Vaillant Polska na YouTubeVaillant Polska
Vaillant logo
Autor: Redakcja Eko-Blog    |    Data: 30/09/2018

Dobór instalacji fotowoltaicznej

Dobór instalacji fotowoltaicznej sprowadza się w pierwszej kolejności do dokładnego określenia rocznego zużycia energii w budynku. W kolejnym kroku pozostaje dobór ilości paneli fotowoltaicznych dla uzyskania zakładanej ilości wytwarzanej energii elektrycznej. Oszacowanie produkcji energii jest możliwe za pomocą profesjonalnych programów symulacyjnych np. PV*SOL lub metodami wskaźnikowymi. Należy uwzględnić zarówno lokalne warunki nasłonecznienia, jak i sprawność wybranych paneli fotowoltaicznych.


Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej?

Metody wskaźnikowe doboru mocy instalacji fotowoltaicznej zakładają, że przy korzystnych warunkach zabudowy panel PV wytwarza 290-320 kWh energii rocznie. Są to wartości uzyskiwane przez panele o wysokiej wydajności jak np. auroPOWER VPV P 305/2 M BWF. Cechują się one mocą nominalną powyżej 300 Wp (w tzw. warunkach nominalnych STC). Tak więc znając roczne zużycie energii elektrycznej w budynku, można oszacować wymaganą moc instalacji fotowoltaicznej. Typowe dla 4-osobowej rodziny mieszkającej w domu jednorodzinnym zużycie energii wynosi około 3.000 kWh/rok (zwykle od 2.000 do 4.000 kWh/rok). Przyjmując, że panel PV może wytworzyć ok. 300 kWh/rok energii elektrycznej, uzyskuje się wymaganą ilość 10 paneli o mocy 300 Wp każdy. Moc instalacji fotowoltaicznej będzie wynosić wówczas 3 kWp (kWp – kilowat peak, szczytowa wartość w warunkach nominalnych STC).

W uproszczeniu można więc przyjmować, że na każde 1.000 kWh zużywanej rocznie energii wymagana jest moc instalacji PV równa 1 kWp (1000 Wp). W zależności od wydajności panelu będą to 3-4 sztuki o łącznej powierzchni od 5 do 6,6 m2. Standardowa na rynku powierzchnia brutto panelu wynosi zwykle 1,65 m2. Jak widać, dla pełnego pokrywania rocznych potrzeb energii w standardowym domu jednorodzinnym, należy przewidzieć min. 18-20 m2 nasłonecznionej powierzchni dachu. Jeżeli zużycie energii będzie wyższe ze względu na zastosowanie pompy ciepła do celów grzewczych, to wymagana powierzchnia dachu (i jednocześnie moc instalacji PV) może być 2-3 razy większa.

Optymalny dobór wielkości instalacji fotowoltaicznej (PV)

Idealnie dobrana wielkość instalacji PV pozwoli na pełne zbilansowanie energii oddawanej i pobieranej z sieci elektroenergetycznej.  Wynika to kształtu ustawy o OZE, która przewiduje regułę rozliczeń energii oddawanej do sieci na zasadzie tzw. opustu. Ta część energii, która nie została zużyta na miejscu w budynku, jest oddawana do sieci. Za każdą 1 kWh oddanej energii, można w ciągu 12 miesięcy odebrać 0,8 kWh energii (w przypadku instalacji o mocy do 10 kWp). Tak więc pozostałe 0,2 kWh stanowi “prowizję” za korzystanie z sieci jako akumulatora energii. Jest to nadal jednak korzystny sposób rozliczania pozwalający uniknąć wysokiego kosztu zakupy akumulatora energii. Jednak nie odebrana w ciągu 12 miesięcy nadwyżka energii “przepada”. Nie jest więc uzasadniony dobór instalacji fotowoltaicznej z przewymiarowaniem. Wiązałoby się to ze zwiększeniem kosztów inwestycji, podczas gdy roczne wykorzystanie energii pozostałoby na porównywalnym poziomie.

Z kolei małe instalacje fotowoltaiczne są stosowane wtedy, gdy występują ograniczenia dla zabudowy paneli PV. W ich przypadku mniej korzystny bo wyższy jednostkowy koszt inwestycji (zł/kWp) będzie rekompensowany wyższym poziomem tzw. autokonsumpcji. Oznacza to, że co prawda mniejsza ilość energii będzie wytwarzana na miejscu, ale też mniejszy jej procent będzie musiał być oddawany do sieci. To z kolei zmniejszy ilość energii pobieranej przez operatora sieci za korzystanie z niej jako magazynu (0,2 kWh za każdą oddaną 1 kWh, w instalacji PV o mocy do 10 kWp)

Dodatkowe czynniki wpływające na dobór instalacji fotowoltaicznej

Należy mieć na uwadze takie dodatkowe kwestie jak zacienianie paneli PV. Może ono pociągać spadek wydajności nie tylko jednego zacienionego panelu, ale i innych z nim połączonych. Idealne warunki dla zabudowy paneli nie powinny w ogóle przewidywać ich zacieniania. A jeżeli jest to nie uniknięcia to może być konieczne zwiększenie wielkości instalacji PV, a także odpowiednie połączenie paneli. Ważną kwestią dla doboru wielkości instalacji PV pozostaje także spadek sprawności paneli. Jest to nieuniknione zjawisko, ale w wysokiej klasy panelach fotowoltaicznych, producent gwarantuje, że po 25 latach pracy sprawność nie obniży się mniej niż do 80%. Zazwyczaj jest to deklaracja rocznego maksymalnego spadku sprawności, która wynosi wtedy ok. 0,7%/rok. Można to uwzględnić wykonując dobór instalacji fotowoltaicznej, zwiększając nieco jej moc i zarazem wielkość. Zrekompensuje to spadek sprawności instalacji w czasie. Oczywiście należy tutaj sprawdzić możliwości przyłączenia większej mocy paneli PV do inwertera (falownika), a także zachowanie korzystnego efektu ekonomicznego inwestycji.

Kategoria: Tagi: , , , , , , ,