Najważniejsze aspekty planowania instalacji fotowoltaicznej

Zapotrzebowanie na moc paneli fotowoltaicznych

Domowa fotowoltaika powinna zapewnić zaopatrzenie w prąd i oszczędności, ale ważne pytanie brzmi: ile właściwie tego prądu, a tym samym paneli, potrzeba? To oczywiście zależy bardzo od stylu życia i wyposażenia domu. Czteroosobowa rodzina zużywa przeciętnie ok. 4500 do 5000 kWh w ciągu roku. Instalacja fotowoltaiczna złożona z 14 paneli może osiągnąć wytwarzanie prądu rzędu 4500 kWh/rok. Około 24 m2 paneli na dachu jest więc w stanie zaspokoić roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną przeciętnej rodziny.

Te wartości są tylko orientacyjne i przeciętne. Dopiero przeanalizowanie indywidualnych warunków pozwala dobrać odpowiednie parametry instalacji. Aby zapoznać się z rzeczywistym zapotrzebowaniem na prąd elektryczny, najlepiej jest sięgnąć do opłaconych rachunków. Faktury z zakładu energetycznego zawierają również miesięczne zużycie prądu. Trzeba tylko koniecznie wziąć dane ze wszystkich miesięcy.

Liczba kilowatogodzin (kWh) energii elektrycznej zsumowana na rachunkach pozwala określić zapotrzebowanie na prąd w poszczególnych porach roku. Warto w tym miejscu zwrócić uwagę na używaną w fotowoltaice jednostkę określaną jako kWp (Watt-peak). Jest to parametr określający wydajność paneli fotowoltaicznych w standardowych warunkach pomiarowych. Bez wdawania się w szczegóły można powiedzieć, że chodzi o ilość energii elektrycznej, jaką jest w stanie wyprodukować dany panel albo cala instalacja fotowoltaiczna.

Dostępna powierzchnia do instalacji paneli fotowoltaicznych

Nie zawsze wielkość instalacji fotowoltaicznej da się dobrać do rzeczywistego zapotrzebowania na prąd. Istotną rolę odgrywa też dostępna powierzchnia dachu. Przeważnie istnieją plany budowlane, gdzie można znaleźć potrzebne wielkości. Pod uwagę należy wziąć też formę dachu, zacieniające kominy albo okna w dachu i użyteczną powierzchnię połaci odpowiednio zredukować.

W ten sposób da się ustalić wstępnie możliwą wielkość instalacji fotowoltaicznej. Szczegółowe dane trzeba opracować wspólnie z fachowcem; obok powierzchni paneli istotne będą też inne parametry, między innymi nachylenie dachu. Urządzenie solarne, w zależności od rodzaju wybranych paneli, może obciążać dach do 20 kg/m2. Uwzględnić należy również obciążenie śniegiem i nacisk spowodowany wiatrem.

Największą efektywność mają promienie słoneczne padające prostopadle na panele fotowoltaiczne. Dachy płaskie albo fasady budynków nie są najlepszym miejscem do montażu fotowoltaiki. W Polsce za optymalny przyjmuje się kąt 35° nachylenia paneli względem poziomu, przy ustawieniu ich w kierunku południowym. Niemniej jednak również przy orientacji dachu południowo-wschodniej i południowo-zachodniej urządzenie działa z dużą wydajnością.

Mimo dużej powierzchni dachu wydajność modułów fotowoltaicznych może być znacząco zredukowana poprzez zacieniający wpływ sąsiednich budynków, kominów, anten satelitarnych albo rosnących w pobliżu wysokich drzew. Szczególną uwagę należy zwrócić na sadzenie drzew wokół domu: małe drzewka potrafią w krótkim czasie wyrosnąć na wysokie, rozłożyste drzewa. Jeśli szukasz więcej porad, sprawdź także zebrane w tym miejscu artykuły o fotowoltaice.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Nie tylko wielkość powierzchni paneli ma wpływ na ilość wytwarzanej energii elektrycznej. Istnieją ogniwa i moduły, które różnią się nie tylko technologią wytwarzania, ale również ceną i wydajnością. Najbardziej wydajne są ogniwa (i utworzone z nich panele) monokrystaliczne. Są wytwarzane z monokryształów krzemu i odznaczają się wysoką sprawnością i trwałością. Mają charakterystyczny czarny kolor.

Ogniwa polikrystaliczne wytwarzane z płytek krzemowych o nieregularnej strukturze są tańsze, ale mniej wydajne. Mają kolor niebieski i sprawność rzędu 15-18%. Nowa generacja ogniw fotowoltaicznych opiera się półprzewodnikach nakładanych za pomocą napylania albo naparowywania, a nie układania ich z płytek kryształów. W tym momencie istotna jest znajomość kWp, czyli wspomnianej wcześniej mocy „watt-peak”.

Odnawialne źródła energii


Panel fotowoltaiczny, a także informacje, jaka jest moc paneli na dom i ile powinno ich być krok po kroku
Panel fotowoltaiczny, a także informacje, jaka jest najlepsza moc paneli na dom

Cel zakładania instalacji fotowoltaicznej

Zanim znajdzie się odpowiedź na pytanie, jaka moc paneli fotowoltaicznych na dom będzie potrzebna, trzeba określić cel, jakiemu ta instalacja ma służyć. Czy chce się przy pomocy fotowoltaiki stale zasilać w domu takie urządzenia jak samochód elektryczny albo podgrzewanie basenu? Czy może zyskać całkowitą niezależność energetyczną domu? Odpowiednia wielkość instalacji fotowoltaicznej powinna możliwie najlepiej zaspokoić potrzeby własne.

Jak dobrać wielkość instalacji fotowoltaicznej?

Ile paneli do domowej fotowoltaiki?

Dokładne zapotrzebowanie na energię elektryczną w gospodarstwie domowym można określić na podstawie faktur z poszczególnych miesięcy. Można przyjąć, że dom jednorodzinny, w którym mieszkają cztery osoby, bez ogrzewania elektrycznego i bez podgrzewania wody zużywa ok. 4500 kWh. Do określenia minimalnej mocy instalacji fotowoltaicznej można założyć 1 kWp na każdy 1000 kWh rocznego zapotrzebowania. Dla celów praktycznych zaleca się użycie wzoru:

roczne zużycie kWh x 1,2 / 1000 = moc instalacji fotowoltaicznej

tzn: 4500 kWh x 1,2 / 1000 = 5,4 kW

Na 1 kWp zainstalowanej mocy potrzeba ok. 6-7 m2 powierzchni modułów solarnych.

Wytwarzanie energii elektrycznej przez fotowoltaikę w ciągu roku

Decyzja o instalowaniu na dachu fotowoltaiki powinna być odpowiednio zaplanowana. Obok aspektu ekonomicznego, dużą rolę odgrywa wydajność instalacji. Ilość wytwarzanego prądu nie jest wielkością stałą w ciągu roku i zależy od wielu czynników. Na niektóre z nich, jak pogoda, nie ma się wpływu. Inne, jak montaż instalacji na dachu, można dostosować i odpowiednio zwiększyć wydajność fotowoltaiki. Również rzeczy techniczne - właściwe okablowanie instalacji – wpływa na pracę urządzenia. Największy wpływ ma z pewnością słońce: im więcej promieni pada na panele fotowoltaiczne, tym więcej powstaje prądu elektrycznego. Tyle tylko, że nie zawsze można liczyć na pełne nasłonecznienie.



Dlaczego fotowoltaika jest dla domu opłacalna?

Instalacja fotowoltaiczna sprawia, że właściciel domu jednorodzinnego staje się producentem energii elektrycznej. Wytworzony prąd może zostać wykorzystany na własne potrzeby. A to oznacza, że wytworzony w instalacji na dachu może być skierowany bezpośrednio do domu. Jeśli zachodzi potrzeba, domowe urządzenia o mocy kilku kW mogą być napędzane w pełni odnawialną energią słoneczną. Nadwyżkę energii można przekazać do sieci energetycznej albo zmagazynować.

Zużycie prądu na potrzeby własne producenta oznacza samowystarczalność energetyczną. Zaopatrzenie domu w prąd elektryczny niezależnie od dostaw publicznej sieci to nic innego jak swego rodzaju autarkia tego domu. Autarkia w powiązaniu z fotowoltaiką oznacza niezależność od sieci energetycznej. Stopień tej niezależności określa procentowe pokrycie zapotrzebowania na energię elektryczną przez własną instalację fotowoltaiczną. W przeciwieństwie do prądu pobieranego z sieci prąd solarny pochodzi w 100% z odnawialnych źródeł energii.

Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?
Oceń
Dla 96,7% czytelników artykuł okazał się być pomocny