Jaka moc instalacji fotowoltaicznej będzie dla mnie odpowiednia?

Jeśli posiadasz dom jednorodzinny lub planujesz jego budowę, pytasz zapewne, jak uczynić go energetycznie samowystarczalnym. W tym artykule nie będziemy skupiać się na zaletach fotowoltaiki, bo te zapewne już znasz, lecz przejdziemy do rzeczy, czyli do tego, w jaki sposób dobrać odpowiednią moc Twojej minielektrowni, aby wytworzona przez nią energia wystarczyła na pokrycie całkowitego zapotrzebowania obiektu na prąd.

Audyt i symulacje

W pierwszej kolejności przyjrzyj się rachunkom za prąd i oblicz średnie roczne zużycie energii elektrycznej w Twoim domu (warto wziąć pod uwagę kilka ostatnich lat). Jeśli dopiero planujesz budowę, zadanie jest nieco utrudnione, gdyż potrzebna jest w takim przypadku szacunkowa wartość, która zależy od następujących czynników:

• czy dom będzie ogrzewany elektrycznie?
• czy do ogrzewania wody będzie wykorzystana energia elektryczna?
• czy w domu będzie kuchenka elektryczna?
• czy sprzęty AGD i RTV oraz oświetlenie będą energooszczędne?

W Polsce 2-osobowe gospodarstwo domowe zużywa ok. 3600 kWh/rok, a 4-osobowe ok. 4000 kWh/rok (przy założeniu, że dom nie jest ogrzewany prądem oraz nie posiada kuchni elektrycznej - ta rocznie zużywa ok. 500 kWh).

Po dokonaniu przeliczeń, uzyskasz liczbę kilowatogodzin, które potrzebne są w Twoim domu w ciągu roku. Kolejnym krokiem jest sprawdzenie, jaka moc instalacji fotowoltaicznej wymagana jest do ich produkcji.

System paneli słonecznych o mocy 1kWp daje ok. 1000 kWh rocznie, a zatem 4-osobowa rodzina w swoim domu z zapotrzebowaniem na energię w wysokości ok. 4000 kWh, teoretycznie musiałaby zamontować zestaw modułów PV o łącznej mocy 4 kWp. W praktyce jednak sytuacja wygląda nieco inaczej, gdyż musimy wziąć pod uwagę koszty magazynowania energii energetycznej przez lato (by móc wykorzystywać ją zimą) oraz malejącą z roku na rok produktywność minielektrowni, ale o tym za chwilę.

Ograniczenia powierzchni montażowej

Każdy moduł PV przy średnich wymiarach ok. 165x100 cm osiąga standardowo moc 330 Wp (wartości te mogą się różnić w zależności od producenta). Należy dokonać dokładnych pomiarów przestrzeni pod panele i symulacji ustawienia ich pod właściwym kątem względem południa oraz powierzchni gruntu. Dodatkowo warto zlokalizować elementy, mogące zacieniać powierzchnię modułów (kominy, drzewa itp.). Na dachach mogą pojawiać się też inne przeszkody: okna dachowe, rynny, anteny itp., dlatego do wykonania szczegółowych pomiarów polecamy zaangażować specjalistów.

Nadwyżki i straty energii

Latem fotowoltaika wytwarza nadwyżki energii, które są następnie magazynowane w sieci energetycznej, by można było skorzystać z nich zimą. Za każdą wysłaną do sieci 1 kWh z powrotem otrzymasz jednak tylko 0,8 kWh (operator pobiera opłatę w wysokości 20% energii magazynowanej). Jest to strata, którą trzeba uwzględnić, dobierając moc instalacji.

Drugim aspektem, którego nie można pominąć, jest spadek wydajności pracy paneli PV wraz z upływem czasu. Po roku tracą ok. 3% mocy, a po 25 latach wykazują tylko od 80 do 87% mocy wyjściowej.

Do mocy wyjściowej, którą udało Ci się określić po wykonaniu audytu i pomiarów, musisz dodać pewien zapas związany z powyższymi stratami. Najbezpieczniej jest przyjąć, iż na każde potrzebne 1000 kWh, moc instalacji powinna wynieść 1,25 kWp.