy. Przeczytaj więcej o wykorzystaniu mikrofalowników w fotowoltaice.

Ile energii wyprodukuje panel fotowoltaiczny?

Sprawność panelu fotowoltaicznego to parametr, który określa, ile procent otrzymanej energii słonecznej zostanie przekształcone w energię elektryczną w warunkach testowych STC (Standard Test Conditions – Ustandaryzowane Warunki Testowe). Zakładają one:

Reklama
  • temperaturę ogniwa 25°C,
  • brak wiatru,
  • promieniowanie o sile 1000W/m2.

Oto przykład dla panelu PV o powierzchni 1,64m2 i sprawności 20%, który w ciągu 1 godziny otrzymał promieniowanie o mocy 500W/m2:

500W/m2/h * 20% * 1,64m2 = 164Wh = 0,164kWh

Uzysk energii z instalacji fotowoltaicznej

Wykonując kalkulację uzysku energii z paneli fotowoltaicznych, trzeba wziąć pod uwagę takie czynniki jak:

  • kierunek nachylenia dachu (północny, wschodni, południowy, zachodni),
  • stopień zacienienia dachu,
  • nachylenie dachu (mocne 45°, normalne 35°, lekkie 20°, zerowe 0°),
  • moc początkowa instalacji,
  • gwarantowany procent wydajności początkowej,
  • liczba lat gwarancji panelu.

Pozwalają one na wyliczenie szacowanego uzysku w ciągu 25 lat na podstawie poniższego wzoru:

Uzysk energetyczny = P0 x tgw x [97% - (2)],

gdzie:

P0 – moc początkowa instalacji,

tgw – ilość lat gwarancji,

ŋ0 – gwarantowany procent wydajności początkowej

Materiały prasowe

Biorąc pod uwagę przedstawione powyżej czynniki, jesteśmy w stanie oszacować ilość energii elektrycznej, która jest potrzebna do obsłużenia gospodarstwa domowego, a także dobór do niego odpowiedniej instalacji fotowoltaicznej. Wymienione czynniki pozwalają również na kalkulację uzysku energii z instalacji fotowoltaicznej.