Jaka moc paneli fotowoltaicznych na dom? – dobór fotowoltaiki

Ceny energii elektrycznej stale rosną, a drożejący prąd to impuls dla popularyzacji instalacji fotowoltaicznych. Dziś na panele słoneczne decydują się właściciele domów pasywnych, energooszczędnych i wznoszonych tradycyjnie, ale także firmy i gospodarstwa rolne. Zawsze zasadnym pytaniem jest koszt i moc instalacji fotowoltaicznej. Sprawdźmy więc, jaka moc fotowoltaiki będzie optymalna dla domu jednorodzinnego.

W jaki sposób określić zużycie energii w domu?

Nadwyżki prądu wytworzone przez fotowoltaikę gospodarstwo domowe może wykorzystać w przeszłości, o czym piszemy w kolejnych akapitach. Kluczowe jest jednak, aby moc instalacji fotowoltaicznej była dobrana optymalnie do zużycia energii w domu. Stąd stawiając pytanie, jak dobrać moc paneli fotowoltaicznych, należy obliczyć ilość zużywanej energii w domu w ciągu roku.

Najprościej skorzystać z rachunków za prąd. Pomagają też gotowe narzędzia w postaci kalkulatorów zużycia energii, które znajdziemy na przykład na stronach internetowych niektórych dostawców prądu. Wystarczy wprowadzić właściwe dane, po czym program automatycznie dokona obliczeń i poda wynik zużycia prądu.

Jak obliczyć moc paneli słonecznych, jeśli nie chcemy skorzystać z gotowych narzędzi? Wszystkie obliczenia możemy też wykonać samodzielnie, co jest jednak czasochłonne i stwarza duże ryzyko pomyłki. Pod uwagę należy wziąć bowiem wszystkie urządzenia w domu, które zużywają energię elektryczną.

Wzór dla takich obliczeń jest następujący:

moc urządzenia (określona w watach) / 1000 (kilowatogodziny, kWh) × h (czas użytkowania w godzinach)

Przykłady:

  • czajnik elektryczny o mocy 2500 W wykorzystywany przez 30 minut = 1,25 kWh na dobę (2500 / 1000 × 0,5);
  • lodówka o mocy 180 W wykorzystywana przez 24 godziny = 4,32 kWh na dobę (180 / 1000 × 24).

 

Dodatkowo w obliczeniach można uwzględnić wzrosty związane na przykład ze zmianą sposobu ogrzewania domu na elektryczne. Oczywiście zawsze obliczone w ten sposób zużycie prądu jest wartością przybliżoną. O pomoc możemy też zgłosić się do specjalistów, którzy przeprowadzą audyt energetyczny.

Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej?

Znając zapotrzebowanie na energię, łatwo dobrać moc instalacji fotowoltaicznej. Pomogą w tym firmy, które zajmą się realizacją projektu. Jednak również w tym przypadku możemy skorzystać z profesjonalnych kalkulatorów.

Często wystarczy podać miesięczny rachunek za prąd, a kalkulator wyliczy, ile kWp potrzeba na dom jednorodzinny, ale to nie wszystko. Warto pamiętać, że w polskich warunkach klimatycznych system fotowoltaiczny o mocy 1 kWp produkuje energię o wartości ok. 1000 kWh i tyle średnio wynosi zapotrzebowanie jednego członka rodziny.

Oczywiście to wartości uśrednione. Wiele nadal zależy od wydajności paneli słonecznych i ich ekspozycji na słońce. Ważne jest też wyliczenie strat energii z usługi tzw. magazynowania w sieci energetycznej. W przypadku najmniejszych instalacji do 10 kW, a więc w pełni wystarczającej dla gospodarstwa domowego, każda oddana do sieci 1 kWh zwraca się w 80%.

co wplywa na opłacalność fotowoltaiki

Jaka moc paneli fotowoltaicznych na dom?

Znając moc instalacji fotowoltaicznej, pozostaje dobór paneli. To, ile paneli fotowoltaicznych dla domu będzie ilością optymalną, zależy od ich mocy i sprawności. Dzięki temu możemy dobrać panele słoneczne odpowiednie również do wielkości powierzchni dachu.

Łączna moc instalacji słonecznej dla 4-osobowej rodziny powinna wynosić 4 kWp (1000 kWh energii z 1 kWp mocy). Ważne, aby panele znalazły się na południowej części dachu. Ogniwa skierowane na tę część świata są najbardziej wydajne. Panele z ekspozycją na wschód-zachód mają słabszą efektywność (ok. 800-900 kWh z 1 kWp mocy instalacji).

Przy doborze paneli uwagę zwróćmy też na spadek ich wydajności. Ten jest jednak niewielki, a większość producentów gwarantuje, że po 25 latach panele będą pracować z wydajnością przynajmniej 80% początkowej wartości. Średnio tracą one poniżej 1% wydajności rocznie (ok. 3% w pierwszym roku).

Jak określić potrzebną moc instalacji, jeśli dom jest w budowie?

Powyższe metody z kalkulatorem i samodzielnymi wyliczeniami sprawdzają się w już wzniesionych i użytkowanych budynkach. Większy problem pojawia się na etapie budowy domu, kiedy instalacja fotowoltaiczna ma być jednym z systemów, jaki ma się właścicielom zwrócić z nawiązką.

Jeśli to dopiero wznoszony budynek, najprościej skorzystać z pomocy specjalistów. Audyt energetyczny z największą precyzją określi zapotrzebowanie na energię elektryczną. Eksperci wezmą pod uwagę wszystkie czynniki (m.in. urządzenia i sprzęty, ewentualne pompy ciepła, ogrzewanie grzałką czy kotłem elektrycznym lub bez ogrzewania itp.).

Warto w tym miejscu pamiętać, że inwestycja w fotowoltaikę nie poprawi efektywności cieplnej budynku, a tylko pozwoli uniezależnić się od dostawców energii i obniży rachunki za prąd. Stąd panele mogą znaleźć się na dachu budynku energooszczędnego, domu pasywnego, ale też wzniesionego w tradycyjnej technologii.

Fotowoltaika zwyczajnie się opłaca. Przykładowo instalacje solarne do ogrzewania wody nie zawsze są uzasadnione ekonomicznie. Z kolei w dobie stale rosnących cen energii elektrycznej montaż paneli fotowoltaicznych nie budzi wątpliwości.

Co dzieje się z nadwyżkami energii z fotowoltaiki?

Roczne zapotrzebowanie na energię powinno stanowić maksymalną moc instalacji fotowoltaicznej. Większe instalacje są nieefektywne – mają wyższy koszt i dłuższy okres zwrotu.

Większe instalacje są bezzasadne ze względu na możliwość przyłączenia do sieci energetycznej i magazynowania w niej wyprodukowanej energii, aby odebrać ją w razie zwiększonego zapotrzebowania. Pozwala na to system upustów dla prosumentów (tzw. net-metering):

  • instalacje o mocy nieprzekraczającej 10 kW (odbiór 80% magazynowanej energii; 0,8 kWh za każdą 1 kWh energii oddanej do sieci);
  • instalacje o mocy od 10 do 50 kW (odbiór 70% magazynowanej energii; 0,7 kWh za każdą 1 kWh energii oddanej do sieci).

Dzięki możliwości rozliczenia z zakładem energetycznym w tej formie, z dwojga złego lepszym wyborem jest niedoszacowana instalacja fotowoltaiczna o mniejszej mocy od zapotrzebowania energetycznego. Skutkuje to mniejszymi oszczędnościami na rachunkach za energię. Jednak okres zwrotu jest podobny jak w przypadku instalacji PV pokrywającej całkowite zapotrzebowanie na prąd.

Czy możliwe jest zwiększenie mocy instalacji fotowoltaicznej w przyszłości?

Szczególnie że instalacja fotowoltaiki w każdej chwili może zostać rozbudowana o dodatkowe panele. Koszty takiej inwestycji z reguły są niewielkie, chyba że wymiany wymaga również inwerter.

Łatwo też obliczyć przybliżone koszty projektu. Średnio należy przyjąć, że 1 kWp mocy instalacji to koszt ok. 5 tys. zł. Na instalację fotowoltaiczną o mocy 3-5 kWp dla domu rodzinnego przeznaczyć trzeba więc ok. 15-25 tys. zł.

To jednak cena bez rabatów i dotacji. Najpopularniejszym dofinansowaniem na fotowoltaikę jest program "Mój Prąd", w którym możemy ubiegać się o 5 tys. bezzwrotnej dotacji. Część kosztów odliczymy też od podstawy opodatkowania podatkiem dochodowym PIT. 

Nie wiesz jakie panele wybrać? Zobacz nasz autorski poradnik!