Coraz więcej osób decyduje się na montaż paneli fotowoltaicznych w swoich domach. Nie jest to tylko chwilowa moda, ale przemyślana inwestycja, która pozwala znacząco obniżyć rachunki za prąd. Aby jednak w pełni wykorzystać potencjał instalacji PV, należy odpowiednio dobrać jej parametry do własnych potrzeb i możliwości. W tym artykule postaram się przedstawić kluczowe kwestie, które trzeba wziąć pod uwagę, aby prawidłowo zaprojektować i zainstalować system fotowoltaiczny.
Jak ocenić roczne zapotrzebowanie na energię?
Zużycie prądu w gospodarstwie domowym
Kluczowe znaczenie ma oszacowanie, ile energii elektrycznej zużywa nasze gospodarstwo domowe w ciągu roku. Należy przeanalizować rachunki za prąd z ostatnich 12 miesięcy i zsumować całkowite roczne zużycie. Trzeba wziąć pod uwagę nie tylko codzienne użytkowanie sprzętów AGD i RTV, ale również okazjonalne większe zużycie prądu, np. latem przy pracy klimatyzacji czy zimą przy dogrzewaniu grzejnikami elektrycznymi. Pomocne może być także zinwentaryzowanie wszystkich odbiorników prądu w domu i oszacowanie ich standardowego poboru mocy.
Zapotrzebowanie na energię do ogrzewania i chłodzenia
Jeśli w domu wykorzystujemy prąd również do ogrzewania lub chłodzenia, to musimy uwzględnić dodatkowe zapotrzebowanie z tego tytułu. Dotyczy to np. kotłów elektrycznych, grzejników konwektorowych czy klimatyzatorów. Zapotrzebowanie na energię cieplną zależy od wielu czynników, m.in. kubatury budynku, ocieplenia przegród, liczby mieszkańców. Dokładne wyliczenie tego zapotrzebowania wymaga przeprowadzenia audytu energetycznego budynku.
Przewidywany wzrost zapotrzebowania na prąd
Projektując instalację fotowoltaiczną, trzeba pamiętać o tym, że zapotrzebowanie na prąd może wzrosnąć w najbliższych latach. Jeśli planujemy zakup nowych sprzętów AGD, samochodu elektrycznego czy wymianę źródła ciepła na pompę ciepła, to trzeba to uwzględnić z wyprzedzeniem. Pozwoli to uniknąć zbyt małej mocy instalacji PV w przyszłości.
Jaką moc powinny mieć panele fotowoltaiczne?
Obliczanie mocy paneli na podstawie rocznego zużycia
Kiedy już wiemy jakie jest nasze roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną, możemy obliczyć optymalną moc instalacji fotowoltaicznej. Zwykle przyjmuje się, że aby zaspokoić 100% zapotrzebowania, moc paneli PV powinna wynosić 1,2-1,5 kW na każdy 1 MWh rocznego zużycia. Dokładny współczynnik zależy od lokalizacji i typowego nasłonecznienia w danym regionie.
Uwzględnienie lokalizacji i nasłonecznienia
Sprawność paneli fotowoltaicznych i ich produktywność jest ściśle związana z ilością docierającego do nich promieniowania słonecznego. Innymi słowy zależy od tego jak "słoneczna" jest dana lokalizacja. Dlatego też przy wyborze mocy instalacji PV trzeba wziąć pod uwagę średnie nasłonecznienie w miejscu montażu paneli. Im więcej słońca, tym mniejsza moc paneli będzie potrzebna.
Rozwój technologii fotowoltaicznych i wybór paneli
Na przestrzeni ostatnich lat panele fotowoltaiczne znacząco zwiększyły swoją sprawność przekraczając 20%. W efekcie tej poprawy parametrów z tej samej powierzchni paneli jesteśmy w stanie uzyskać więcej energii niż jeszcze kilka lat temu. Dlatego wybierając konkretne modele paneli warto postawić na najnowsze dostępne technologie, które zapewnią najlepszą produktywność.
Gdzie zamontować panele fotowoltaiczne?
Optymalna orientacja i nachylenie paneli
Aby panele fotowoltaiczne pracowały z maksymalną wydajnością, powinny być zamontowane pod optymalnym kątem w stosunku do kierunku padania promieni słonecznych. W Polsce najlepsza orientacja paneli PV to kierunek południowy, a kąt nachylenia powinien wynosić ok. 30-40 stopni. Te parametry pozwolą uzyskać najwięcej energii w ciągu roku.
Miejsca montażu na dachu lub gruncie
Panele PV można montować zarówno na dachach, jak i na gruncie przy budynku. Montaż na dachu jest często łatwiejszy, ale trzeba upewnić się, że konstrukcja dachu udźwignie dodatkowy ciężar paneli. Montaż naziemny z kolei pozwala na bardziej precyzyjne ustawienie optymalnego kąta. Ważne, aby w obu przypadkach panele nie były zacieniane przez drzewa czy budynki.
Ograniczenia montażowe i cieniowanie
Projektując system PV trzeba wziąć pod uwagę, że elementy takie jak kominy, anteny czy okapy mogą rzucać cień na część paneli i ograniczać ich produktywność. Cieniowanie nawet niewielkiej części panelu drastycznie obniża wydajność całego panelu. Dlatego panele należy montować w miejscach nie narażonych na zacienienie.
Jak dobrać falownik i magazyn energii?
Właściwy dobór mocy falownika
Kluczowym elementem instalacji fotowoltaicznej jest falownik, który zamienia prąd stały z paneli PV na prąd przemienny wykorzystywany w gniazdkach. Dobierając falownik należy zadbać o to, aby jego moc była co najmniej równa mocy paneli PV, a najlepiej o 10-20% większa. Pozwoli to uniknąć spadków napięcia i strat mocy.
Magazyny energii - kiedy są potrzebne?
Aby magazynować nadwyżki energii z paneli, warto rozważyć zainstalowanie magazynu energii, czyli baterii fotowoltaicznej. Jest ona szczególnie przydatna, gdy zużywamy znaczną część prądu wieczorem, a nie w ciągu dnia kiedy pracują panele PV. Magazyny energii pozwolą wtedy lepiej wykorzystać własną produkcję prądu.
Pojemność magazynu w zależności od zużycia
Decydując się na magazyn energii, należy dobrać pojemność baterii w oparciu o analizę własnego zapotrzebowania na energię i produkcję z instalacji PV. Typowo pojemność magazynu dobiera się na 2-3 dni autonomicznej pracy instalacji fotowoltaicznej bez dostępu do sieci elektroenergetycznej.
Jakie są koszty montażu paneli fotowoltaicznych?
Cena samych paneli i pozostałych elementów
Koszt instalacji fotowoltaicznej składa się z kilku elementów. Same panele PV wraz z falownikiem, konstrukcją i okablowaniem to najczęściej 50-70% całkowitej ceny. Pozostałą część stanowią koszty projektu, dokumentacji, robocizny i pozwoleń.
Koszt robocizny i montażu systemu
Montaż instalacji PV wiąże się z nakładem pracy, który trzeba odpowiednio wycenić. Do zadań instalatora należy m.in. zaprojektowanie systemu, poprowadzenie okablowania, konfiguracja falownika i uruchomienie całej instalacji. Szacunkowy koszt robocizny to ok. 20-30% wartości inwestycji.
Dodatkowe opłaty administracyjne
Oprócz podstawowych kosztów sprzętu i montażu, trzeba liczyć się z opłatami za niezbędne formalności. Są to m.in. koszty zgłoszenia mikroinstalacji do operatora sieci dystrybucyjnej i opłata przyłączeniowa. Łącznie to ok. 5-10% całkowitej ceny instalacji PV.
Jakie korzyści daje fotowoltaika?
Oszczędności na rachunkach za prąd
Podstawową zaletą instalacji fotowoltaicznej są oszczędności na rachunkach za energię elektryczną. Dzięki własnej produkcji prądu z paneli PV możemy zmniejszyć te rachunki nawet o 60-70%. Im większy udział zużycia z własnej instalacji, tym mniejsze opłaty za prąd z sieci.
Zwiększenie autokonsumpcji energii
Warto maksymalizować bezpośrednie zużycie prądu z własnych paneli PV. Można to osiągnąć planując prace domowe w godzinach największej produkcji paneli oraz instalując magazyn energii. Zwiększenie autokonsumpcji to korzyści finansowe i ekologiczne.
Zyski ze sprzedaży nadwyżek do sieci
Jeśli produkujemy więcej energii niż zużywamy, to możemy sprzedawać tę nadwyżkę do sieci energetycznej. Obecnie za każdą wprowadzoną do sieci 1 kWh otrzymujemy ok. 60-80 gr. To dodatkowy profit z instalacji PV, który skraca czas zwrotu inwestycji.
Podsumowanie
Instalacja fotowoltaiczna to dobrze przemyślana i opłacalna inwestycja, która zapewnia wymierne korzyści finansowe oraz ekologiczne. Aby jednak w pełni wykorzystać jej potencjał, kluczowe jest odpowiednie dobranie parametrów systemu PV do własnych potrzeb i możliwości. Analiza rocznego zapotrzebowania na energię, wybór mocy paneli i pojemności magazynu oraz optymalny projekt - to najważniejsze czynniki decydujące o sukcesie przedsięwzięcia. Mamy nadzieję, że informacje zawarte w tym artykule pomogą Państwu podjąć trafną decyzję dotyczącą inwestycji w fotowoltaikę.
Tagi
Udostępnij artykuł
