Panele fotowoltaiczne na dachu domu, jaka moc będzie optymalna - otwartaenergia.pl

Jaka moc paneli fotowoltaicznych na dom będzie odpowiednia?

Opublikowano: 11 lipca 2021, Autor: Roman Łaski

Dobór paneli fotowoltaicznych oraz mocy instalacji fotowoltaicznej są bardzo istotne w kontekście opłacalności inwestycji we własny prąd ze słońca. Sprawdź, ile prądu produkuje panel fotowoltaiczny, jak obliczyć sumaryczną moc instalacji oraz jaka moc paneli fotowoltaicznych na dom jest potrzebna w zależności od posiadanych urządzeń, trybu życia i liczby domowników.

Ile prądu produkuje panel fotowoltaiczny?

Ilość energii elektrycznej produkowanej przez ogniwa fotowoltaiczne różni się w zależności od temperatury, nasłonecznienia, kąta nachylenia względem promieni słońca oraz wielu innych czynników. Dlatego nominalna wydajnośćmoc paneli fotowoltaicznych jest mierzona w standardowych warunkach testowych (STC), przy temperaturze 25°C i nasłonecznieniu wynoszącym 1000 W/m2.

Jak obliczyć moc paneli fotowoltaicznych?

W standardowych warunkach testowych do wyprodukowania 1 kW energii elektrycznej potrzebny byłby 1 m2 ogniwa fotowoltaicznego o idealnym współczynniku sprawności wynoszącym 1 (100%). Oczywiście skonstruowanie takiego elementu jest praktycznie niemożliwe – sprawność dobrej jakości ogniw wynosi obecnie około 19%. Im wyższy współczynnik sprawności, tym wyższa moc z 1 m2 paneli fotowoltaicznych, czyli większa produkcja energii przy tej samej powierzchni ogniw.

W jakich jednostkach mierzy się moc paneli fotowoltaicznych?

Moc instalacji fotowoltaicznej mierzy się w kilowatopikach (kWp). W idealnych warunkach otrzymuje się około 1000 kWh energii rocznie z każdego zainstalowanego 1 kWp.

Ile paneli fotowoltaicznych przypada na 1 kW?

Aby obliczyć, ile paneli fotowoltaicznych trzeba zamontować, należy wziąć pod uwagę pożądaną wielkość instalacji oraz wydajność konkretnego modelu ogniw. Przykładowo, w przypadku paneli o sprawności nominalnej 19% z 1 m2 uzyskuje się około 190 kWh rocznie. Oznacza to, że fotowoltaika 3 kWp będzie wymagała wykorzystania mniej więcej 16 m2 takich paneli.

Od czego zależy, jaką moc fotowoltaiki trzeba zainstalować?

Moc instalacji fotowoltaicznej powinna być dostosowana do generowanego przez budynek i jego mieszkańców zapotrzebowania na prąd. Zależy ono między innymi od liczby osób zamieszkujących dom, wykorzystywanych urządzeń i instalacji, sposobu ogrzewania budynku i CWU, a także umiejscowienia fotowoltaiki względem kierunków świata.

Jaka moc fotowoltaiki na dom będzie odpowiednia?

Ostateczna moc instalacji fotowoltaicznej powinna uwzględniać obecne i planowane zapotrzebowanie na prąd, a także zapas na pokrycie kosztów rozliczenia z zakładem energetycznym oraz na ewentualne dodatkowe zużycie energii. Warto pamiętać, że dostawcy energii pobierają “prowizję” za możliwość korzystania z sieci energetycznej, dlatego możliwe jest nieodpłatne odebranie 80% energii wysyłanej do sieci. Z tego względu, jak również z powodu innych potencjalnych strat energii, moc instalacji fotowoltaicznej powinna być około 20% większa niż ilość energii wystarczająca do zbilansowania zużycia prądu. Przykładowo, przy zużyciu wynoszącym 4000 kWh rocznie dobrze jest zainstalować panele fotowoltaiczne o mocy 4,8 kWp.

Liczba mieszkańców i wykorzystywane urządzenia

Przyjmuje się, że przeciętne potrzeby bytowe 4-osobowej rodziny (oświetlenie, korzystanie z urządzeń elektronicznych i sprzętu AGD) pochłaniają około 3000 kWh energii rocznie. Do tego należy doliczyć dodatkowe, energochłonne urządzenia i instalacje – na przykład ogrzewanie wody użytkowej prądem w okresie letnim to dodatkowe 1000 kWh, kuchnia indukcyjna – 1000 kWh rocznie, a klimatyzacja – 800 kWh na rok.

Jeżeli ogrzewanie nie jest realizowane przy pomocy prądu, do pokrycia tych wszystkich potrzeb zazwyczaj wystarczy mała instalacja fotowoltaiczna o mocy ogniw fotowoltaicznych od 3 do 6 kWp. Podczas planowania mocy instalacji fotowoltaicznej warto wziąć pod uwagę także przyszłe inwestycje (jak montaż pompy ciepła), które mogą zwiększyć zapotrzebowanie na prąd.

Sposób ogrzewania budynku

Ogrzewanie prądem również jest bardzo istotnym czynnikiem determinującym potrzebną moc instalacji fotowoltaicznej. Przykładowo grzałka elektryczna do grzania ciepłej wody użytkowej to 1000-2000 kWh dodatkowej energii rocznie, natomiast pompa ciepła do centralnego ogrzewania – 3000 do 8000 kWh na rok. Jeśli jednak nie chcemy pompy ciepła, a chcielibyśmy ogrzewać dom elektrycznie za pomocą kotła elektrycznego, mat grzewczych, grzejników na podczerwień  i innych urządzeń grzewczych przetwarzających bezpośrednio energię elektryczną na ciepło, to musimy myśleć o instalacji o mocy aż 20-25 kWp.

To może Cię zainteresować: Ile kosztuje pompa ciepła? Cena pompy wraz z instalacją

Umiejscowienie instalacji fotowoltaicznej

Optymalne ustawienie instalacji fotowoltaicznej to kierunek południowy – wówczas możliwe jest osiągnięcie maksymalnej mocy paneli fotowoltaicznych.

Jeżeli instalacja jest montowana na wschód lub zachód, produkcja z niej może być nawet o 15% niższa, więc dla zbilansowania mocy należy dodać około 15-20% kWp. Oznacza to, że w przypadku zapotrzebowania na energię 3000 kWh przy montowaniu paneli w kierunku wschodnim lub zachodnim należy zwiększyć moc instalacji fotowoltaicznej o 15% (ze względu na ustawienie względem stron świata) oraz kolejne 20% ze względu na system rozliczeń z zakładem energetycznym. Ostatecznie powinno się więc w tej sytuacji zainstalować fotowoltaikę o mocy około 4,1 kWp.

Mała instalacja fotowoltaiczna na dachu starego domu w mieście - otwartaenergia.pl
Fot. Moc instalacji fotowoltaicznej zależy od jej ustawienia względem kierunków świata.

Moc paneli fotowoltaicznych a rozliczenia i dotacje

Moc instalacji fotowoltaicznej ma wpływ na sposób rozliczania się z zakładem energetycznym, a także możliwość wystąpienia o dotacje państwowe.

Przykładowo, przy domu z instalacją elektryczną jednofazową maksymalna moc paneli fotowoltaicznych może wynosić 3,68 kWp. Natomiast w przypadku instalacji trójfazowej, po przekroczeniu 10 kWp mocy instalacji fotowoltaicznej zmienia się sposób rozliczania z dostawcą energii – elektrownia zwraca już tylko 70% z energii wprowadzonej do sieci, dlatego potrzebne jest zwiększenie takiej instalacji o 25%. Przekraczając 10 kWp, nie można również wnioskować o dotację z programu Mój Prąd. Dlatego jeśli zapotrzebowanie na energię nie przekracza 12 000 kWh, warto rozważyć dopłacanie do rachunków zamiast montażu większej instalacji. Jeszcze innym przypadkiem są gospodarstwa rolne, gdzie moc instalacji fotowoltaicznej często wynosi 20-30 kWp, a granica rozliczania prosumenckiego to 50 kWp. Co ważne, przy instalacjach do 50 kWp również firmy mogą rozliczać się z zakładem energetycznym na zasadach prosumenckich.

Warto pamiętać, że moc instalacji fotowoltaicznej zawsze powinno się skonsultować ze specjalistą, który pomoże ocenić zapotrzebowanie i dobrać rozwiązanie najlepiej dopasowane do specyfiki budynku oraz potrzeb jego mieszkańców.

Szukasz doświadczonego dostawcy instalacji fotowoltaicznych? Skontaktuj się z nami!