Odpowiednie dobranie mocy instalacji fotowoltaicznej jest jednym z najważniejszych czynników, jaki decyduje o oszczędnościach oraz o czasie zwrotu inwestycji w fotowoltaikę. W jaki sposób dobrać moc paneli, aby inwestycja była najbardziej optymalna?
Moc instalacji fotowoltaicznej – od czego zacząć?
W pierwszej kolejności należy sprawdzić roczne zużycie energii przez budynek. Sposób rozliczania energii w Polsce sprawia, że najbardziej optymalne jest samodzielne zużycie wyprodukowanej energii (w rozliczeniu rocznym). Jeśli budujemy nowy budynek, warto mniej więcej oszacować zużycie energii przez największe odbiorniki oraz ewentualne zmiany, które mogą wpłynąć na wzrost zapotrzebowania, jak np. zmianę ogrzewania na pompę ciepła czy montaż klimatyzacji.
Kierunek ułożenia paneli, a ilość produkowanej energii
Podczas planowania instalacji fotowoltaicznej należy wziąć pod uwagę, w jakim kierunku będą skierowane panele. W zależności od tego w obliczeniach należy przyjąć inną wartość produkowanej mocy z 1kW mocy zainstalowanej. Dla szerokości geograficznej, na jakiej znajduje się Polska w uproszczeniu można przyjąć:
– 1000kWh/rok dla instalacji z ekspozycją południową,
– 800kWh/rok dla instalacji z ekspozycją wschodnią lub zachodnią.
Różnice te wynikają z różnego kąta padania promieni słonecznych na panele, jak również czasu, przez jaki będą oświetlane w ciągu dnia.
Należy również pamiętać, że wszystkie panele fotowoltaiczne powinny być równomiernie oświetlone i elementy takie jak np. komin mogą rzucać cień i obniżać sprawność instalacji.
Roczne zużycie energii, a moc fotowoltaiki
Jeśli już wiemy, jakie jest roczne zapotrzebowanie na moc w naszym budynku oraz w jakim kierunku będą skierowane panele, możemy odpowiedzieć na pytanie, jaka moc fotowoltaiki będzie odpowiednia dla naszej inwestycji. Ogólny wzór przyjmuje postać:
W=(z*Rz)/Rp
W powyższym wzorze kolejne oznaczenia to:
W – obliczona moc instalacji fotowoltaicznej,
z – współczynnik określający równomierność zużywanej energii w ciągu roku. Dla równomiernego zużycia należy przyjąć 1,2, jeśli natomiast energia zużywana jest głownie w zimie w obliczeniach można przyjąć 1,25
Rz – energia elektryczna zużyta w poprzednim roku (szacowane zużycie energii w budynku),
Rp – produkcja roczna z 1kW
Jak dobrać instalację fotowoltaiczną – przykład
Zakładamy że roczne zużycie energii wynosi 4500 kWh, a instalacja fotowoltaiczna będzie zamontowana na dachu od południowej strony, a energia zużywana jest równomiernie w ciągu roku. Obliczenie przyjmuje postać,
W=(1,2*4500kWh)/1000kWh
W=5,4kW
W powyższym przypadku odpowiednia będzie instalacja o mocy 5,4kW.
Zwiększenie mocy instalacji fotowoltaicznej
Jeśli nie jesteśmy w stanie dokładnie oszacować, czy w przyszłości moc zużywana przez budynek nie ulegnie zmianie, warto zastosować urządzenia, które pozwolą na przyszłą rozbudowę instalacji. Tyczy się to przede wszystkim falownika, który jest najdroższym elementem całej instalacji. Urządzenia te pozwalają na pracę w pewnym zakresie mocy zainstalowanej, dzięki czemu przy odpowiednim doborze instalację będzie można rozbudować o dodatkowe panele.
