Panele fotowoltaiczne to określona wydajność, czyli odpowiedź na pytanie: ile prądu wytwarza pojedynczy panel fotowoltaiczny, a tym samym ile paneli koniecznych jest na 1 kW energii elektrycznej. Ta wiedza jest istotna z punktu widzenia określenia ilości paneli fotowoltaicznych, jakie potrzebujemy, aby wystarczająco zaspokoić potrzeby energetyczne danego gospodarstwa domowego.
Ile potrzeba paneli fotowoltaicznych na 1kW – jak sprawdzić wydajność paneli fotowoltaicznych?
Na odwrocie każdego panelu fotowoltaicznego znajduje się tabliczka znamionowa, która zawiera przedmiotową informację. Należy jednak pamiętać, że jest to parametr wydajności paneli uzyskany w ściśle ustandaryzowanych warunkach testowych. Określone warunki pozwalają na porównywalność danych znamionowych pomiędzy producentami.
Przyjęte warunki testowe to następujące określone poziomy zmiennych:
- temperatura zewnętrzna na poziomie 25 stopni Celsjusza;
- nasłonecznienie paneli na poziomie 1000 W/m2;
- prędkość wiatru nie większa niż 1m/s;
- wzorcowe nachylenie na poziomie 30-40 stopni.
To ile energii produkuje 1 panel fotowoltaiczny i tym samym ile potrzeba paneli na 1kW energii zależy więc uogólniając powyższe od następujących czynników:
- warunki atmosferyczne danej lokalizacji; czyli m.in. przeciętne temperatury roczne;
- stopień zaciemnienia paneli fotowoltaicznych, czyli ekspozycja na dany kierunek świata;
- wielkość i konstrukcja dachu, stopień nachylenia;
- zastosowany inwerter i jego parametry jakościowe;
- rodzaj paneli fotowoltaicznych, czyli mono- czy polikrystaliczne;
- rozmiar panelu fotowoltaicznego. Standardowy panel ma średnio 1m szerokości oraz 1,7 m długości, czyli 1,7 m2.
Wydajność paneli fotowoltaicznych podawana jest w jednostce oznaczonej symbolem kWp, czyli kilowatopik
Panele fotowoltaiczne podlegają nieustannemu rozwojowi i coraz większemu zaawansowaniu technologicznemu. Przyjmuje się, że nowoczesne panele fotowoltaiczne to obecnie wydajność na poziomie 290 do 400kWp (panele monokrystaliczne). W przypadku mniej wydajnych paneli polikrystalicznych plasuje się ona na poziomie: 270 -290 kWp.
Wzór na wyliczenie mocy instalacji fotowoltaicznej
W Polce przyjmuje się założenia, że na każde zużyte rocznie 1000 kWh energii dobiera się około 1,25 kWp mocy instalacji fotowoltaicznej. Moc instalacji oblicza się korzystając ze wzoru:
Moc instalacji (kWp)= [(Ek*a) + (Ek*b)/ opust)]/Uzysk
- Ek – ilość zużywanej rocznie energii [kWh]
- a – procentowy udział bieżącej konsumpcji własnej [%]
- b – 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.
- a+b = 100%
- uzysk – roczna produkcja energii z 1 kWp zainstalowanej mocy przez instalację PV [kWh]
Przykład dla przeciętnego gospodarstwa domowego w Polsce
Możemy założyć, że panel fotowoltaiczny typu monokrystalicznego ma wydajność na poziomie np.: 335 W, wówczas przy przeciętnym zużyciu energii elektrycznej na rok dla typowej 4- osobowej rodziny na poziomie około 4.500kWh, ilość koniecznych paneli wyniesie 14 sztuk (działanie: 4500/335). Pamiętajmy, że jeśli nie czujemy się merytorycznie pewni do określenia niezbędnej ilości paneli dla naszego gospodarstwa domowego warto zlecić to profesjonalnym firmom.