Jaka moc fotowoltaiki? Jak obliczyć?
Instalacja fotowoltaiczna jest w stanie znacząco obniżyć wysokość rachunków za prąd, zarówno w przypadku gospodarstw domowych, jak i przedsiębiorstw. By tak się jednak stało konieczny jest prawidłowy dobór mocy wytwórczej. Każdego odbiorcę energii elektrycznej cechuje bowiem inne zapotrzebowanie na prąd. Jak moc fotowoltaiki będzie optymalna w przypadku gospodarstwa domowego lub firmy? Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej?
Jaka moc fotowoltaiki będzie potrzebna? To zależy
Odpowiedź na pytanie, jaka moc fotowoltaiki będzie odpowiednia w przypadku danego odbiorcy energii nigdy nie będzie jednoznaczna. Wpływ na ostateczną moc instalacji fotowoltaicznej ma bowiem kilka czynników, do których zaliczamy:
- Zużycie energii, czyli ilość energii elektrycznej konsumowanej w danym obiekcie przez urządzenia elektryczne. Zużycie energii elektrycznej na potrzeby obliczenia mocy instalacji fotowoltaicznej powinno być podawane w ujęciu rocznym. Dlaczego? W ujęciu 12-miesięcznym rozpatruje się bowiem także wydajność i opłacalność instalacji fotowoltaicznej – wszystkie systemy prosumenckie mają roczne okresy rozliczeniowe. Uwaga! Określając zapotrzebowanie energetyczne należy wziąć pod uwagę również zużycie planowane. Innymi słowy, jeśli w niedługim czasie po uruchomieniu instalacji PV zakupimy energochłonne urządzenie (np. pompę ciepła), jej zużycie energii warto uwzględnić przy projektowaniu mocy fotowoltaiki.
- Nasłonecznienie w miejscu montażu – uśrednione nasłonecznienie w Polsce wynosi ok. 1.000 kWh/m2 rocznie. Poszczególne regiony kraju cechują jednak różne wartości. Przykładowo, w województwie małopolskim nasłonecznienie przekracza 1.100 kWh/m2/rok, podczas gdy w województwie pomorskim wynosi ono średnio ok. 900 – 950 kWh/m2/rok. Informacje o nasłonecznieniu znajdziemy w tzw. mapach nasłonecznienia.
- Charakterystyka miejsca montażu – w tym m.in. kąt nachylenia modułów PV, umiejscowienie względem słońca. Kwestie te opisuje tzw. współczynnik korekcji nasłonecznienia. Wynosi on od 0,64 do 1,14.
- Sprawność instalacji PV. Straty w instalacji fotowoltaicznej są czymś normalnym i wynikają z różnych ograniczeń sprzętowych i projektowych. Przykładowo, najwyższej jakości falowniki cechuje sprawność na poziomie 98%, co oznacza, że 2% energii zostaje zmarnowana. Straty występują też m.in. w przewodach. Optymalnie skonfigurowane systemy słoneczne cechuje sprawność na poziomie ok. 85-88%.
Dodatkowo, przy obliczaniu mocy fotowoltaiki znaczenie może mieć także rodzaj wykorzystywanego systemu prosumenckiego. Dlaczego? W systemie opustów, przy odbiorze odesłanych nadwyżek prądu prosument traci 20% (w instalacjach o mocy do 10 kW) lub 30% (w instalacjach o mocy większej niż 10 kW) energii. By skompensować tę stratę należy odpowiednio zwiększyć moc systemu.
Na podstawie wszystkich powyższych danych można z łatwością obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej, korzystając ze wzoru.
Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej? Wzór
Istnieje kilka sposobów na obliczenie szacunkowej mocy instalacji fotowoltaicznej. Najprostszy, ale i też najmniej dokładny zakłada, że produkcję z fotowoltaiki należy dostosować do zużycia, przyjmując, że z 1 kW instalacji otrzymamy 1.000 kWh prądu. Zatem, przy założeniu, że zużywamy rocznie 5.000 kWh, będziemy potrzebować instalacji o mocy ok. 5 kW. Nie jest to jednak precyzyjna metoda. Co więcej, nie dla każdego systemu prosumenckiego będzie ona odpowiednia.
Uniwersalny wzór, pozwalający ustalić, jaka moc fotowoltaiki będzie najlepsza w naszym przypadku wygląda następująco:
gdzie:
Ze – zapotrzebowanie energetyczne (z ostatnich 12 miesięcy oraz planowane w najbliższym czasie) w kWh,
N – nasłonecznienie (w kWh/m2),
W – wydajność instalacji PV,
K – współczynnik korekcji nasłonecznienia.
Warto jednak dodać, że jeśli korzystamy z systemu opustów, konieczne jest uwzględnienie dodatkowych parametrów – autokonsumpcji oraz współczynnika opustu. Wzór na obliczenie mocy instalacji fotowoltaicznej działającej w ramach net-meteringu będzie wyglądać następująco:
gdzie:
Ze – zapotrzebowanie energetyczne (z ostatnich 12 miesięcy oraz planowane w najbliższym czasie) w kWh,
N – nasłonecznienie (w kWh/m2),
W – wydajność instalacji PV,
K – współczynnik korekcji nasłonecznienia.
A – współczynnik autokonsumpcja (%),
Ne – nadwyżka energii odesłana do sieci (%),
Wo – współczynnik opustu (80% lub 70%)
Uwaga! Zsumowany współczynnik autokonsumpcji oraz nadwyżek energii nie może przekroczyć 100%.
Fotowoltaika – jaka moc instalacji w net-billingu?
W przypadku net-billingu przewymiarowanie instalacji fotowoltaicznej nie zawsze będzie opłacalnym rozwiązaniem, dlatego, obliczając moc fotowoltaiki dla nowego systemu rozliczeń warto wykorzystać pierwszy, uniwersalny wzór. Poniżej znajdziecie przykładowe obliczenia.
Ze – Zapotrzebowanie energetyczne (roczne): 5.000 kWh
N – Nasłonecznienie: 1.150 kWh/m2/rok
W – Wydajność instalacji: 80%
K – Współczynnik korekcji nasłonecznienia: 1,06
Moc fotowoltaiki (kW) = 5,12
Jaka moc fotowoltaiki do domu w systemie opustów?
W przypadku systemu opustów, wzór będzie nieco bardziej skomplikowany. W jego przypadku należy bowiem uwzględnić autokonsumpcję oraz wysokość współczynnika opustu.
Ze – zapotrzebowanie energetyczne: 5.000 kWh
N – nasłonecznienie: 1.150 kWh/m2/rok
W – wydajność instalacji PV: 80%
K – współczynnik korekcji nasłonecznienia: 1,06
A – współczynnik autokonsumpcja: 20%
Ne – nadwyżka energii odesłana do sieci: 80%,
Wo – współczynnik opustu: 0,8
Moc fotowoltaiki (kW) = 6,15
Moc fotowoltaiki – co jeszcze należy wziąć pod uwagę?
Choć powyższe obliczenia mogą wydawać się stosunkowo proste, warto pamiętać, że ustalenie, jaka moc fotowoltaiki będzie wbrew pozorom wcale nie należy do łatwych zadań. W normalnych warunkach, oprócz nasłonecznienia i wydajności instalacji, trzeba wziąć pod uwagę jeszcze inne kwestie, takie jak np. ilość cienia w ciągu roku czy ilość dostępnego miejsca montażu. Dlatego, przy obliczeniu mocy instalacji fotowoltaicznej najlepiej skorzystać z pomocy specjalistów. Ci bazując na swojej wiedzy i korzystając z zaawansowanych systemów komputerowych są w stanie precyzyjnie wyznaczyć optymalną moc instalacji fotowoltaicznej.
Jeśli szukacie specjalisty możecie sprawdzić nasz ranking firm fotowoltaicznych.
Obserwuj
Może Cię również zainteresować
Bridgestone World Solar Challenge 2025 na oponach ENLITEN z materiałami z recyklingu
Bridgestone wprowadza innowacyjne opony z ponad 65% udziałem materiałów z recyklingu i surowców odnawialnych na prestiżowy wyścig pojazdów solarnych
Dlaczego płacimy tak dużo za energię? Nowy raport Forum Energii pokazuje przyczyny i możliwe rozwiązania
Średnie ceny energii elektrycznej w Unii Europejskiej należą do najwyższych na świecie. To temat coraz częściej obecny w debacie publicznej. Nowy raport Forum Energii „Anatomia wysokich cen energii i recepta na przyszłość” szczegółowo analizuje przyczyny tej sytuacji oraz wskazuje konkretne rekomendacje dla Polski i całej UE.
Najlepsze moduły PV 2025 według RETC
RETC opublikowało wstępne wyniki swojego dorocznego raportu PV Module Index. Spośród wszystkich testowanych modułów PV tylko 13% modeli uzyskało najwyższe wyróżnienie „Overall Highest Achiever”. To ważny drogowskaz dla inwestorów i deweloperów szukających produktów najwyższej jakości.
Orlen Paliwa rozbudował terminal LPG w Szczecinie. Dwukrotnie większe możliwości za ponad 150 mln zł
Orlen Paliwa zakończył rozbudowę terminalu gazu płynnego w Szczecinie. Inwestycja warta ponad 150 mln zł podwoiła pojemność magazynową i zwiększyła możliwości przeładunkowe obiektu o blisko 65 proc. Nowoczesna infrastruktura ma wzmocnić bezpieczeństwo dostaw LPG i uniezależnić Polskę od rosyjskiego surowca.
PEJ planują pozyskać 30 proc. finansowania dłużnego dla pierwszej elektrowni jądrowej na rynku komercyjnym
Polskie Elektrownie Jądrowe (PEJ) zabezpieczyły już ponad 70 proc. finansowania dłużnego dla budowy pierwszej elektrowni jądrowej w Polsce. Pozostałą część — ok. 30 proc. — spółka zamierza pozyskać na rynku komercyjnym jeszcze w 2025 roku. To kluczowy krok w największym energetycznym projekcie infrastrukturalnym w kraju.
Branża energetyki wiatrowej apeluje o wsparcie rządu. Przemysł gotowy na inwestycje warte setki miliardów
Energetyka wiatrowa może być filarem bezpiecznej, niezależnej Polski — podkreślali przedstawiciele branży podczas konferencji PSEW 2025. Stowarzyszenie apeluje do rządu o uproszczenie procedur, wsparcie dla przemysłu i stabilne prawo, które pozwoli inwestorom realizować ambitne projekty.
Komentarze