Instalacja fotowoltaiczna pozwala wykorzystać energię słoneczną do produkcji prądu, który zasili urządzenia elektryczne w naszym domu. To prosty sposób na to, aby uczynić dom dużo bardziej energooszczędnym i tym samym znacznie ograniczyć wydatki na energię elektryczną. Biorąc pod uwagę, że ceny energii stale rosną, rośnie także liczba osób zainteresowanych zakupem i montażem fotowoltaiki w swoim domu. Jednym z kluczowych kryteriów przy wyborze paneli jest moc instalacji fotowoltaicznej. Co warto wiedzieć na ten temat?
O czym informuje nas moc instalacji fotowoltaicznej?
Moc instalacji fotowoltaicznej pozwala nam określić, ile energii w skali roku wyprodukuje taka instalacja. Przyjmuje się, że każdy 1,2 kW to około 1000 kWh energii. W przypadku instalacji większych niż 10 kW przyjmuje się, że 1000 kWh energii przypada na każdy 1,4 kW mocy. Jak łatwo się domyślić, znając zapotrzebowanie naszego domu na energię można w ten sposób łatwo dobrać moc instalacji fotowoltaicznej, aby uzyskać satysfakcjonujące rezultaty. Warto wiedzieć, że kWh (kilowatogodzina) to jednostka, która określa, ile prądu wykorzysta urządzenie o mocy 1000 W (1 kW) w przeciągu jednej godziny. Musimy jeszcze pamiętać o tym, że moc instalacji fotowoltaicznej jest najczęściej wyrażana w jednostce kWp – jest to moc instalacji w warunkach standardowych.
W jaki sposób oblicza się moc instalacji fotowoltaicznej?
Moc instalacji fotowoltaicznej można obliczyć poprzez pomnożenie mocy pojedynczego panelu fotowoltaicznego przez liczbę wszystkich paneli wchodzących w skład instalacji. Pojedynczy panel w zależności od jakości wykonania może mieć moc pomiędzy 250 – 450 kWp. Przyjmijmy, że średnia moc panelu to 350 kWp. A zatem, instalacja złożona z 10 paneli ma moc 3500 kWp, co możemy przeliczyć, jako 3,5 kW mocy. Należy przy tym cały czas pamiętać, że jednostka kWp, czyli kilowatopiki, odnoszą się do mocy instalacji w standardowych warunkach. O tym, co należy rozumieć przez standardowe warunki powiemy w kolejnych akapitach.
Jak określić zapotrzebowanie domu na energię elektryczną?
Wszystkie nowe domy muszą posiadać charakterystykę energetyczną, czyli dokument, który określa zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną, która jest potrzebna do: ogrzewania domu, podgrzewania wody użytkowej, wentylacji, klimatyzacji oraz oświetlenia. Zgodnie ze standardem WT 2021, wskaźnik EP dla nowych domów nie może przekraczać 70 kWh/m2 rocznie. Wskaźnik EP odnosi się do energii pierwotnej z nieodnawialnych źródeł. To oznacza, że gotowe projekty domów, które domyślnie są wyposażone w instalację fotowoltaiczną, od powyższego wskaźnika odejmują energię odnawialną, którą można uzyskać z pomocą fotowoltaiki.
No dobrze, a w jaki sposób możemy obliczyć zapotrzebowanie energetyczne i moc instalacji fotowoltaicznej w istniejących i eksploatowanych już domach? Zapotrzebowanie liczyć nie musimy. Wystarczy, że zajrzymy do rachunków za prąd i zsumujemy zużycie dla ostatnich 12 miesięcy. Otrzymaną wartość należy pomnożyć przez 1,2 a następnie podzielić przez 1000. W ten sposób uzyskamy optymalną moc instalacji fotowoltaicznej. Średnie zużycie prądu w domu jednorodzinnym zamieszkałym przez 4-osobową rodzinę wynosi ok. 4200 kWh. Jeśli pomnożymy tą wartość przez 1,2 uzyskamy wynik 5,040 kWh. Po podzieleniu przez 1000 uzyskujemy w przybliżeniu 5. To oznacza, że optymalna moc instalacji fotowoltaicznej dla powyższego domu wynosi 5 kW.
Co wpływa na moc instalacji fotowoltaicznej?
Moc paneli fotowoltaicznych jest wyrażana w kilowatopikach. Jednostka kWp odnosi się do mocy instalacji w standardowych warunkach. Standardowe warunki (STC) zakładają: promieniowanie słoneczne o mocy 1000W/m2, temperaturę 25 st. C oraz prędkość wiatru 1,5 m/s. Takie warunki odnoszą się zatem do letniego, bezchmurnego dnia. Moc instalacji fotowoltaicznej jest bowiem uzależniona od warunków atmosferycznych. Zachmurzenie ogranicza promieniowanie słoneczne, przez co ilość uzyskanej energii spada. Także silny wiatr może przełożyć się na gorszą produkcję. Za optymalną temperaturę uważa się ok. 20 – 25 st. C, ale instalacja fotowoltaiczna bardzo dobrze radzi sobie także w chłodniejsze dni. Co ciekawe, efektywność instalacji spada w dni upalne. Przy temperaturach powyżej 30 st. panele zaczynają się nadmiernie nagrzewać, przez co ich moc spada.
Jak dobrać odpowiednią instalację fotowoltaiczną dla domu jednorodzinnego?
Moc instalacji fotowoltaicznej należy dobrać pod kątem zapotrzebowania energetycznego budynku. W przypadku nowych domów możemy bazować na charakterystyce energetycznej, która zawiera informacje na temat zapotrzebowania budynku na energię. W przypadku zamieszkałych domów wystarczy zsumować zużycie energii w okresie ostatnich 12 miesięcy, uzyskany wynik pomnożyć przez 1,2, a następnie podzielić przez 1000. Uzyskany wynik to właśnie moc instalacji fotowoltaicznej, która w standardowych warunkach powinna wypełnić zapotrzebowanie budynku na energię. W praktyce trzeba jednak brać pod uwagę warunki klimatyczne. Parametry instalacji zwykle nie biorą poprawki na to, w jakiej lokalizacji będą używane. W Polsce moc instalacji ograniczać będzie przede wszystkim to, że w okresie jesienno-zimowym dzień jest dużo krótszy, niż latem, a to właśnie do warunków letnich odnosi się moc instalacji w standardowych warunkach.
