Ile paneli fotowoltaicznych na 1 kW mocy ?

We wtorek 12 maja między godziną 13:00 a 14:00 produkcja słoneczna w Polsce sięgnęła poziomu 5 201,513 MWh. Jest to kolejny rekord. Tylko w tym roku powstało ponad 150 tysięcy nowych instalacji fotowoltaicznych.

Widać więc, że fotowoltaika niezmiennie cieszy się dużą popularnością wśród polskich odbiorców energii.  Dla osób chcących założyć sobie domową instalację fotowoltaiczna najważniejszy jest koszt takiej inwestycji. Aby móc sobie to policzyć musimy wiedzieć ile paneli potrzebujemy, aby dostarczyć nam 1kw energii elektrycznej.

Warto przeczytać: Nasłonecznienie w Polsce w poszczególnych miesiącach 

Czym są panele fotowoltaiczne?

Panel fotowoltaiczny nazywany też modułem, jest podstawową częścią składową instalacji produkującej prąd ze światła słonecznego. To właśnie on odpowiada za przetwarzanie energii słonecznej na potencjał elektryczny. Moduły produkują prąd stały, który następnie trafia do falownika gdzie zostaje zamieniony w prąd zmienny o określonych parametrach i rozprowadzany do sieci elektromagnetycznej. Aby zwiększyć moc instalacji PV moduły łączone są szeregowo za pomocą okablowania i tworzą zewnętrzną część instalacji, którą możemy obserwować na dachu budynku.

 Fotowoltaika Sędziszów Małopolski, Fotowoltaika Lubaczów, Fotowoltaika Nowa Dęba

Od czego zależy moc paneli fotowoltaicznych?

Każdy panel posiada swoja moc znamionową. Wyraża się ona w kWp czyli mocy szczytowej jednego panelu. Jest też tam szereg innych parametrów jak prąd roboczy, prąd zwarciowy, czy napięcie obwodu otwartego i roboczego. Warto jednak wiedzieć, że są to parametry sprzętu obserwowane w warunkach STC, czyli standaryzowanym środowisku laboratoryjnym. Slużą one do porównywania ze sobą paneli pod względem wydajności w tych samych, idealnych warunkach. W warunkach STC zakłada się, że poziom nasłonecznienia wynosi około 1000 W na m², a temperatura powietrza utrzymuje się na stałym poziomie 25 stopni Celsjusza. 

Oznacza to, że w pochmurny dzień, kiedy termometr pokazuje temperaturę 12 stopni Celcjusza nasz moduł nie będzie produkował znamionowych 380W tylko da odpowiednio mniejszą moc. Przy bezchmurnym niebie moc naszych paneli będzie wzrastać wraz z poziomem nasłonecznienia. Jeżeli chodzi o temperaturę to, każdy panel posiada  swój współczynnik temperaturowy. Krzem wraz ze wzrostem temperatury traci swoją wydajność, jest to wyrażone w procentach na jeden stopień Celsjusza. Oznacza to, że im mniejsza temperatura tym wyższe napięcie modułu.

Teoretycznie bezchmurny, letni dzień, a jednocześnie porywisty wiar obniżający temperaturę to idealne warunki dla pracy moduły. Możliwe jest chwilowe podniesienie mocy nawet poza założoną moc STC, ale warunki, w których tak się stanie są bardzo rzadkie i częściej będziemy mieć do czynienia ze spadkiem mocy modułu względem mocy STC.

Wzór na wyliczenie mocy instalacji fotowoltaicznej

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].

Sprawdź również: kWh (kilowatogodzina) – co to za jednostka i jak ją przeliczać?

Ile paneli fotowoltaicznych potrzeba do wyprodukowania 1 kw mocy?

Dużą rolę odgrywa również rejon geograficzny. W zależności od miejsca obserwujemy różną, roczną sumę nasłonecznienia. Najbardziej optymalne warunki pod tym względem w naszym kraju możemy zaobserwować w środkowej i południowo-zachodniej Polsce. Łączne nasłonecznienie w tych regionach oscyluje wokół 1000kwh/m2. Oznacza to, że nasz kraj, jest dosyć dobrze usytuowany jeżeli chodzi o opłacalność rozwiązań fotowoltaicznych.

 Fotowoltaika Choszczno, Fotowoltaika Barlinek, Fotowoltaika Dębno

Jak widać liczba czynników mających wpływ na produkcję z fotowoltaiki jest duża, a to jeszcze nie wszystko. Liczą się również:

• ustawienie paneli fotowoltaicznych względem stron świata oraz kąt ich nachylenia,
• zacienienie terenu,
• zabrudzenie powierzchni,
• wiek paneli,
• technologia, w jakiej zostały wykonane.

Ile paneli jest potrzebne na 1 kW?

Jeśli przyjąć moc znamionową przeciętnego panelu fotowoltaicznego(380W) to na 1 kw potrzebujemy 3 paneli. Wiemy już jednak, że moc ta ma się nijak do rzeczywistej pracy instalacji. Często nie jesteśmy w stanie zamontować paneli tak by wszystkie warunki były optymalne, łącznie z kątem padania słońca i okresowego zacienienia. Co więcej takie rzeczy jak warunki pogodowe są nieprzewidywalne i rok do roku znacząco się od siebie różnią.

Z tego powodu dobranie instalacji musi być poparte szczegółowymi szacunkami. Jednak dla potrzeb wstępnych założeń przyjmuje się, że na każde 1000kwh zużytych przez gospodarstwo domowe potrzebujemy 1,25kWp instalacji fotowoltaicznej. W tym założeniu należy wziąć pod uwagę, że część energii zostanie oddana do sieci i zbilansowana po średniej stawce hurtowej za prąd. Im więcej prądu zużyjemy na własne potrzeby tym większa będzie opłacalność inwestycji.

Warto wiedzieć: Kiedy fotowoltaika jest opłacalna?

W celu dokładnego sprawdzenia jaka instalacja będzie dla nas wystarczająca należy zrobić specjalny audyt energetyczny. Wiele firm instalatorskich oferuje taki audyt wraz z profesjonalnym projektem w cenie montażu instalacji. Warto się więc zwrócić z pytaniem do specjalistów.