Ile prądu wyprodukuje elektrownia fotowoltaiczna 10 kW, 5 kW, 3 kW?

Czynniki wpływające na wydajność fotowoltaiki

Pytanie “Ile powinna wyprodukować instalacja fotowoltaiczna?” bardzo często pojawia się na różnego rodzaju forach i grupach wsparcia. Co ciekawe, zadają je nie tylko osoby, które dopiero wkroczyły w prosumencki świat, ale również Ci, którzy korzystają z instalacji PV dłuższy czas.

Porównywanie swoich wyników z innymi, może nas uspokoić lub też przeciwnie, wzbudzić w nas obawy. Czasami – niesłusznie. Bo instalacje fotowoltaiczne, choć uniwersalne, nigdy nie są jednakowe. Mogą się różnić naprawdę ogromną ilością szczegółów, np.:

• podzespołami – wpływ na produkcję będzie miała nie tylko marka (falownika, modułów), ale też konkretna seria czy nawet wariant oprogramowania (w przypadku inwerterów),
• warunkami montażowymi, m.in. orientacją względem słońca, kątem nachylenia,
• warunkami otoczenia – nasłonecznieniem regionu, skutecznością chłodzenia,
• innymi czynnikami – np. stopniem zabrudzenia, wiekiem instalacji etc.

Chcecie dowiedzieć się więcej na temat czynników wpływających na pracę instalacji PV? Zachęcamy do zapoznania się z naszym artykułem: Wydajność fotowoltaiki w ciągu roku – jak wygląda?

Zatem, jak można sprawdzić, ile prądu powinna wyprodukować instalacja fotowoltaiczna? Odpowiedź na to pytanie może dostarczyć Wam kalkulator produkcji dla fotowoltaiki.

Ile prądu wyprodukuje elektrownia fotowoltaiczna 10 kW dziennie?

Instalacja fotowoltaiczna 10 kW, w najlepszym miesiącu (maj) jest w stanie wyprodukować dziennie średnio ok. 40,5 kWh energii. Najgorzej będzie zaś radzić sobie w grudniu – wtedy średnia dzienna produkcja z fotowoltaiki 10 kW nie wyniesie więcej niż 12,5 kWh.  W ciągu roku zaś, fotowoltaika o mocy 10 kW wyprodukuje ok. 10.673 kWh prądu ze słońca.

Jak obliczyliśmy ten wyniki? Na potrzeby kalkulacji wykorzystaliśmy bazę danych PVGIS – SARAH2. Instalacja składa się z 22 modułów krzemowych o mocy 450 Wp, co daje jej moc dokładnie 9,9 kW. Obliczone straty wynoszą 14%. Instalacja została umieszczona na gruncie w województwie dolnośląskim. Firma wykonawcza zadbała o optymalizację ułożenia paneli, co oznacza, że kąt nachylenia wyniósł 40 stopnie a azymut: -2 stopnie.

Poniżej znajdziecie wykres słupkowy z miesięcznymi uzyskami oraz podsumowanie z rocznym uzyskiem. Tak wysoki wynik wynika m.in. z optymalnego zamontowania całego systemu, ale również wysokiego nasłonecznienia w regionie. W dolnośląskim wynosi ono ok. 1.300 kWh/m2 rocznie.

Ile prądu wyprodukuje elektrownia fotowoltaiczna 5 kW dziennie?

Instalacja fotowoltaiczna 5 kW, zamontowana na dachu, w województwie mazowieckim w najlepszym miesiącu (maj) jest w stanie wyprodukować dziennie średnio ok. 19 kWh energii. Ten sam system w grudniu dostarczy przeciętnie niecałe 6 kWh energii. W ciągu roku system powinien wyprodukować ok. 5.061 kWh energii.

Instalacja ma moc 4,940 kW i jest złożona z modułów krzemowych o mocy jednostkowej 380 Wp. Straty w instalacji obliczono na 15%. Tym razem, system jest zamontowany na dachu spadzistym, w województwie mazowieckim. Kąt nachylenia połaci dachowych wynosi 40 stopni, natomiast azymut wynosi 10 stopni.

Roczne nasłonecznienie dla regionu wynosi 1335 kWh/m2.

Ile prądu wyprodukuje elektrownia fotowoltaiczna 3 kW dziennie?

Według kalkulatora produkcji fotowoltaiki PVGIS, instalacja 3,24 kW zamontowana w kujawsko-pomorskim, nawet przy niekorzystnej konfiguracji (nachylenie modułów: 10 stopni, azymut: -15 stopni) jest w stanie wyprodukować dziennie średnio ok. 14,5 kWh energii (w najlepszym miesiącu roku – czerwcu). W grudniu dzienna produkcja z instalacji PV 3,24 kW nie przekroczy średnio ok. 1,5 kWh. Rocznie powinna ona dostarczyć ok. 2.989,95 kWh. Przeciętne roczne nasłonecznienie wyniesie w tym przypadku ok. 1.179 kWh/m2.

Powyższą instalację fotowoltaiczną o mocy 3,24 kW wybrałam do obliczeń nie przypadkowo. Dokładnie takim systemem PV dysponuję ja sama. Relację z instalacji paneli fotowoltaicznych możecie zobaczyć w naszym artykule: https://enerad.pl/aktualnosci/instalacja-paneli-fotowoltaicznych-nasza-relacja-z-zakladania/.

Instalacja fotowoltaiczna 3 kW – ile prądu wyprodukuje elektrownia? Porównanie danych z kalkulatora z rzeczywistym uzyskiem

Choć modele i algorytmy wykorzystywane w kalkulatorze produkcji fotowoltaiki PVGIS zostały opracowane starannie, na podstawie wieloletnich analiz, nie oznacza to, że są nieomylne. Pogoda w poszczególnych latach może dość mocno odbiegać od tego, co prezentują kalkulacje PVGIS, ponieważ bazuje on na uśrednieniach (a jak mówi popularne powiedzenie, średnio ze swoim psem lub kotem macie trzy nogi ;)).

Żeby lepiej zobrazować Wam o czym mówię, porównam miesięczne uzyski z trzech miesięcy, uzyskane z kalkulatora PVGIS, z realnymi uzyskami z monitoringu instalacji fotowoltaicznej dla instalacji o mocy 3,24 kW.

Różnica pomiędzy realnymi uzyskami, a tym co zakładały szacunki z kalkulatora PV wyniosła ok. 200 kWh. Moja instalacja wyprodukowała więc więcej, niż przewidywało narzędzie.

Co to oznacza dla przeciętnego użytkownika instalacji PV? Nie mniej ni więcej, że do odpowiedzi na pytanie “Ile powinna wyprodukować instalacja fotowoltaiczna?” należy podchodzić z pewną rezerwą. Wahania w uzyskach mogą być dość duże i nie zawsze będą one oznaczały problem. Każdy rok może być bowiem nieco inny, pod względem ilości słońca czy temperatur.

Kalkulatory produkcji energii z fotowoltaiki

Kalkulatory produkcji energii z fotowoltaiki to przydatne narzędzia, które są w stanie podpowiedzieć nam, jakiej wydajności instalacji możemy się spodziewać. Narzędzi tego typu jest sporo, a poniżej możecie znaleźć omówienie kilku z nich.

Kalkulator PVGIS

Kalkulator PVGIS (ang. Photovoltaic Geographical Information System) dostarcza informacji o promieniowaniu słonecznym i wydajności systemu fotowoltaicznego (PV) dla dowolnej lokalizacji w Europie i Afryce, a także dużej części Azji i Ameryki. To zatem połączenie kalkulatora nasłonecznienia oraz kalkulatora produkcji fotowoltaiki. PVGIS jest dostępny w języku angielskim, francuskim, włoskim, hiszpańskim i niemieckim. Narzędzie opracowano z inicjatywy Komisji Unii Europejskiej, a korzystanie z niego jest całkowicie darmowe.

Dane na temat nasłonecznienia i temperatur, służące do obliczenia uzysków pochodzą z wieloletnich badań przeprowadzanych z wykorzystaniem wysokiej jakości czujników pomiarowych, a także z informacji uzyskanych przez geostacjonarne satelity pomiarowe. Oprócz tego, wykorzystywane są także m.in. najnowsze modele pogodowe. Dzięki temu, kalkulacje opracowane przez PVGIS mogą stanowić wiarygodny punkt odniesienia dla osób, które chcą wiedzieć, ile powinna wyprodukować elektrownia fotowoltaiczna.

Narzędzie jest dostępne na tej stronie.

Kalkulator produkcji fotowoltaiki PVGIS jest dość prosty w obsłudze. Pewnym utrudnieniem może być jedynie fakt, że nie jest on dostępny w języku polskim. Dobra wiadomość jest jednak taka, że każda funkcja ma swój dokładny opis. Jeśli macie problem z językami obcymi, wystarczy kliknąć nazwę funkcji, a wyświetli się okno z wyjaśnieniami, które można przetłumaczyć za pomocą translatora. Dla ułatwienia przygotowaliśmy jeszcze dla Was wskazówki dotyczące najważniejszych opcji. Poniższy opis dotyczy PVGIS w wersji 5.2.

PVGIS – kalkulator nasłonecznienia i produkcji z paneli fotowoltaicznych. Jak działa?-

Aby obliczyć, ile wyprodukuje elektrownia fotowoltaiczna, w pierwszej kolejności należy wybrać lokalizację, dla której chcemy dokonać wyliczeń. Możemy to zrobić na kilka sposobów:

• klikając właściwy punkt na mapie,
• podając adres,
• podając szerokość i długość geograficzną.

Po wybraniu lokalizacji, uaktywnią się pola po prawej stronie. Za ich pomocą będzie można skonfigurować parametry naszej instalacji fotowoltaicznej i obliczyć produkcję. Jak się za to zabrać? Oto proces krok po kroku.

1. Wybieramy bazę danych nasłonecznienia (Solar radiation database) – domyślnie, dla Polski ustawiona jest baza PVGIS – SARAH2. Do wyboru jest jednak również PVGIS SARAH oraz najnowsze rozwiązanie: PVGIS – ERA5. Najlepiej wybrać opcję domyślną lub PVGIS - ERA5.
2. Określamy technologię instalacji PV (PV technology) – tu do wyboru mamy krzem krystaliczny (opcja domyślna, ponieważ obecnie rynek PV jest zdominowany przez krzemowe moduły), CdTe (panele cienkowarstwowe z tellurkiem kadmu), CIS (panele cienkowarstwowe z miedzią, indem i selenem) oraz nieokreślone.
3. Wpisujemy moc systemu (Installed peak PV power [kWp]) – następny krok to określenie maksymalnej mocy systemu, zgodnie z kartami katalogowymi.
4. Wpisujemy szacowane straty w uzyskach (System loss [%]) – Kalkulator ma ustawioną domyślną wartość na poziomie 14%. Jednak jeśli macie pewność, że Wasza instalacja jest maksymalnie zoptymalizowana pod kątem ograniczenia strat, możecie wpisać własną wartość.

Po uzupełnieniu tych pól przechodzimy do wyboru parametrów związanych z montażem:

• pozycji montażu (mounting position) – mamy opcję fotowoltaiki wolnostojącej (Free-standing) oraz zamontowanej na dachu lub zintegrowanej z budynkiem (Roof added/Building integrated).
• kąta nachylenia (slope) i ułożenia względem słońca (azimuth) – dane te powinniśmy posiadać np. w projekcie instalacji fotowoltaicznej.

W celu przeprowadzenia kalkulacji, należy wcisnąć przycisk “Visualize results”. Gdy to zrobimy, w dolnej części strony pojawi się na wykres słupkowy z miesięczną produkcją dla opisanej instalacji fotowoltaicznej. Po lewej stronie znajdziecie również podsumowanie, wraz z szacowaną roczną produkcją.

Kalkulator enerad.pl

Innym narzędziem, naszym zdaniem znacznie wygodniejszym i prostszym w obsłudze, jest kalkulator fotowoltaiki w enerad.pl. Jest on dostępny w języku polskim.

Kalkulator jest w stanie wyznaczyć:

• optymalną moc instalacji PV, dobraną do Twojego zużycia energii;
• przewidywaną produkcję z systemu PV, uwzględniającą warunki w miejscu montażu;
• dedykowaną instalacji pojemność magazynu energii, która zapewni największe oszczędności;
• wartość wyprodukowanej energii - w ujęciu rocznym oraz całym okresie życia instalacji PV;
• ilość zaoszczędzonego dwutlenku węgla oraz ekwiwalent posadzonych drzew.

Wszystkie dane otrzymujecie w formie przejrzystego dokumentu PDF, który możecie pobrać i wydrukować. Każda kalkulacja otrzymuje też swój unikalny adres www, dzięki czemu możecie łatwo dzielić się swoją kalkulacją w Internecie i porównywać ją z innymi.

Jak działa kalkulator fotowoltaiki enerad.pl?

Kalkulator produkcji z fotowoltaiki enerad.pl wymaga od Was jedynie kilku informacji, takich jak m.in. miejsce montażu, roczne zużycie energii, lokalizacja, parametry miejsca montażu (kąt nachylenia, azymut) czy cenę zakupu energii z PV.

Przy każdym kroku znajdziecie krótkie wyjaśnienia, które ułatwią Wam skorzystanie z kalkulatora. Część danych (np. kąt nachylenia) dla Waszej wygody została wstępnie uzupełniona wartościami domyślnymi - zawsze możecie je jednak zmienić i dopasować do swoich potrzeb.

Podsumowując, jest kilka sposobów czy ustalić, ile prądu wyprodukuje nasza instalacja fotowoltaiczna. Wyników otrzymanych z różnych kalkulatorów nie powinniście jednak traktować, jako prawdy ostatecznej. Narzędzia tego typu korzystają z uśrednionych danych (m.in. meteorologicznych), co oznacza, że faktyczne uzyski mogą być różne. Zawsze jednak warto kontrolować produkcję energii z fotowoltaiki, np. by szybciej reagować na ewentualne problemy.