Dobór mocy instalacji fotowoltaicznej jest zasadniczym krokiem w realizacji inwestycji. W przypadku instalacji połączonych z siecią energetyczną moc powinna być tak dobrana, by system PV nie przekraczał rocznego zużycia energii.

Instalacja fotowoltaiczna ‒ co wchodzi w jej skład?

Instalacją fotowoltaiczną nazywamy zespół urządzeń, których zadaniem jest produkcja energii elektrycznej z promieniowania słonecznego. W skład instalacji fotowoltaicznej wchodzą między innymi:

  • panele fotowoltaiczne – odpowiedzialne za konwersję energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Występują najczęściej w dwóch wariantach: monokrystaliczne lub polikrystaliczne;
  • inwerter – „serce” instalacji PV, odpowiada za konwersję prądu stałego (DC) na zmienny (AC);
  • regulator ładowania – występuje najczęściej w instalacjach „na wyspę”. Jego zadaniem jest kontrolowanie poziomu naładowania akumulatorów;
  • akumulatory – odpowiedzialne za magazynowanie energii, wykorzystywane w instalacjach „na wyspę”.

Jak dobrać moc do naszego zapotrzebowania na energię elektryczną?

Istnieje duża różnorodność systemów fotowoltaicznych. Można je podzielić na dwie podstawowe grupy: systemy samodzielne („na wyspę”) oraz współpracujące z siecią energetyczną. Właściwy dobór elementów instalacji fotowoltaicznej jest bardzo istotny ze względu na prawidłową pracę instalacji, a także na uzyskiwaną moc oraz potencjalne oszczędności.

W przypadku instalacji pracującej „na wyspę”, aby prawidłowo zwymiarować moc instalacji, trzeba zacząć od określenia dobowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Najprościej pomnożyć wartość zapotrzebowania na energię przez liczbę godzin pracy w ciągu doby. Tak obliczona wartość, a następnie suma dobowego zapotrzebowania na energię dla pozostałych urządzeń daje wartość całkowitego dobowego zapotrzebowania na energię elektryczną. Do obliczonego zapotrzebowania na energię elektryczną wyrażoną w kWh należy tak dobrać moc paneli, by były one w stanie wyprodukować ilość energii pokrywającą dzienne zapotrzebowanie. Najprościej dobrać tę wartość, mnożąc dzienną liczbę godzin pełnego nasłonecznienia (PSH) przez moc paneli. W praktyce jednak taki tok obliczeniowy może być zastosowany jedynie dla małego systemu energetycznego, np. instalacji w domku letniskowym. Niedoszacowanie mocy może spowodować częściowy deficyt mocy elektrycznej

Dokładne obliczenia wymaganych parametrów paneli fotowoltaicznych wymaga analizy uwzględniającej nasłonecznienie, sprawność poszczególnych komponentów systemu czy temperaturę ogniw. Dobierając moc paneli dla większego układu, należy uwzględnić:

  • spadek mocy na skutek nagrzania paneli – zakłada się zmniejszenie sprawności o 0,5% na każdy stopień przyrostu temperatury powyżej +25℃;
  • straty energii na akumulatorze – wynoszą one na ogół około 15%;
  • straty ciepła w przewodach – wartość ta oscyluje w granicach 3%.

Powyższe wartości są prawdziwe dla prostych instalacji akumulatorowych. W przypadku instalacji współpracujących z siecią energetyczną należy doliczyć dodatkowe 10‒15% strat.

Jak widać, dobór mocy instalacji nie jest prosty do określenia. Obliczenia warto powierzyć fachowcom, którzy uwzględnią wszystkie szczegóły, również takie jak nasłonecznienie czy kąt nachylenia paneli. Odpowiedzią na pytanie, jaka moc paneli fotowoltaicznych na dom jest odpowiednia, są proste wskaźniki, w których możemy bazować na ilości zużytej energii ‒ na każde zużyte 1000 kWh energii elektrycznej zakłada się około 1,25 kWh mocy instalacji fotowoltaicznej.

Co zrobić, by nasza instalacja fotowoltaiczna była opłacalna?

Przy budowie instalacji fotowoltaicznej warto dowiedzieć się, czy możemy skorzystać z dotacji rządowej na ten cel. Aby nasza domowa instalacja fotowoltaiczna była opłacalna, warto zwrócić uwagę na kilka istotnych kwestii:

  • zacienienie i nasłonecznienie – kąt nachylenia paneli powinien pozwolić na maksymalne wykorzystanie promieniowania słonecznego;
  • montaż – jest on najdroższy, gdy instalacje musimy posadowić na gruncie ‒ wtedy do realizacji przedsięwzięcia należy doliczyć 23% VAT, a nie jak w przypadku montażu instalacji na dachu – 8% VAT;
  • cena zakupu – niewątpliwie wpływa na opłacalność całego przedsięwzięcia. Realizując taką inwestycję bez dotacji rządowej, warto zwrócić uwagę na całkowity koszt instalacji, gdyż ceny paneli tej samej mocy u różnych sprzedawców mogą różnić się nawet o kilka tysięcy złotych, co często jest wynikiem wysokiej marży sklepów oferujących panele;
  • dopasowanie mocy instalacji do zapotrzebowania na energię – warto tak dobrać instalację, by nie przewymiarować mocy, gdyż nie przysporzy to żadnych oszczędności, a nadmiar energii zostanie utracony. W przypadku odsprzedaży energii zyski nie będą w stanie zrekompensować nam poniesionych kosztów.