Mennyi napelemre van szükségem a házamhoz?

A napenergiára való átállás az egyik legjobb döntés, amit otthonoddal hozhatsz. Segít pénzt megtakarítani a villanyszámlákon, és növeli otthonod értékét. A napenergia használatának egyik fő előnye a fosszilis tüzelőanyagok felhasználásának csökkentése, ami tisztább környezetet teremt. De ha még csak most ismerkedsz a napenergiával, az első kérdés, amit feltehetsz magadnak, az a következő: Mennyi napenergiára van szükségem a házamhoz?

Érdekes módon a kérdésre adott válasz nem mindenki számára ugyanaz. Minden otthonnak más az energiaigénye, a tetőmérete, a költségvetése és a helyszíne. Ezért a panelek száma és a teljesítményfogyasztás ezektől a tényezőktől függően változik. Elsőre bonyolultnak tűnhet ennek kitalálása, de ne aggódjon! Ebben a cikkben lépésről lépésre lebontom mindent. Szóval, kezdjük is!

Miért fontos ismerni a napelemes igényeit?

Mielőtt napelemekbe fektetne be, pontosan meg kell értenie, hogy mennyi napenergiára van szüksége otthonának. Sokan elkövetik azt a hibát, hogy csak találgatnak, vagy elhamarkodottan vásárolnak egy rendszert tervezés nélkül. Ez túlköltekezéshez, alulteljesítéshez vagy akár csalódáshoz is vezethet. Nézzük meg a fő okokat, amiért a napelemes igényeinek ismerete valóban fontos.

• Pénzt takarít megHa túl nagy napelemes rendszert telepít, több ezer dollárt költhet. Másrészt, ha a rendszer túl kicsi, akkor is magas villanyszámlákat kell fizetnie. MIÉRT? Mert a napelemek nem fedezik a teljes fogyasztást. Ha először kiszámolja a valós igényeit, kiválaszthatja a tökéletes rendszerméretet.
• Illeszkedik az életstílusodhoz: Mint tudod, minden háztartás más. Vannak családok, amelyek sok energiát fogyasztanak a több elektromos készülék miatt. Mások energiahatékonyabbak és kevesebbet fogyasztanak. Ha pontosan ismered a napelemes igényeidet, a rendszered az életstílusodhoz lesz tervezve.
• Segít a jövő megtervezésében: A napelemek 25 évig vagy tovább is kitartanak. Okos dolog tehát előre gondolkodni. Talán azt tervezi, hogy gázról elektromos készülékekre vált, vagy akár egy új szobát hoz létre otthonában. Jelenlegi napelemes igényeinek ismerete segít felkészülni a jövőbeli energiafelhasználásra. Így olyan rendszert telepíthet, amely készen áll a holnapra.
• Okosabb finanszírozási döntések: Sok lakástulajdonos kölcsönt, lízinget vagy finanszírozási terveket vesz igénybe napelemes rendszerekhez. Ha ismeri a napelemes igényeit, világos képet kap a rendszer méretéről és költségéről. Ez segít a legjobb finanszírozási lehetőség kiválasztásában anélkül, hogy túlfizetne.
• Nyugalom: Végül, a napelemes igényeid ismerete magabiztosságot ad. Látni fogod, hogy helyes döntést hoztál, és a megfelelő méretű rendszerbe fektettél be. Ráadásul később nem kell váratlan többletköltségekkel szembesülnöd. Ez a nyugalom felbecsülhetetlen egy ilyen hosszú távú befektetésnél.

Mennyi napelemre van szükségem a házamhoz?

Egy otthon átlagosan napi 30 kWh-t fogyaszt. Az ilyen áramfogyasztású otthonok ellátásához 15 napelemre lesz szükség. Ha azonban az áramfogyasztás alacsonyabb ennél a számnál, a napelemes energiaigény is csökkenni fog. Ne feledje, hogy több napelemet is telepíthet otthonába, ha az áramigénye idővel növekszik.

Nincs egyetlen univerzális megoldás az otthonhoz szükséges napelemek számát illetően. Ennek több oka is van. Először is, különböző méretű napelemek kaphatók a piacon. Ezeknek a napelemeknek a kapacitása és hatékonysága változhat. Ezenkívül az otthon áramfogyasztása egy másik tényező. Egyes otthonok kevesebb áramot igényelnek, mint mások. Tehát nem lehet pontosan megmondani, hogy hány napelemre lesz szüksége egy otthonhoz.

Az alábbi részben azt fogom tárgyalni, hogyan lehet kiszámítani, hogy hány napelemre van szükség egy otthon villamosenergia-igényének kielégítéséhez.

1. lépés: Keresse meg havi áramfogyasztását

Az első lépés annak ismerete, hogy mennyi áramot fogyasztasz havonta. Ez a kiindulópont, mivel a napelemeidet úgy tervezik, hogy ezt a fogyasztást fedezzék. Tehát nézd meg a közüzemi számládat, és keresd meg a kWh-ban (kilowattóra) feltüntetett számot. Ez megmutatja, hogy mennyi áramot fogyasztottál el az adott hónapban. De azt javaslom, hogy ne csak egyetlen hónapra hagyatkozz. 

Néhány hónapban, például nyáron vagy télen, több energiát fogyaszthat a légkondicionálás vagy a fűtés miatt. Ezért próbálja meg összegyűjteni az elmúlt 12 hónap számláit, hogy lássa a teljes éves fogyasztását. Amikor összegyűjti, adja össze az összes 12 hónap fogyasztását, majd ossza el 12-vel. Ez megkapja az átlagos havi fogyasztását. Például:

Ha az éves teljes fogyasztás 12 000 kWh, akkor 12 000 ÷ 12 = 1000 kWh havonta. 

Mi van, ha nincsenek papíralapú számláid? Ne aggódj! Ha nem férsz hozzá a számláidhoz, a nagyobb háztartási gépek felsorolásával megbecsülheted a fogyasztásukat. Ellenőrizheted a teljesítményt (ami a készüléken van feltüntetve), és megszorozhatod a napi használati órák számával. Például egy 150 wattos hűtőszekrény, ha a nap 24 órájában használod, napi 3,6 kWh áramot fogyaszt. Egy hónap alatt ez körülbelül 108 kWh-t jelent. 

2. lépés: Ellenőrizze a napsütéses órák számát az Ön területén

Miután ismeri a havi áramfogyasztását, a következő lépés annak kiszámítása, hogy mennyi napfényt kap a környéke. Ez azért fontos, mert a napfény mennyisége közvetlenül befolyásolja, hogy mennyi áramot tudnak termelni a napelemei. De ne feledje, hogy a „napsütéses órák” (csúcsértékek) nem a napsütéses órák teljes számát jelentik egy nap alatt. 

Ehelyett azt az időpontot mutatják, amikor a napfény elég erős ahhoz, hogy hatékonyan termeljen áramot. Például nyáron lehet 14 óra nappal. De csak körülbelül 5-6 óra számít csúcsidőszaknak. Ezért csak a csúcsidőszakokat kell kiszámítani. DE HOGYAN? Valójában nincs szükséged speciális felszerelésre. Van néhány egyszerű módszer!

Először is, online naptérképeket, például a Google Project Sunroof-ot vagy az NREL-t (az Egyesült Államokban) ellenőrizheted. Ezek a térképek az átlagos napsütéses órákat mutatják a városodban. Például Texasban, az Egyesült Államokban körülbelül 5-6 óra van naponta. Londonban, az Egyesült Királyságban azonban napi 2,5-3,5 csúcsidőszak van (kevesebb napfény). Sőt, ha a városodnak van helyi szerelője, ők is segítenek kiszámítani a csúcsidőszakok számát. 

3. lépés: Becsülje meg a naprendszer méretét

A fenti lépések mellett két fontos számítást kell elvégezned. Ugye? Most itt az ideje a következő lépésnek, ami az otthonodhoz szükséges napelemes rendszer méretének kiszámítása. Ez megmutatja, hogy hány kilowatt (kW) napelemre van szüksége a házadnak. Hadd tisztázzam egyszerűen. Mint tudod, a napelemes rendszer méretét kilowattban (kW) mérik. 

Ez a napelemek által ideális körülmények között termelt teljes teljesítményt jelenti. Például egy 5 kW-os rendszer csúcsteljesítményen 5000 watt teljesítményt tud termelni. De hány kW-tal kell működtetni egy házat? Ennek kiszámításához a következő képletet kell használni:

Rendszerméret (kW) = Éves áramfogyasztás (kWh) ÷ (napfényes órák száma × 365 × rendszerhatékonyság)

Itt:

• Éves használat = a teljes éves áramfogyasztásod. (Az 1. lépésből)
• Napfényes órák = átlagos napi csúcsnapsütés az Ön területén. (A 2. lépésből)
• Rendszerhatékonyság = figyelembe veszi az energiaveszteséget 

Az első két lépésből megkapod az éves felhasználást és a napfényes órák számát. Ugye? Most írd be ezeket az értékeket ebbe a képletbe. De lehet, hogy kíváncsi vagy az energiaveszteség elszámolására. Hadd magyarázzam el ezt a pontot. Valójában a napelemes rendszerek soha nem tökéletesek. Bizonyos energia (20-25%) elvész... Hibrid inverterek (DC-AC átalakítás), vezetékezés, valamint a paneleken lévő por és szennyeződés. 

Ez azt jelenti, hogy a teljes energiának körülbelül 75-80%-jét kapod. Tehát ideális esetben 0,75-tel, azaz 75%-vel (hatásfok-tényezővel) kell szorozni, hogy a becslés reális maradjon. Most számítsuk ki a szükséges kW-t egy példával. Tegyük fel, hogy az éves fogyasztásod 12 000 kWh, és a környékeden a napsütéses órák száma napi 5 óra. A hatásfok-tényező azonban 0,75. Most tegyük be ezeket az értékeket a fenti képletbe, például:

12 000 ÷ (5 × 365 × 0,75) ≈ 8,8 kW-os rendszer. Tehát körülbelül egy 9 kW-os napelemes rendszerre lenne szüksége az áramfogyasztás fedezéséhez.

4. lépés: Panelek számának megkeresése

Végül elérkeztünk az utolsó lépéshez, ami az, hogy ezt a méretet átszámítsuk a napelemek valós számára. Ez a lépés megmutatja, hogy hány panel kerül a tetőre. Ahogy fentebb említettem, a napelemeket a tökéletes napfényben termelt wattot alapján értékelik. Például egy szabványos lakossági napelem 350 watt energiát termelhet. 

Lehet, hogy némelyik kisebb (300 watt) vagy nagyobb (400–450 watt), de az elv ugyanaz. A panelek számának meghatározásához a következő képletet kell végrehajtani:

Panelek száma = Rendszerméret (wattban) ÷ Panel teljesítménye

Tegyük fel, hogy az otthonodnak egy 9 kW-os rendszerre van szüksége. Először azonban ezt át kell számítanod wattba, ami 9000 watt lesz. Most veszel egy 400 wattos panelt. Tehát írd be ezeket az értékeket a képletbe, és a következőt kapod: 

400 wattos panelek: 9000 ÷ 400 = 23 panel

Ha a napelemes rendszerének körülbelül 9000 wattra van szüksége, és minden panel 400 wattot biztosít, akkor 23 napelemet kell telepítenie a havi igények kielégítéséhez. 

Amit figyelembe kell venni a napelemek kiszámításakor

Amikor kiszámolja, hogy hány napelemre van szüksége, nem csak a villanyszámlája és a környékének napfénytartalma számít. Számos más tényező is befolyásolhatja a rendszer méretét, teljesítményét és költségeit. Nézzük meg ezeket részletesen ebben a részben:

• Tető iránya és szöge: A napelemek akkor működnek a legjobban, ha közvetlenül a nap felé néznek. A legtöbb országban a déli fekvésű tető az ideális. A napelemek megfelelő dőlésszöge is számít. A túl lapos vagy túl meredek tető csökkentheti a teljesítményt. Ha a tető nem a legjobb irányba néz, akkor több panelre lehet szüksége.
• Inverter és rendszerveszteségek: Amikor a napenergia egyenáramból váltóáramba alakul, némi energiaveszteség keletkezik. Vezetékek, hálózaton kívüli inverterek, és más rendszeralkatrészek is kismértékben csökkentik a hatékonyságot. Ez általában 20–25% körül van. Ezért használunk egy „hatékonysági tényezőt” a rendszer méretének kiszámításakor.
• Akkumulátor tárolási igényei: Ha energiát szeretne tárolni éjszakára vagy áramkimaradás esetére, akkumulátorokra lesz szüksége. Az akkumulátorok költségeket okoznak, és a teljes feltöltéshez több panelre lehet szükség. akkumulátoros tárolás, éjszaka a hálózatra támaszkodsz. Az akkumulátorokkal azonban függetlenebbé válsz.
• Nettó mérési lehetőségek: Néhány közműszolgáltató lehetővé teszi, hogy extra napenergiát küldj vissza a hálózatba. Visszaveheted, amikor szükséged van rá. Ezt nettó elszámolásnak nevezik. Ha a környéked megengedi, nem kell túlméretezned a rendszeredet. MIÉRT? Mert a hálózat egy nagy tárolóként működik.
• Szezonális eltérések: A napenergia teljesítménye nem egyforma nyáron és télen. A nappalok hosszabbak nyáron, és rövidebbek télen. A felhős vagy esős évszakok is csökkenthetik a teljesítményt. A rendszert úgy kell megtervezni, hogy kiegyensúlyozza ezeket az évszakos változásokat. 

Gyakran Ismételt Kérdések 

Hány kW-tal kell működtetni egy házat? 

A pontos méret az energiafogyasztási szokásaidtól, az otthonod méretétől, a készülékeidtől és a helyszíntől függ. Az éves villanyszámláid ellenőrzése a legjobb módja a megfelelő rendszerméret megtalálásának. Átlagosan egy otthonnak 5 kW és 10 kW közötti napenergiára van szüksége az áramfogyasztás fedezéséhez.

Működnek a napelemek a téli szezonban?

Igen, a napelemek télen is működnek. A hideg hőmérséklet nem állítja meg őket, sőt, a panelek hűvösebb időben még jobban is teljesíthetnek. A rövidebb nappali órák és a paneleket beborító hó azonban csökkentheti az általuk termelt áram mennyiségét. 

Telepíthetek később több panelt, ha megnő az energiaigényem?

Igen, a jövőben további paneleket is hozzáadhatsz, ha megnő az energiafogyasztásod. Sok rendszert úgy terveztek, hogy bővíthető legyen. Azt javaslom azonban, hogy először vedd fel a kapcsolatot a szerelővel. Ők megbizonyosodhatnak arról, hogy az invertered, a vezetékezésed és a tetőtér elbírja a plusz paneleket.

Mekkora tetőfelületet foglalnak el a napelemek?

A pontos szükséges hely a panelek méretétől, a hatékonyságtól és a rendszer által igényelt panelek számától függ. Átlagosan minden napelem körülbelül 17–19 négyzetlábnyi tetőfelületet foglal el. Egy tipikus, 20 panelből álló otthoni rendszernek körülbelül 350–300 négyzetlábnyira lenne szüksége.

Következtetés 

Annak kiszámolása, hogy mennyi napelemre van szüksége az otthonához, nem találgatás. Megfelelő tervezést igényel. Például ismernie kell energiafogyasztási szokásait, otthona helyét és a napelemek számára rendelkezésre álló helyet. Mint tudja, minden otthon más. Vannak, akiknek egy kisebb rendszerre van szükségük a számlák csökkentése érdekében. Másoknak azonban átfogóbb rendszerre lehet szükségük ahhoz, hogy minden igényüket kielégítsék.

Bármilyen igénye is legyen otthonának, e cikk elolvasásával könnyedén kiszámíthatja a szükséges napelemek számát. Ha időt szán arra, hogy ellenőrizze éves áramfogyasztását, és összevesse azt a helyi napsütéses órák számával, a kép tisztábbá válik. A megfelelő méretű rendszer a legjobb ár-érték arányt és a következő évek nyugalmát nyújtja.