Výběr výkonu fotovoltaické instalace

Nejdůležitější otázkou při nákupu fotovoltaické instalace je výběr jejího výkonu. Špatný výběr má v budoucnu řadu špatných důsledků a zůstává nákladným problémem na opravu. Fotovoltaická instalace by neměla překročit roční spotřebu elektřiny. Výběr výkonu fotovoltaické instalace by proto měl být svěřen odborníkům, např. ecoABM. Specialisté jsou schopni provést předběžnou simulaci provozu instalace včetně návrhu umístění FV modulů na střeše nebo terénu.

Základním prvkem fotovoltaické elektrárny jsou fotovoltaické moduly (lidově solární panely). Fotovoltaické panely se skládají z polovodičových prvků, které v důsledku fotovoltaického jevu přeměňují sluneční energii na elektřinu. Článek je složen ze dvou vrstev polovodiče – typu n a typu p a spojených elektrod – horní a dolní. V důsledku dopadu slunečního záření na fotovoltaické články jsou elektrony vyraženy fotony. V důsledku vyřazení se vytvoří potenciálový rozdíl, po kterém následuje stejnosměrný proud.

Při plánování mikroinstalace byste si měli nejprve odpovědět na otázku aktuální roční spotřeby elektřiny a prognózy na další roky (budou nová zařízení, rozroste se rodina, odejde někdo z domácnosti do důchodu). Pokud v blízké budoucnosti plánujeme instalaci klimatizace, tepelného čerpadla, bojleru nebo pořízení elektrického sporáku, myčky apod., je třeba takové připomínky nahlásit poradci.

Základním prvkem fotovoltaické elektrárny jsou fotovoltaické moduly (lidově solární panely). Fotovoltaické panely se skládají z polovodičových prvků, které v důsledku fotovoltaického jevu přeměňují sluneční energii na elektřinu. Článek je složen ze dvou vrstev polovodiče – typu n a typu p a spojených elektrod – horní a dolní. V důsledku dopadu slunečního záření na fotovoltaické články jsou elektrony vyraženy fotony. V důsledku vyřazení se vytvoří potenciálový rozdíl, po kterém následuje stejnosměrný proud.

Níže je uvedena tabulka znázorňující průměrnou spotřebu elektřiny v rodinných domech v Polsku.

Když odpovídáme na otázku, jaký výkon by měla mít naše fotovoltaická instalace, měli bychom vědět, že za podmínek slunečního záření v Polsku nám 1 kWp dá asi 1000 kWh elektřiny. 5kW instalace tedy vyrobí přibližně 5000 kWh za rok, což by mělo pokrýt spotřebu elektřiny běžné 4členné rodiny.

Pokud však v budoucnu neplánujeme navyšovat spotřebu energie ze sítě, na základě roční spotřeby energie z minulých let a předpokladů budovy k instalaci instalace (odchylka od jihu, odchylka od 35 stupňů atd.), můžeme odhadnout výkon instalace tak, aby byla správně vyvážená.

Při dobrém návrhu fotovoltaické instalace, možnostech umístění a slunečných letech – naše účty za elektřinu se sníží pouze na fixní poplatky, tzn. přibližně 20 PLN měsíčně – přibližně 240 PLN ročně.

Jakmile znáte výkon mikroinstalace, která by měla být na dané farmě instalována, je dalším krokem výběr vhodného počtu fotovoltaických panelů s daným výkonem. Pamatujte, že na trhu je obrovská škála výkonu a najdete jak polykrystalické panely o výkonu 280W, tak monokrystalické moduly o výkonu 380W, oba ve standardní velikosti cca. 1m x 1,7m.

V závislosti na dostupnosti místa na střeše lze instalaci provést více či méně ekonomicky (čím méně panelů s vyšším výkonem, tím vyšší cena instalace).

Častou chybou je nákup příliš velkých fotovoltaických instalací. Nejen, že náklady na takovou instalaci budou mnohem vyšší a návratnost delší, ale přebytky elektřiny stejně nebude možné využít. Proto nemá smysl instalovat příliš velkou elektrárnu, protože přebytečná elektřina se jednoduše vyplýtvá nebo je příliš malá, protože stále budeme dostávat účty za elektřinu vyšší než pevné poplatky.

Pokud se však fotovoltaická instalace ukáže jako příliš malá z důvodu nákupu nových elektrozařízení nebo snížení rozsahu úspor – existuje několik způsobů, jak to udělat. Nejprve zkontrolujte, zda má aktuální střídač stále dostatek výkonu pro přidání modulů (měniče jsou rády předimenzované a pak pracují s lepší účinností). Pokud lze k danému střídači přidat několik fotovoltaických modulů, bude tato operace velmi jednoduchá a levná. Pokud je však již střídač přetížen o 20 % a sklon střechy směřuje na jih, bude rozšíření mikroinstalace nákladné. Po rozboru aktuální nabídky na trhu se můžete rozhodnout pro použití mikroměničů pro přidané moduly nebo jednoduše vyměnit měnič za větší (případně přidat jiný měnič). Všechny výše uvedené možnosti by měl analyzovat zkušený tým konzultantů, protože je ovlivňuje obrovské množství faktorů.

Prvním krokem při výběru panelů je určení velikosti střechy/země, expozice ve vztahu ke směru slunečního záření, úhlu střechy a případnému zastínění. Pokud sklon střechy nesměřuje na jih, lze použít instalaci východ-západ. V tomto případě jsou panely nejčastěji umístěny symetricky na dvou plochách. Pamatujte však, že tento typ instalace musí být přibližně o 20 % větší než instalace orientovaná na jih, aby bylo dosaženo stejných parametrů.

Častým dotazem zákazníků je, kolik solárních panelů na 1kW. Za předpokladu, že plánujeme instalaci provést pomocí panelů standardní velikosti, tzn. Cca. 1 m x 1,7 m, lze předpokládat, že potřebujeme cca. 1,8 m2 plochy na jeden 310W panel.

Příklad:

Pro instalaci 10 kW = 10 000 W potřebujeme 33 panelů o výkonu 310 W (10 000/310 = 33 ks). Proto plocha střechy, kterou potřebujeme pro instalaci 33 fotovoltaických modulů na šikmou střechu, je přibližně 60 m2. S počtem panelů lze manipulovat – pokud máme menší plochu než 60 m2 a chceme dosáhnout 10 kW, můžeme použít např. monokrystalické panely o výkonu 380 W. Na druhou stranu – pokud nejsme omezena plochou a hlavním cílem instalace je co nejrychleji ji vrátit, můžeme použít více polykrystalických panelů o výkonu 280W.

Lze tedy učinit závěr, že:

Spotřeba elektřiny 1 000 kWh za rok předpokládá přibližně 1,25 kWp výkonu fotovoltaické instalace.

A

Na každých 100 PLN měsíčního účtu za elektřinu se předpokládá 2,75 kWp výkonu FV instalace.

Můžete také použít vzor

Kde,

• Ek – množství energie spotřebované ročně [kWh]
• a – procentní podíl běžné vlastní spotřeby [%]
• b – procentuální podíl množství energie dodávané do sítě [%]
• sleva – do 10 kW 0,8 nad 0,7
• a+b = 100 %
• Výnos – roční produkce energie z 1 kWp instalovaného výkonu FV instalací [kWh]

Pamatujte, že se jedná pouze o obecné předpoklady. Pro správný výběr výkonu instalace je nutné provést také analýzu simulace umístění fotovoltaického systému v závislosti na úhlu sklonu a odchylky od jihu. Je také nutné analyzovat potenciální zastínění.

Instalace fotovoltaické instalace by měla být řešena stejně jako instalace solárních kolektorů. Samostatně stojící stavby, jejichž výška nepřesahuje 3 metry, není nutné hlásit příslušným úřadům. Vyplývá to z čl. 29 odst. 2 bodu 15 v souvislosti s vtipem. 30 odst. 1 stavebního zákona. Pokud však konstrukce přesahuje výšku 3 metry, je třeba takovou instalaci nahlásit. Pokud bude instalace elektrárny prováděna na budově a bude se jednat o rekonstrukci nebo rozšíření nemovitosti, měla by být tato skutečnost nahlášena jako přístavba nebo nástavba budovy.