Arkadiusz Mędrzak
Osoby, które miały kontakt z fotowoltaiką, wiedzą, że bardzo istotny jest dobór odpowiednich mocy modułów fotowoltaicznych. Moce pojedynczych ogniw są różne. Jak je kupować, aby cała instalacja miała odpowiednią sprawność działania?
Dobór mocy instalacji fotowoltaicznej jest bardzo ważnym etapem planowania całej inwestycji. Jaka powinna być moc w twojej fotowoltaice? Powinieneś określić, ile prądu zużywa twoje gospodarstwo domowe w ciągu roku, bo to pozwoli ci dobrać wielkość instalacji solarnej, której montaż zamierzamy wykonać, tj. liczbę i typ paneli solarnych. Moce takich modułów powinny pozwalać na wyprodukowanie założonej ilości energii elektrycznej, która pokryje większą część domowego zapotrzebowania. Nie powinny być one ani za małe, ani za duże, ponieważ dojdzie do przewymiarowania.
Jakiej mocy fotowoltaika jest ci potrzebna?
Panele fotowoltaiczne – moce a zapotrzebowanie
Przy doborze ogniw fotowoltaicznych moce instalacji powinny być adekwatne do twojego rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną w domu. Wydajność panela fotowoltaicznego przelicza się według zasady mówiącej, że z 1 kWp mocy instalacji wyprodukowane zostanie 1000 kWh prądu rocznie, w optymalnych warunkach otoczenia.
Na dobór paneli powinno mieć wpływ również to, że w przyszłości może zwiększyć się zapotrzebowanie na energię, zwłaszcza jeśli planujesz wymianę dotychczasowego pieca na pompę ciepła czy zainstalowanie energochłonnych urządzeń.
Jak określić potrzeby energetyczne?
Aby dowiedzieć się, jakie powinny być twoje moduły fotowoltaiczne, moce poszczególnych paneli muszą zostać skonfrontowane z indywidualnym zapotrzebowaniem. Określisz je na podstawie analizy rachunków z zakładu energetycznego. Uwzględnij przy tym główne zasady rozliczania energii w postaci obowiązujących obecnie opustów.
Odpowiednie dla ciebie panele słoneczne – moce pokrywające zapotrzebowanie
Obliczenie mocy paneli fotowoltaicznych powinno obejmować:
- zsumowanie zużycia energii elektrycznej w kolejnych miesiącach w roku;
- skonfrontowanie z dostępną mocą modułów fotowoltaicznych;
- uwzględnienie systemu opustów – dla instalacji o mocy do 10 kW za 1 kWh oddanej do sieci prosument (czyli ty) może odebrać 0,8 kWh, tj. 80 procent wyprodukowanej energii, a w przypadku instalacji o mocy od 10 do 50 kW – 0,7 kWh, czyli 70 procent.
Oszacowane zapotrzebowanie na energię elektryczną dla domu na cały rok powinno się przełożyć na określenie tego, jakiej mocy ogniwa fotowoltaiczne są ci potrzebne. Aby prawidłowo obliczyć moc instalacji, unikaj jej przewymiarowania, ponieważ wówczas będziesz zwyczajnie tracił nadwyżkę wyprodukowanej i niezużytej energii oddawanej do sieci. Odbierzesz z niej tylko część prądu, a pozostała będzie tracona.
Moduły fotowoltaiczne – moce to nie wszystko!
Przewymiarowanie instalacji w panele solarne mocy zbyt dużej w stosunku do istniejącego zapotrzebowania jest dla ciebie bardziej nieopłacalne niż zainstalowanie instalacji PV o mniejszej mocy, która nie będzie pokrywała twojego rocznego zużycia prądu. Wszystko dlatego, że nie powoduje to obniżenia opłacalności inwestycji. Wydasz na nią po prostu mniej, a oszczędności na energii elektrycznej będą jedynie proporcjonalnie niższe niż przy dobraniu idealnie instalacji w pełni pokrywającej twoje roczne zużycie prądu w domu.
Jakie są dostępne moce paneli fotowoltaicznych?
W sprzedaży są panele fotowoltaiczne o mocy na zróżnicowanym poziomie. Jedne są mniej, a drugie bardziej wydajne. Zależy to od wielu różnych czynników. Warto, byś zwrócił uwagę przy zakupie 1 panelu fotowoltaicznego, ile kW energii jest on w stanie wyprodukować. Moc nominalna paneli słonecznych jest właściwie wyrażana w topikach, czyli jednostkach określających wydajność modułów fotowoltaicznych w ustandaryzowanych warunkach testowych, nazywanych w skrócie STC. Oznaczają one temperaturę otoczenia na poziomie 25 stopni Celsjusza oraz nasłonecznienie rzędu 1000 W/m2. Moce łączy się ze sobą, dlatego kilka połączonych ze sobą paneli daje większą moc całej instalacji PV.
Jak dobrać moc fotowoltaiki?
W karcie produktu powinna być określona jego moc nominalna, która w zależności od wybranego przez ciebie panelu PV wynosić może: 270 Wp, 305 Wp, 350 Wp, 365 Wp i tak dalej. Pamiętaj jednak, że jest to moc w warunkach idealnych STC. Uzyskanie takich warunków w rzeczywistości jest niemal niemożliwe albo zdarza się rzadko. Dlatego producenci określają też tolerancję mocy, jaka może być generowana przez instalację w zmiennych warunkach.
1 panel – ile kW rocznie zużywa?
Powinieneś dopasować swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną na rok do paneli fotowoltaicznych – mocy poszczególnych modułów i całej instalacji łącznie. Przyjmuje się przy tym, że 1 kWp to 1000 kWh rocznie. Czteroosobowa rodzina mieszkająca w domu jednorodzinnym, bez ogrzewania elektrycznego, ale z przepływowym ogrzewaczem wody zużywa rocznie około 4000 kWh prądu. Dlatego potrzebuje systemu fotowoltaicznego o mocy około 4 kWp.
Do tego, byś mógł w pełni wykorzystywać moc swoich paneli solarnych, musisz zainwestować w odpowiedni inwerter (falownik), który będzie pracował z najwyższą efektywnością. Moc tego elementu powinna być dobierana pod kątem mocy paneli fotowoltaicznych na dom, ale i do zaleceń wydanych przez ich producenta, warunków nasłonecznienia w danym miejscu czy tego, w którą stronę względem słońca są zorientowane panele PV. To również od niego będzie zależeć, czy w przyszłości uda ci się ewentualnie zwiększyć moc instalacji.
Jak obliczyć wydajność paneli w instalacji fotowoltaicznej?
Nie tylko same moce paneli fotowoltaicznych mają znaczenie przy doborze właściwej dla twojego domu instalacji solarnej, ale również ich wydajność pracy. Jak obliczyć wydajność paneli solarnych i na tej podstawie dowiedzieć się, ile energii będziesz mógł wyprodukować ze swoich modułów PV?
Wiesz już, że instalacja o mocy 1 kWp wytwarza około 1000 kWh energii, ale może być to mniejsza ilość. Wydajność pracy instalacji zależna jest od:
- lokalizacji paneli i ich zorientowania względem stron świata;
- panującej w ciągu roku temperatury otoczenia;
- odpowiedniej wentylacji i temperatury;
- zacienienia paneli;
- kąta nachylenia do płaszczyzny poziomej panelu.
Wpływ czasu na panele fotowoltaiczne, moce i wydajność
Obliczenie mocy ogniw fotowoltaicznych przy zakupie modułów i falownika może dać więc tylko orientacyjną odpowiedź na to, czy ich liczba i powierzchnia będą wystarczające dla pokrycia rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną produkowaną ze słońca. Wraz z upływem czasu musisz liczyć się z pewną utratą wydajności paneli fotowoltaicznych. To zjawisko normalne i naturalne, choć większość producentów fotowoltaiki gwarantuje, że nawet po 25 latach panele będą wciąż funkcjonować z określoną z góry efektywnością. Producent określa też całkowity szacowany uzysk z paneli w okresie obowiązywania gwarancji i możliwy dopuszczalny poziom utraty efektywności.
Zainwestuj w panele fotowoltaiczne nie tylko o najwyższej możliwej mocy, ale również wysokiej wydajności pracy w warunkach zbliżonych do optymalnych. Sprawdź orientacyjnie, ile może tracić na efektywności działania panel w różnych warunkach – przy niższych i wyższych temperaturach czy przy wietrznej pogodzie. Instalacja fotowoltaiczna powinna generować za pośrednictwem falownika taką ilość prądu, która będzie w stanie zaspokoić twoje zapotrzebowanie, normalnie dostarczaną przez elektrownię.
