W ostatnim czasie fotowoltaika cieszy się dużym zainteresowaniem zarówno wśród gospodarstw domowych, jak i przedsiębiorców oraz gospodarstw rolnych. Duże znaczenie pod tym względem mają rosnące ceny energii elektrycznej i chęć obniżenia wysokości comiesięcznych rachunków za prąd. Zanim jednak zaczniemy korzystać z własnej elektrowni słonecznej, konieczne jest zastanowienie się nad kosztami i mocą paneli fotowoltaicznych. Jaka moc fotowoltaiki będzie odpowiednia dla domu, a jaka dla firmy i gospodarstwa rolnego?

Zużycie energii gospodarstwa domowego – jak określić zapotrzebowanie energetyczne?

Głównym celem fotowoltaiki dla gospodarstwa domowego jest jak największe obniżenie wysokości rachunków za prąd. By tak się stało, konieczne jest odpowiednie dobranie mocy ogniw fotowoltaicznych, które sprostają potrzebom konkretnego budynku. Generalnie zakłada się, że ilość prądu, którą system PV jest w stanie wygenerować w ciągu roku, powinna zaspokoić bieżące potrzeby gospodarstwa domowego, a jedynie niewielkie nadwyżki powinny być oddawane do zakładu energetycznego.

Chcąc zatem oszacować moc paneli fotowoltaicznych, warto zacząć od dokonania analizy wysokości bieżących rachunków za prąd. W obliczeniach warto również pozostawić sobie pewną nadwyżkę, zwłaszcza jeżeli wiemy, że w najbliższym czasie nasze zapotrzebowanie energetyczne może wzrosnąć, np. z powodu montażu klimatyzacji lub zakupu samochodu elektrycznego. Zobaczmy, jak to wygląda w praktyce.

Według szacunków, w optymalnych warunkach fotowoltaika o przeciętnej mocy 1 kW może wytworzyć 1 000 kWh energii elektrycznej w ciągu roku. W związku z tym jeżeli podczas analizy rachunków za prąd udało nam się ustalić, że nasze średnie zużycie energii wynosi około 5 000 kWh w ciągu roku, to możemy przyjąć, że wystarczająca będzie dla nas instalacja fotowoltaiczna o mocy 5 kW. Pamiętajmy, że wciąż jest to jedynie szacunkowa moc, która nie uwzględnia niezwykle ważnego czynnika, jakim jest obniżająca się moc paneli fotowoltaicznych w miarę upływu czasu.

Jak wskazują producenci fotowoltaiki, moc paneli PV może spadać o około 1% w skali roku, przy czym zdecydowanie największy spadek, bo na poziomie 3-5%, odnotowuje się w pierwszym roku po montażu instalacji. Ważnym czynnikiem powinien być dla nas również temat rozliczania się z zakładem energetycznym. Z tego powodu do z góry przyjętej mocy paneli fotowoltaicznych należy dodać niewielką nadwyżkę i oszacować ją na nieco wyższym poziomie, by mieć pewność, że w przyszłości taka instalacja zaspokoi nasze potrzeby i zagwarantuje zwrot z inwestycji.

Jaka moc fotowoltaiki dla domu będzie najlepsza? Obliczenia

Jak widać, moc paneli fotowoltaicznych, a co za tym idzie, moc całej instalacji fotowoltaicznej, powinny być dobierane względem zapotrzebowania budynku na energię. Sprawa jest prosta, jeżeli znamy roczne zużycie energii w budynku. Wówczas możemy skorzystać z gotowego wzoru:

roczne zużycie energii w kWh x 1,2 / 1 000 (średnia produkcja roczna w kWh z 1 kWp zainstalowanej mocy) = optymalna moc instalacji fotowoltaicznej

Co ważne, współczynnik „1,2” możemy spróbować zamienić na „1,25”, zwłaszcza jeżeli energia generowana przez instalację jest zużywana głównie w sezonie zimowym. Jak już wspomnieliśmy wcześniej, w naszej szerokości geograficznej produkcja energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznych wynosi średnio 1 000 kWh na każdy 1 kWp. W związku z tym w przypadku zużycia na poziomie 5 000 kWh moc paneli fotowoltaicznych powinna wynosić:

3 000 x 1,2 / 1 000 = 3,6 kW

Co jednak zrobić w sytuacji, gdy instalacja fotowoltaiczna ma być zainstalowana w nowym domu, gdzie nie znamy jeszcze rocznego zużycia energii? w takiej sytuacji możemy spróbować je oszacować poprzez sprawdzenie mocy wszystkich urządzeń elektrycznych zamontowanych w domu i obliczenie zużycia energii na podstawie następującego wzoru:

moc urządzenia (waty) / 1 000 x h (czas użytkowania w godzinach na dobę)

Jeżeli zsumujemy wszystkie wyniki i przemnożymy je przez 365 (liczba dni w ciągu roku), uzyskamy szacowane zużycie prądu. Dalej przechodzimy już do tych samych obliczeń, które pomogą nam określić, jaka moc fotowoltaki dla domu będzie w naszym przypadku najlepsza.