Ile paneli fotowoltaicznych na 1kW? W jaki sposób to obliczyć?

Jednym z kluczowych czynników wpływających na opłacalność instalacji fotowoltaicznej jest odpowiednie dobór jej parametrów, a w szczególności mocy. Musi ona być dopasowana do zużycia. Skąd jednak wiadomo, ile energii wyprodukuje jeden panel? Ile paneli fotowoltaicznych na 1kW potrzeba? Sprawdź!

Od czego zależy wydajność paneli fotowoltaicznych?

Wydajność paneli fotowoltaicznych to kluczowy parametr, który mówi o tym, ile prądu są w stanie wyprodukować. Im dłużej i intensywniej oddziałuje na nie promieniowanie słoneczne, tym więcej energii dostarczą. To zależy jednak od wielu czynników, takich jak:

• położenie geograficzne,
• ustawienie paneli fotowoltaicznych względem stron świata oraz kąt ich nachylenia,
• zacienienie terenu,
• odpowiednia wentylacja i temperatura powietrza,
• zabrudzenie powierzchni,
• wiek paneli,
• technologia, w jakiej zostały wykonane.

Najwięcej energii elektrycznej uzyskuje się wtedy, gdy promienie słoneczne padają na panele fotowoltaiczne prostopadle. Dlatego sposób ich umocowania jest tak ważny. Negatywnie na wydajność wpływają zacienienie czy też poważne zabrudzenie powierzchni. Należy również pamiętać, że instalacje fotowoltaiczne pracują mniej wydajnie, gdy są przegrzane. Ponadto wraz z wiekiem ich sprawność systematycznie maleje.

Ile prądu może wyprodukować pojedynczy panel fotowoltaiczny?

To, ile prądu może wyprodukować pojedynczy panel fotowoltaiczny, zależy od wymienionych wyżej czynników. Producent określa tę wartość (moc nominalną), ale trzeba sobie zdawać sprawę, że jego wydajność jest obliczana dla tzw. standardowych warunków testowych, czyli konkretnego poziomu nasłonecznienia, braku zacienienia i optymalnej temperatury, które w naturze są spełnione bardzo rzadko. Warto jednak porównywać parametry poszczególnych paneli, aby wybrać te o optymalnej wydajności. Obecnie do rozwiązań uzyskujących najwyższe wyniki należą panele monokrystaliczne. Pojedynczy panel tego typu ma moc nominalną mniej więcej od 290 do 400 kWp, co oznacza, że w ciągu roku produkuje od 290 do 500 W energii w standardowych warunkach. Dodatkowe, innowacyjne rozwiązania, np. ogniwa przecięte na pół (half cut), pozwalają zaś poprawić rzeczywisty uzysk energii w warunkach różniących się od tych idealnych. Dlatego dobór paneli fotowoltaicznych wcale nie jest tak prostą sprawą!

Ile paneli jest potrzebne na 1 kW?

Jeśli przyjąć średnią moc nominalną dostępnych obecnie modułów fotowoltaicznych (380 kWp), na 1 kW potrzeba około trzech paneli (1000/380). Tym samym do instalacji o mocy szczytowej 3 kW potrzebne będzie 9 paneli, a chcąc uzyskać moc instalacji fotowoltaicznej na poziomie 6 kW, trzeba będzie zamontować ok. 18 paneli. Należy jednak pamiętać, że są to wyniki wyliczane na podstawie informacji znajdujących się na tabliczce znamionowej, czyli uzyskiwane w tzw. standardowych warunkach, które obejmują:

• temperaturę zewnętrzną na poziomie 25 stopni Celsjusza;
• nasłonecznienie paneli na poziomie 1000 W/m²;
• prędkość wiatru nie większą niż 1 m/s;
• wzorcowe nachylenie na poziomie 30-40 stopni.

Rzeczywiste warunki atmosferyczne zazwyczaj różnią się jednak od tych wzorcowych. Często nie ma też możliwości optymalnego ustawienia paneli, np. ze względu na kąt nachylenia dachu. Co więcej, wiele czynników, które wpływają na to, jaką moc wygeneruje panel, jest zmiennych i nieprzewidywalnych (chodzi tu przede wszystkim o warunki pogodowe). Co prawda nowoczesne panele fotowoltaiczne dostępne obecnie na rynku radzą sobie bardzo dobrze nawet w warunkach dalekich od optymalnych, ale trudno przewidzieć dokładny uzysk energii. Dlatego dobieranie mocy instalacji odbywa się zazwyczaj na podstawie szacunków popartych solidną analizą warunków panujących w danym miejscu.

Chcąc zamontować odpowiednio wydajną instalację fotowoltaiczną, najlepiej zainwestować w profesjonalny audyt, który zbada takie czynniki jak:

• warunki atmosferyczne danej lokalizacji,
• stopień zacienienia paneli fotowoltaicznych,
• wielkość i konstrukcja dachu, stopień nachylenia połaci dachowej,
• zastosowany inwerter i jego parametry jakościowe;
• rodzaj paneli fotowoltaicznych.

Dopiero na tej podstawie określana jest optymalna wielkość instalacji fotowoltaicznej.

Wzór na wyliczenie mocy instalacji fotowoltaicznej

Jaką moc powinny mieć panele fotowoltaiczne, aby zaspokoić zapotrzebowanie energetyczne danego obiektu? W Polsce przyjmuje się uproszczone założenie, że na każde zużyte rocznie 1000 kWh energii potrzebne jest ok. 1,25 kWp mocy instalacji fotowoltaicznej. Z tego wynika, że gospodarstwo domowe zużywające ok. 4000 kWh energii rocznie potrzebuje paneli fotowoltaicznych o łącznej mocy ok. 5 kWp. Można jednak zastosować również bardziej złożony wzór:

Moc instalacji (kWp)= [(Ek*a) + (Ek*b)/ opust)]/Uzysk

gdzie:

• Ek to ilość zużywanej rocznie energii elektrycznej [kWh],
• a to procentowy udział bieżącej konsumpcji własnej [%],
• b to procentowy udział ilości energii oddanej do sieci [%],
• opust – 0,8 za 1 kWh w przypadku instalacji do mocy 10 kW za 1 kWh , 0,7 kWh, w przypadku instalacji o mocy 10-50 kW; chodzi tu o ilość odzyskiwanych nadwyżek energii elektrycznej w ramach rozliczenia prosumenckiego,
• uzysk to roczna produkcja energii z 1 kWp zainstalowanej mocy przez instalację PV [kWh].

Wymaga to jednak dość szczegółowych danych, dlatego moc instalacji oblicza się najczęściej za pomocą wzoru uproszczonego, czasami przyjmując pewne poprawki ze względu na indywidualne uwarunkowania.

Ile kosztuje 1 kW fotowoltaiki?

To, ile kosztuje instalacja fotowoltaiczna w przeliczeniu na 1 kW, jest kwestią indywidualną, podobnie jak to ile prądu produkuje panel fotowoltaiczny w danych warunkach. Dlatego wszelkie obliczenia wykonywane w tym zakresie to jedynie szacunki.

Koszt instalacji fotowoltaicznej zależy przede wszystkim od:

• rodzaju i klasy paneli solarnych,
• rodzaju i klasy pozostałych podzespołów – falownika, okablowania, osprzętu,
• montażu instalacji, a konkretnie sposobu i miejsca umocowania paneli,
• lokalizacji – koszt instalacji fotowoltaicznej może się różnić w zależności od regionu,

Ile średnio kosztuje fotowoltaika? Obecnie jest to ok. 4-6 tys. zł za 1kWp energii. Różnice są więc spore. Warto jednak wiedzieć, że odpowiedni dobór parametrów pozwala uzyskać w dłuższej perspektywie czasu znacznie większe korzyści finansowe. Dlatego szukanie na siłę oszczędności raczej nie jest dobrym pomysłem.

Chcesz się upewnić, że Twoja instalacja będzie pracować z maksymalną mocą, pokryje w całości zużycie prądu i zapewni ogromne oszczędności? Zapraszamy do kontaktu! Specjaliści z Erato Energy chętnie pomogą Ci dobrać nie tylko moduły fotowoltaiczne o odpowiedniej mocy, ale również zaprojektować całą instalację w najdrobniejszym szczególe.