25 673
Na co zwrócić uwagę, szacując moc instalacji fotowoltaicznej?
Teoretycznie wystarczy zestawić wartość zapotrzebowania na energię elektryczną i moc paneli fotowoltaicznych, aby określić optymalną moc instalacji PV. W praktyce nie jest to metoda w stu procentach skuteczna. Dlaczego? Ponieważ nie uwzględnia realnych warunków, w których pracuje Twoja instalacja PV.
Poniżej omawiamy czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy ustalaniu mocy konkretnej instalacji fotowoltaicznej. Pozwolą Ci samodzielnie ustalić, jaka moc paneli fotowoltaicznych będzie optymalna dla Twojego gospodarstwa domowego.
1. Aktualne i przyszłe zużycie prądu
W pierwszej kolejności ustal roczne zużycie prądu w Twoim gospodarstwie domowym. Konkretne dane możesz wyciągnąć z rachunków za prąd. Najlepiej przeanalizować rachunki z kilku lat.
Przy szacowaniu, jaka moc fotowoltaiki jest niezbędna, uwzględnij zwiększenie zapotrzebowania w przyszłości. To konieczne, jeżeli zamierzasz kupić np. samochód z napędem elektrycznym, pompę ciepła, płytę indukcyjną lub zmywarkę albo zwiększyć liczbę domowników.
2. Zwiększenie mocy instalacji fotowoltaicznej
Instalacja fotowoltaiczna nie jest układem zamkniętym, niemożliwym do modernizacji. Jeżeli zajdzie taka potrzeba, możliwe jest zwiększenie mocy instalacji fotowoltaicznej. Niekiedy wystarczy dołożyć nowe panele fotowoltaiczne – innym razem konieczna będzie też wymiana falownika na wydajniejszy, zdolny obsłużyć fotowoltaikę o większej mocy.
3. Nominalna i rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych
Dobór mocy instalacji fotowoltaicznej nie może opierać się wyłącznie na sumowaniu mocy poszczególnych paneli PV. Dlaczego? Ponieważ moc nominalna podana w kWp nie jest równa mocy faktycznej, którą panel jest w stanie uzyskać.
Moc nominalna (maksymalna) jest mierzona w tzw. warunkach standardowych STC, gdy promieniowanie słoneczne ma natężenie 1000 W/m², a temperatura paneli nie przekracza 25°C. Tymczasem w polskich realiach maksimum promieniowania słonecznego w okresie letnim rzadko przekracza 800–900 W/m². Inna jest też rzeczywista temperatura pracy, szczególnie latem. Panele rozgrzewają się do 50°C, a w skrajnych przypadkach nawet do 70–80°C.
Jeżeli nie możesz uzyskać odpowiedniego nasłonecznienia na dachu, skorzystaj z innych możliwości. Inspiracje i podpowiedzi znajdziesz w artykule Konstrukcja pod panele fotowoltaiczne na gruncie – co musisz wziąć pod uwagę?
Mniejsze nasłonecznienie i podwyższona temperatura odbijają się niekorzystnie na wydajności fotowoltaiki. Aby ustalić rzeczywistą wydajność i optymalnie dobrać moc paneli fotowoltaicznych, przemnóż moc nominalną przez współczynnik 0,8. Weź też pod uwagę fakt, że w pierwszych kilku latach utracisz kilka procent mocy w wyniku procesów starzenia się paneli.
Fotowoltaika w ofercie TAURONA
Masz pytanie związane z fotowoltaiką, na które nie znalazłeś odpowiedzi w powyższym artykule?
Zamów kontakt z ekspertem TAURONA, który udzieli Ci wszystkich niezbędnych informacji, a także dobierze instalację fotowoltaiczną dopasowaną do Twojego domu.
4. Wpływ lokalizacji i ustawienia paneli na moc instalacji fotowoltaicznej
Terytorium Polski nie jest równomiernie nasłonecznione. Ponadto, gdy montujesz panele na dachu, nie zawsze możesz je ustawić frontem na południe i pod właściwym kątem. W efekcie wydajność identycznych zestawów fotowoltaicznych może być bardzo zróżnicowana.
Na przykład instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kWp może dostarczyć ponad 1000 kWh rocznie (posadowienie na gruncie, panele dwustronne skierowane na południe). Jednak równie dobrze może to być wynik w okolicach 700 kWh, gdy panele są zamontowane na stromym dachu i zwrócone na wschód lub zachód. Uwzględnij też zacienienie spowodowane przez wysokie budynki, opadem liści z drzew lub silne zapylenie.
Jeżeli chcesz precyzyjnie określić warunki słoneczne w wybranej lokalizacji, możesz skorzystać z udostępnionego przez Komisję Europejską narzędzia VGis (Photovoltaic Geographical Information System).
Odpowiedź na pytanie, gdzie najlepiej zamontować fotowoltaikę, znajdziesz w artykule [Q&A] Fotowoltaika – miejsce montażu.
5. Magazyn energii elektrycznej a moc instalacji PV
Moc instalacji fotowoltaicznej powinna być powiązana z pojemnością magazynów energii. Jeżeli możesz gromadzić prąd, nie oddajesz go do sieci elektroenergetycznej. Ładujesz akumulatory nadwyżkami, a następnie wykorzystujesz zapasy, gdy produkcja spada (pochmurna pogoda) lub ustaje (noc). Magazynem energii jest też ciepła woda użytkowa, jeżeli do jej podgrzewania wykorzystasz nadwyżki produkcji prądu w instalacji PV.
O produkcji energii ze słońca w chłodnych miesiącach przeczytasz w artykule Jaka jest wydajność paneli fotowoltaicznych w zimie?
6. Poziom autokonsumpcji
W przypadku standardowej instalacji on-grid (bez magazynu energii) tylko około 20% prądu produkowanego przez panele fotowoltaiczne jest zużywana na bieżąco. Nadwyżki trafiają do sieci energetycznej, co nie jest korzystne finansowo dla prosumenta. Dlatego najbardziej opłaca się instalacja, której moc odpowiada realnemu zapotrzebowaniu.
7. Stosunek mocy instalacji PV do mocy przyłączeniowej i mocy umownej
Moc instalacji fotowoltaicznej należy dobrać do mocy przyłączeniowej. To maksymalna wartość mocy, którą można pobrać z sieci energetycznej bez ryzyka uszkodzenia instalacji. Konieczne jest też dopasowanie mocy fotowoltaiki do mocy umownej, czyli wartości uzgodnionej z dostawcą energii elektrycznej. Jeżeli chcesz podłączyć instalację o większej mocy, najpierw wystąp o zmianę zapisów w umowie.
Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej?
Jest kilka sposobów obliczania mocy instalacji fotowoltaicznej. Ich efektywność zależy w dużym stopniu od sposobu rozliczania się prosumenta. Aktualnie ciągle obowiązują dwa systemy rozliczeń: net-metering i net-billing.
Nowi prosumenci obligatoryjnie rozliczają się w systemie net-billing. Jednocześnie właściciele instalacji podłączonych do sieci elektroenergetycznej przed 1 kwietnia 2022 roku mogą przez 15 lat od przyłączenia mikroinstalacji rozliczać się w systemie opustów. Gdy rozbudowują posiadane przydomowe elektrownie, mogą pozostać przy opustach lub przejść na rozliczenia w systemie net-billing.
Więcej na temat zagadnień dotyczących fotowoltaiki przeczytasz w artykule: Fotowoltaika dla laika, czyli czym jest i jak działa?
Sposób obliczania mocy instalacji PV rozliczanej w modelu net-billing
Nie ma prostego wzoru na optymalną moc instalacji fotowoltaicznej, która będzie rozliczana w systemie net-billing. Powodem jest to, że nie da się przewidzieć cen sprzedaży i zakupu energii elektrycznej. Do obliczeń można przyjąć średnią historyczną (np. na podstawie danych za poprzednie lata). Jednak nie ma pewności, czy będzie ona zbieżna z aktualnymi cenami.
W tej sytuacji kluczowe znaczenie ma poziom autokonsumpcji i dążenie do jej zwiększania. Im mniej energii sprzedajesz do sieci, tym większa jest Twoja niezależność od wahań cen rynkowych. W efekcie możesz precyzyjniej oszacować optymalną moc instalacji PV.
Na potrzeby wstępnego szacowania mocy paneli fotowoltaicznych w systemie rozliczeń net-billing można przyjąć przelicznik 1,2 kWp (mocy instalacji) na 1000 kWh (zapotrzebowania energetycznego). Jest on bezpieczny w przypadku, gdy autokonsumpcja utrzymuje się na poziomie 20–25%. Zaleca się, by szacunkowa ilość generowanej energii przez mikroinstalację była równa zapotrzebowaniu na energię w gospodarstwie domowym, tak aby maksymalizować autokonsumpcję.
Lepsza jest za duża czy za mała moc instalacji fotowoltaicznej?
System rozliczeń prosumentów, który obowiązuje w Polsce, nie premiuje instalacji przewymiarowanych, czyli tych, które produkują więcej prądu, niż wynosi realne zapotrzebowanie. Z kolei zbyt mała instalacja fotowoltaiczna nie przyniesie spodziewanego zmniejszenia rachunków za prąd.
Przewymiarowanie w systemie opustów
System opustów działa zgodnie z zasadą, że wyprodukowanej energii nie można sprzedać. Można jedynie zbilansować energię pobraną z sieci i tę do sieci wprowadzoną. Oznacza to, że gdy „magazynujesz” energię w sieci, tracisz 20% (instalacje do 10 kWp) lub 30% energii (instalacje od 10 kWp).
Jeżeli przewymiarujesz instalację fotowoltaiczną, nie uzyskasz żadnych korzyści. Na wejściu zapłacisz więcej za panele i urządzenia. Wyprodukujesz nadwyżki, których nie możesz sprzedać: energia nieodebrana w ciągu 12 miesięcy przepadnie. W efekcie okres zwrotu z inwestycji będzie dłuższy.
W tej sytuacji podstawę do wyliczenia mocy Twojej instalacji fotowoltaicznej powinna stanowić wielkość zużycia – aktualna, ale też uwzględniająca plany inwestycyjne (np. zmianę ogrzewania). Możesz też rozważyć przejście na rozliczenia w systemie net-billing.
Straty na przewymiarowaniu w systemie net-billing
Rozliczenia w systemie net-billing wystawiają Cię na ryzyko finansowe, związane z różnicami stawek sprzedaży i zakupu prądu. Dlatego znacznie bardziej opłaca się inwestycja w magazyn energii fotowoltaicznej niż w zwiększenie liczby paneli fotowoltaicznych. Gdy przechowujesz energię elektryczną, zwiększasz autokonsumpcję i obniżasz skutecznie rachunki za prąd.
Jeśli sprzedajesz duże nadwyżki do sieci, gromadzisz środki niezbędne do zakupu energii elektrycznej, niezbędne do pokrycia niedoborów produkcji własnej w nocy czy zimą. Jednak gromadzenie nadmiernego depozytu prosumenckiego nie ma sensu: tylko 20% zgromadzonych aktywów możesz zmonetyzować (przelać na swoje konto bankowe). Dlatego nie opłaca się znaczne przewymiarowanie mocy instalacji.
Podsumowanie
Podane w artykule wzory, przeliczniki i zalecenia są poglądowe. Pokazaliśmy, gdzie szukać potencjału przydomowej fotowoltaiki i jak unikać podstawowych błędów w określaniu mocy paneli PV. Jeżeli potrzebujesz więcej informacji, znajdziesz je w zakładce Fotowoltaika od Taurona.
Optymalne dopasowanie instalacji PV do Twoich potrzeb wymaga profesjonalnej analizy zapotrzebowania, ustalenia wysokości autokonsumpcji i warunków pracy paneli. Jeżeli chcesz mieć wydajną i zwracającą się szybko fotowoltaikę, wybierz doświadczonych doradców i fachowców TAURONA!
