Jaký zvolit výkon fotovoltaické elektrárny?

 

 

Níže uvedený článek představuje, jak zvolit výkon fotovoltaické instalace a odpovídá na otázku, jaký výkon instalace pokryje poptávku

Obsah:

  1. Výběr výkonu fotovoltaické instalace - jaký druh fotovoltaické instalace pro dům?
  2. Jaký by měl být výkon fotovoltaické instalace?
  3. Průměrná roční spotřeba elektrické energie v rodinném domě
  4. Roční spotřeba elektřiny
  5. Výběr solárních panelů a invertoru
  6. Fotovoltaická instalace je příliš velká
  7. Příliš malá fotovoltaická instalace - zvýšený instalační výkon
  8. Velikost střechy, úhel sklonu - počet solárních panelů
  9. Fotovoltaika - jak vypočítat výkon instalace
  10. Fotovoltaické stavby a stavební právo

Výběr výkonu fotovoltaické instalace - jaký druh fotovoltaické instalace pro dům?
Nejdůležitější při nákupu fotovoltaické instalace je výběr jejího výkonu. Špatná shoda má v budoucnu řadu špatných důsledků a zůstává nákladným problémem, který je třeba opravit. 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 spolu s návrhem umístění FV modulů na střeše nebo na zemi.

Základním prvkem, který tvoří fotovoltaickou elektrárnu, jsou fotovoltaické moduly (lidově - solární panely). Fotovoltaické panely se skládají z polovodičových prvků, ve kterých se v důsledku fotovoltaického jevu přeměňuje energie slunečního záření na elektřinu. Článek se skládá ze dvou polovodičových vrstev - typu n a p a spojených elektrod - horní a spodní. V důsledku působení slunečního záření na fotovoltaické články jsou elektrony vyraženy fotony. Knokaut má za následek rozdíl potenciálů, po kterém následuje stejnosměrný proud.

Jaký by měl být výkon fotovoltaické instalace?
Při plánování mikroinstalací byste si měli nejprve odpovědět na otázku, jaká je aktuální roční spotřeba elektřiny a prognóza na další roky (budou nová zařízení, rozroste se rodina nebo odejde některý z členů 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, který tvoří fotovoltaickou elektrárnu, jsou fotovoltaické moduly (lidově - solární panely). Fotovoltaické panely se skládají z polovodičových prvků, ve kterých se v důsledku fotovoltaického jevu přeměňuje energie slunečního záření na elektřinu. Článek se skládá ze dvou polovodičových vrstev - typu n a p a spojených elektrod - horní a spodní. V důsledku působení slunečního záření na fotovoltaické články jsou elektrony vyraženy fotony. Knokaut má za následek rozdíl potenciálů, po kterém následuje stejnosměrný proud.

Průměrná roční spotřeba elektrické energie v rodinném domě
Níže je uvedena tabulka znázorňuje průměrnou spotřebu elektřiny v rodinných domech v okolí 50. rovnoběžky.

 

Průměrná spotřeba elektřiny během roku: 
Domácnost Průměrná spotřeba
Rodinný dům bez elektrického vytápění, průtokového ohřívače vody a bez elektrické kuchyně (2 osoby) 3 600 kWh
Rodinný dům bez elektrického vytápění, bez průtokového ohřívače vody, s elektrickým sporákem (2 osoby) 3900 kWh
Rodinný dům bez elektrického vytápění, průtokového ohřívače vody a bez elektrické kuchyně (4 osoby) 4000 kWh
Rodinný dům bez elektrického vytápění, bez průtokového ohřívače vody, s elektrickým sporákem (4 osoby) 4 500 kWh

Pokud tedy máme zodpovědět otázku "Jaký výkon by měla mít naše fotovoltaická instalace?", měli byste vědět, že v podmínkách oslunění v České republice získáme průměrně s ohledem na lokalitu a dobu osvětlení cca  1 kWp cca 1000 kWh elektřiny. 5kW instalace tedy vyrobí asi 5000 kWh za rok, což by mělo pokrýt spotřebu elektřiny standardní 4 členné rodiny.

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

Díky dobrému návrhu fotovoltaické instalace, možnostem umístění a slunečným letům se naše účty za elektřinu sníží pouze na fixní poplatky, tedy cca 20 PLN měsíčně - cca 240 PLN ročně.

Výběr solárních panelů a invertoru
Při znalosti výkonu mikroinstalací, které by měly být na dané farmě instalovány, je dalším krokem výběr správného počtu fotovoltaických panelů s daným výkonem. Je třeba připomenout, že na trhu je obrovská škála výkonu a najdeme zde 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 prostoru na střeše lze instalace provést více či méně ekonomicky (čím méně panelů s větším výkonem, tím vyšší bude cena instalace).

Fotovoltaická instalace je příliš velká
Častou chybou je nákup příliš velkých fotovoltaických instalací. Nejen, že náklady na takovou instalaci budou mnohem vyšší, což prodlouží návratnost, ale přebytečnou elektřinu stejně nebude možné využít. Nemá proto smysl instalovat příliš velkou elektrárnu, protože přebytečná elektřina se prostě vyplýtvá, ani nebude příliš malá – protože i tak budeme dostávat účty za elektřinu vyšší než fixní poplatky.


Příliš malá fotovoltaická instalace - zvýšený instalační výkon
Pokud se však fotovoltaická instalace ukáže být příliš malá z důvodu nákupu nových elektrických zařízení nebo snížení rozsahu úspor - existuje několik způsobů, jak to udělat. Nejprve zkontrolujte, zda má aktuální střídač dostatek výkonu pro přidání modulů (měniče jsou rády předimenzované a pak pracují s lepší účinností). Pokud můžete ke 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 – rozšíření mikroinstalace bude 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).

Velikost střechy, úhel sklonu - počet solárních panelů
Prvním krokem při výběru panelů je určení velikosti střechy / zeminy, expozice směru slunečního záření, úhlu sklonu střechy a možných odstínů. Pokud sklon střechy nesměřuje na jih, lze použít instalaci východ-západ. V tomto případě jsou panely nejčastěji umístěny symetricky na dvou sklonech. Je však třeba pamatovat na to, že tento typ instalace musí být asi o 20 % větší než instalace orientovaná na jih, aby bylo dosaženo stejných parametrů.

Častý dotaz zákazníků je - kolik solárních panelů na 1kW. Za předpokladu, že instalace je plánována z panelů standardní velikosti, tedy cca 1 m x 1,7 m, lze předpokládat, že na jeden panel o výkonu 310 W potřebujeme cca 1,8 m2 prostoru.

Příklad:

Pro instalaci 10 kW = 10 000 W potřebujeme 33 panelů o výkonu 310 W (10 000/310 = 33 ks). Plocha střechy, kterou potřebujeme k montáži 33 fotovoltaických modulů na šikmou střechu, je tedy cca 60 m2. S počtem panelů lze manipulovat - pokud máme plochu menší než 60 m2, a chceme dosáhnout 10kW, můžeme použít např. monokrystalické panely o výkonu 380 W. Na druhou stranu - pokud jsme není omezena plochou a hlavním předpokladem instalace je její rychlá návratnost, můžeme použít více polykrystalických panelů o výkonu 280W.

Fotovoltaika - jak vypočítat výkon instalace
Lze tedy učinit závěr, že:

Při spotřebě elektřiny 1 000 kWh za rok se předpokládá cca 1,25 kWp výkonu fotovoltaického systému.

A

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

Můžete také použít vzorec

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]
Upozorňujeme, že se jedná pouze o obecné předpoklady. Pro výběr správného výkonu instalace by měla být simulace analyzována také s umístěním fotovoltaického systému v závislosti na úhlu sklonu a odchylky od jihu. Je také nutné analyzovat potenciální zastínění.

Fotovoltaické stavby a stavební právo
Instalaci fotovoltaického systému je třeba posuzovat stejně jako instalaci solárních kolektorů. Samostatně stojící stavby, které nejsou vyšší než 3 metry, není nutné hlásit příslušným úřadům. To je způsobeno čl. 29 sekund 2 bod 15 v souvislosti s Žert. 30 odst. 1 stavebního zákona. Pokud však konstrukce přesahuje výšku 3 metry, je třeba takovou instalaci nahlásit. Pokud bude instalace elektrocentrály prováděna na stavebním objektu a bude se jednat o rekonstrukci nebo přístavbu nemovitosti, je třeba tuto skutečnost nahlásit jako přístavbu nebo nástavbu stavebního objektu.