Odpowiedzi na to pytanie poszukuje każdy, kto interesuje się tematem produkcji energii elektrycznej ze słońca. Określenie ilości energii, jaką jest w stanie wyprodukować jeden panel fotowoltaiczny, jest bowiem kluczowe, by móc ustalić ilość modułów fotowoltaicznych niezbędnych do pokrycia zapotrzebowania energetycznego danego budynku. Zastanówmy się więc, jak zrobić to prawidłowo.
Od czego zależy produkcja energii elektrycznej ze słońca?
Jak wiadomo, instalacja fotowoltaiczna jest w stanie produkować energię elektryczną ze słońca wyłącznie w ciągu dnia – nocą jest ona jedynie magazynowana. Podobny mechanizm możemy zaobserwować w okresie obniżonego nasłonecznienia – w pochmurne dni lub w okresie zimowym, kiedy dni są krótkie, a natężenie promieniowania słonecznego jest najniższe, panele wytwarzają stosunkowo niewielką ilość prądu.
Przyjmuje się, że jednostką pozwalającą na określenie mocy instalacji fotowoltaicznej jest kWp (kilowatopik), który informuje nas o szczytowej mocy nominalnej pojedynczego modułu fotowoltaicznego lub zbioru kilku modułów. Na podstawie tej jednostki dobierane są instalacje PV w kontekście zapotrzebowania energetycznego budynków.
Na wydajność paneli fotowoltaicznych, a co za tym idzie na produkcję energii elektrycznej ze słońca, wpływa wiele czynników, w tym m.in.:
- lokalizacja instalacji – panele powinny być montowane w miejscu pozbawionym jakichkolwiek barier utrudniających ekspozycję na promieniowanie słoneczne;
- kąt nachylenia do płaszczyzny poziomej – najlepiej by wynosił on 30-40 stopni, by instalacja mogła pracować z najwyższą wydajnością zarówno latem, jak i zimą;
- kierunek montażu paneli – instalacja PV powinna być montowana na połaci południowej, co zapewnia jej najbardziej optymalną pracę, niezależnie od warunków pogodowych;
- wymiary modułów fotowoltaicznych – w większości przypadków panele PV mają rozmiary zgodne z obowiązującymi standardami, czyli 1,7 m wysokości i 1 m szerokości.
Ile prądu wytwarza panel fotowoltaiczny?
Zakłada się, że panel fotowoltaiczny, który skierowany jest na południe i ma moc zainstalowaną na poziomie 1 kWp w polskich warunkach pogodowych (standardowo przy temperaturze 25 °C i średnim natężeniu promieniowania słonecznego) jest w stanie wyprodukować przeciętnie 1 000 kWh w ciągu roku. Pamiętajmy jednak, że nie jest to stała wartość, jednak zazwyczaj utrzymuje się ona w przedziale od 900 do 1 100 kWh rocznie.
W większości przypadków w gospodarstwach domowych stosowane są instalacje o mocy 3-6 kWp. W dużych budynkach są to instalacje o mocy do 10 kWp, natomiast moc farm fotowoltaicznych wyrażana jest już w megawatopikach, przy czym 1 mWp to 1 000 kWp. Bazując na tych informacjach, możemy założyć, że przykładowo instalacja o mocy 4 kWp jest w stanie wyprodukować 3 600-4 400 kWh energii elektrycznej ze słońca w ciągu roku. Jest to średnie zapotrzebowanie energetyczne 4-osobowej rodziny, która powinna w tym celu skorzystać z instalacji zawierającej około 14 paneli fotowoltaicznych.
Dlaczego takie obliczenia powinny być dla nas istotne? To właśnie na ich podstawie możemy określić moc zainstalowaną paneli fotowoltaicznych, jak również całej instalacji. By móc to ustalić, musimy skorzystać jeszcze z informacji na temat tego, ile energii w ciągu roku zużywa dane gospodarstwo domowe lub firma. Wszystkie te obliczenia można wykonać samodzielnie lub skorzystać z gotowego kalkulatora dostępnego w Internecie.