Ile prądu produkują panele fotowoltaiczne?

Czym są panele fotowoltaiczne?

Panele fotowoltaiczne bywają niekiedy mylone z kolektorami słonecznymi. Faktem jest, że oba korzystają z energii słonecznej, jednak wykorzystują je w innym celu. Podczas gdy kolektory słoneczne zajmują się podgrzewaniem wody, panele PV produkują energię elektryczną.

W jaki sposób?

Każda instalacja fotowoltaiczna składa się z połączonych przewodami (kablami jedno- lub wielożyłowymi) modułów zamocowanych na dachu lub konstrukcji wolnostojącej. Niezwykle ważnym urządzeniem w układzie jest inwerter solarny (falownik) odpowiadający za przemianę prądu stałego, który wytwarzają moduły fotowoltaiczne na przemienny, ponieważ dopiero w takiej formie można z niego korzystać - do takiego przystosowane są sieci i urządzenia domowe.

Ogniwa fotowoltaiczne w instalacji wykorzystują zjawisko fotoemisji, a więcej o tym, jak działają, pisaliśmy tutaj: Jak działa panel fotowoltaiczny?. Jaką ilość energii elektrycznej mogą nam zagwarantować? Zależy to od kilku istotnych czynników.

Od czego zależy produkcja energii?

Instalacja fotowoltaiczna wytwarza energię w ciągu dnia, a nocą może być magazynowana „na później”. Podobnie dzieje się w okresach mniejszego nasłonecznienia – w miesiącach pochmurnych lub zimowych, gdy dni są krótkie.

Jednostką służącą do określania mocy instalacji w fotowoltaice jest kWp – kilowatopik (kilo watt peak). Mówi on o szczytowej mocy nominalnej generatora (pojedynczego modułu lub zbioru modułów). To właśnie na podstawie kilowatopików dobiera się instalacje PV do zapotrzebowania energetycznego budynków.

Ilość energii ze słońca, którą moduły mogą zamienić na prąd, zależna jest od kilku czynników:

• lokalizacji,
• kąta nachylenia do płaszczyzny poziomej,
• skierowania (kierunku) paneli.
• wielkości instalacji fotowoltaicznej.

Dobierając panele do domowej instalacji fotowoltaicznej, warto również przyjrzeć się zdolności pojedynczego modułu do produkcji energii elektrycznej. Aby ją ocenić, wcale nie musimy posiłkować się wyrażoną w procentach sprawnością podzespołu. Wystarczą nam jego wymiary, a także moc nominalna (podawana w Watach – W).

Nominalną moc modułu fotowoltaicznego producenci podają w postaci mocy zmierzonej (STC – Strandard Test Conditions, czyli standardowe warunki testowe), którą sprawdza się w temperaturze 25 stopni Celsjusza oraz przy nasłonecznieniu 1000W na m2. W takim środowisku do osiągnięcia mocy nominalnej na poziomie 1 kWp można wykorzystać 1 metr kwadratowy modułu o teoretycznej sprawności na poziomie 100%.

Ile prądu produkuje panel fotowoltaiczny?

Zwykle przyjmuje się, że panel skierowany na południe o mocy zainstalowanej 1 kWp potrafi w warunkach polskich wyprodukować średnio 1000 kWh w ciągu roku. Wartość ta może się zmieniać, jednak zwykle utrzymuje się w zakresie 900-1100 kilowatogodzin rocznie.

Najpowszechniejsze w gospodarstwach domowych są instalacje o mocy od 3 do 6 kWp. Większe budynki decydują się na wartości sięgające 10 kWp, a w przypadku farm fotowoltaicznych w grę wchodzą megawatopiki (1 Mega = 1000 kilo).

Przyjmując powyższe ustalenia, można założyć, że wytworzą one rocznie:

• 2kWp – 1800-2200 kWh.
• 4kWp - 3600-4400 kWh.
• 6kWp - 5400-6600 kWh.
•  

I tak dalej. Wystarczy do każdego wyniku wyższego lub niższego o 1 kWp dodać wartość 900-1100 kWh.

Co nam dają powyższe dane? Otóż to na ich podstawie powinno się dobierać moc zainstalowaną paneli  fotowoltaicznych oraz instalacji. Potrzebne będą przy tym również informacje dotyczące tego, ile energii rocznie zużywa konkretne gospodarstwo domowe czy firma. Obliczenia możesz przeprowadzić samodzielnie, ale szybciej będzie jeśli skorzystasz z naszego Kalkulatora kosztów.

Jak dobierać moc instalacji fotowoltaicznej?

Jeśli skorzystałeś z powyższego narzędzia, zapewne wiesz już, ile energii rocznie zużywa Twoje gospodarstwo domowe czy przedsiębiorstwo. To na podstawie tego wyniku, zanim rozpoczną się prace związane z montażem fotowoltaiki w budynku, zastanów się, jakiej mocy zainstalowanej będziesz potrzebować. Łatwiej określić ją dla budynków już wybudowanych, ponieważ dobiera się ją według średniej rocznych rachunków za prąd.

Jak do tego podejść w przypadku nowych budynków?  Tutaj w grę wchodzą konkretne wyliczenia planowanego zużycia, ilość urządzeń działających w budynku, jego energooszczędność czy liczba domowników. Warto przyjrzeć się też naszym nawykom dotyczącym zużycia energii – czy należymy do osób oszczędnych, czy raczej nie zwracamy uwagi na to, ile świateł czy sprzętów działa w naszym mieszkaniu.

Odpowiedni dobór paneli i ich mocy zapewnia optymalne zużycie energii oraz rozsądne koszty inwestycji bez przepłacania. Warto pamiętać, że instalację fotowoltaiczną zawsze można rozbudować.

Jak dobierać moduły oraz instalację do konkretnych budynków?

Przyjmijmy, że Twoje miesięczna rachunki za prąd wynoszą 150 zł (1800 zł rocznie). Wówczas zużycie energii w Twoim budynku to około 3000 kWh w przeciągu 12 miesięcy. Ponadto mieszkasz w domu o skośnym dachu (kąt nachylenia 40 stopni) wychodzącym na wschód lub zachód. 

W takich warunkach potrzebować będziesz  paneli fotowoltaicznych o łącznej mocy zainstalowanej ok. 3,3 kWp. Liczby te mogą oczywiście nieco się zmieniać w zależności od tego, jakiego producenta moduły wybierzesz, a także jaka będzie moc paneli.

Szacowany koszt takiej instalacji wyniesie Cię 16-19 tys. zł, a jej część może pokryć dofinansowanie fotowoltaiki dotacją unijną czy rządową. Jeśli rozważasz montaż instalacji fotowoltaicznej w swoim budynku, warto skorzystać z wiedzy i doświadczenia ekspertów. Masz pytania? Skontaktuj się z nami. Fotowoltaika to nasza specjalność i chętnie pomożemy Ci dokonać najlepszego wyboru.