Ile energii słonecznej potrzebuję dla mojego domu?

Przejście na energię słoneczną to jedna z najlepszych decyzji, jakie możesz podjąć dla swojego domu. Pomaga zaoszczędzić na rachunkach za prąd i zwiększa wartość domu. Główną zaletą korzystania z energii słonecznej jest zmniejszenie zużycia paliw kopalnych, co przyczynia się do czystszego środowiska. Ale jeśli dopiero zaczynasz korzystać z energii słonecznej, pierwsze pytanie, jakie możesz sobie zadać, brzmi: Ile energii słonecznej potrzebuję do mojego domu?

Co ciekawe, odpowiedź na to pytanie nie jest taka sama dla wszystkich. Każdy dom ma inne zapotrzebowanie na energię, rozmiar dachu, budżet i lokalizację. W związku z tym liczba paneli i zużycie energii różnią się w zależności od tych czynników. Na początku ustalenie tego może wydawać się skomplikowane, ale bez obaw! W tym artykule omówię wszystko krok po kroku. Zaczynajmy!

Dlaczego warto poznać swoje potrzeby w zakresie energii słonecznej?

Zanim zainwestujesz w panele słoneczne, musisz dokładnie zrozumieć, ile energii słonecznej potrzebuje Twój dom. Wiele osób popełnia błąd, zgadując lub pochopnie kupując system bez odpowiedniego planowania. Może to prowadzić do przepłacania, pogorszenia wyników, a nawet rozczarowania. Przyjrzyjmy się głównym powodom, dla których znajomość swojego zapotrzebowania na energię słoneczną jest naprawdę ważna.

• Oszczędza Twoje pieniądzeJeśli zainstalujesz zbyt duży system fotowoltaiczny, możesz wydać tysiące dolarów więcej. Z drugiej strony, jeśli Twój system będzie zbyt mały, nadal będziesz musiał płacić wysokie rachunki za prąd. DLACZEGO? Ponieważ energia słoneczna nie pokryje pełnego zużycia. Obliczając najpierw swoje rzeczywiste zapotrzebowanie, możesz wybrać idealny rozmiar systemu.
• Pasuje do Twojego stylu życia: Jak wiadomo, każde gospodarstwo domowe jest inne. Niektóre rodziny zużywają dużo energii ze względu na większą liczbę urządzeń elektrycznych. Inne są bardziej energooszczędne i zużywają mniej energii. Gdy znasz swoje dokładne zapotrzebowanie na energię słoneczną, Twój system będzie dostosowany do Twojego stylu życia.
• Pomaga w planowaniu przyszłości: Panele słoneczne działają 25 lat lub dłużej. Warto więc myśleć przyszłościowo. Być może planujesz przejść z urządzeń gazowych na elektryczne, a nawet dobudować nowy pokój w domu. Zrozumienie obecnego zapotrzebowania na energię słoneczną pomoże Ci przygotować się na przyszłe zużycie energii. W ten sposób możesz zainstalować system gotowy na wyzwania jutra.
• Mądrzejsze decyzje finansowe: Wielu właścicieli domów korzysta z kredytów, leasingów lub planów finansowania instalacji fotowoltaicznych. Znając swoje potrzeby w zakresie energii słonecznej, będziesz mieć jasny obraz wielkości i kosztów systemu. To pomoże Ci wybrać najlepszą opcję finansowania bez przepłacania.
• Spokój ducha: Wreszcie, znajomość swoich potrzeb w zakresie energii słonecznej daje Ci pewność siebie. Przekonasz się, że podjąłeś właściwą decyzję i zainwestowałeś w system o odpowiedniej wielkości. Co więcej, unikniesz nieoczekiwanych dodatkowych kosztów w przyszłości. Ten spokój ducha jest bezcenny przy tak długoterminowej inwestycji.

Ile energii słonecznej potrzebuję dla mojego domu?

Dom może zużywać średnio około 30 kWh dziennie. Do zasilania domu przy takim zużyciu energii elektrycznej potrzeba 15 paneli słonecznych. Jeśli jednak zużycie energii elektrycznej jest niższe, zapotrzebowanie na energię słoneczną również się zmniejszy. Pamiętaj, że możesz zainstalować więcej paneli słonecznych w domu, jeśli Twoje zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrośnie z czasem.

Nie ma jednego uniwersalnego rozwiązania, jeśli chodzi o liczbę paneli słonecznych potrzebnych do domu. Wynika to z wielu powodów. Przede wszystkim na rynku dostępne są panele słoneczne o różnych rozmiarach. Ich moc i wydajność mogą się różnić. Dodatkowo, kolejnym czynnikiem jest zużycie energii elektrycznej w domu. Niektóre domy zużywają mniej energii niż inne. Dlatego nie da się jednoznacznie określić, ile paneli słonecznych będzie potrzebnych w domu.

W poniższej sekcji omówię, jak obliczyć liczbę paneli słonecznych potrzebnych do zaspokojenia zapotrzebowania domu na energię elektryczną.

Krok 1: Znajdź swoje miesięczne zużycie energii elektrycznej

Pierwszym krokiem jest ustalenie, ile prądu zużywasz każdego miesiąca. To punkt wyjścia, ponieważ Twoje panele słoneczne będą zaprojektowane tak, aby pokryć to zużycie. Spójrz więc na swój rachunek za prąd i znajdź liczbę oznaczoną jako kWh (kilowatogodziny). To pokazuje, ile prądu zużyłeś w danym miesiącu. Polecam jednak nie opierać się tylko na jednym miesiącu. 

W niektórych miesiącach, takich jak lato czy zima, możesz zużywać więcej energii z powodu klimatyzacji lub ogrzewania. Dlatego postaraj się zebrać rachunki z ostatnich 12 miesięcy, aby zobaczyć swoje całkowite roczne zużycie. Po zebraniu rachunków zsumuj zużycie ze wszystkich 12 miesięcy, a następnie podziel przez 12. Otrzymasz średnie miesięczne zużycie. Na przykład:

Jeśli Twoje całkowite roczne zużycie wynosi 12 000 kWh, wówczas 12 000 ÷ 12 = 1 000 kWh miesięcznie. 

A co, jeśli nie masz papierowych rachunków? Nie martw się! Jeśli nie masz dostępu do swoich rachunków, możesz oszacować, wymieniając główne urządzenia. Możesz sprawdzić moc (podaną na urządzeniu) i pomnożyć ją przez liczbę godzin, przez które go używasz dziennie. Na przykład, lodówka o mocy 150 W używana 24 godziny na dobę zużyje 3,6 kWh energii elektrycznej dziennie. W ciągu miesiąca to około 108 kWh. 

Krok 2: Sprawdź liczbę godzin słonecznych w swojej okolicy

Gdy już znasz swoje miesięczne zużycie energii elektrycznej, kolejnym krokiem jest ustalenie, ile światła słonecznego dociera do Twojej okolicy. Jest to ważne, ponieważ ilość słońca bezpośrednio wpływa na ilość energii elektrycznej, jaką mogą wytworzyć Twoje panele słoneczne. Pamiętaj jednak, że „godziny słoneczne” (godziny szczytowego nasłonecznienia) nie oznaczają całkowitej liczby godzin światła dziennego w ciągu dnia. 

Zamiast tego pokazują czas, w którym światło słoneczne jest wystarczająco silne, aby efektywnie wytwarzać energię elektryczną. Na przykład latem możesz mieć 14 godzin światła dziennego. Ale tylko około 5–6 godzin liczy się jako godziny szczytowego nasłonecznienia. Dlatego wystarczy obliczyć godziny szczytowego nasłonecznienia. ALE JAK? Właściwie nie potrzebujesz specjalistycznego sprzętu. Jest kilka prostych sposobów!

Po pierwsze, możesz sprawdzić internetowe mapy słoneczne, takie jak Google Project Sunroof lub NREL w USA. Mapy te pokazują średnią liczbę godzin słonecznych w Twoim mieście. Na przykład w Teksasie w USA jest ich około 5–6 godzin dziennie. Natomiast w Londynie w Wielkiej Brytanii jest 2,5–3,5 godzin szczytowych dziennie (mniej słońca). Co więcej, jeśli w Twoim mieście jest lokalny instalator, pomoże Ci on również obliczyć liczbę godzin szczytowego nasłonecznienia. 

Krok 3: Oszacuj rozmiar Układu Słonecznego

Powyżej przedstawiono dwa kluczowe obliczenia. Zgadza się? Teraz czas na kolejny krok, czyli obliczenie rozmiaru instalacji fotowoltaicznej potrzebnej do Twojego domu. To pozwoli Ci dowiedzieć się, ile kilowatów (kW) paneli słonecznych potrzebuje Twój dom. Wyjaśnię to w prostych słowach. Jak wiesz, moc instalacji fotowoltaicznej mierzy się w kilowatach (kW). 

Reprezentuje całkowitą moc, jaką Twoje panele słoneczne mogą wytworzyć w idealnych warunkach. Na przykład, system o mocy 5 kW może wygenerować 5000 watów mocy w szczytowej wydajności. Ale ile kW potrzeba do zasilania domu? Aby to obliczyć, należy skorzystać z następującego wzoru:

Rozmiar systemu (kW) = Roczne zużycie energii elektrycznej (kWh) ÷ (Liczba godzin słonecznych × 365 × Sprawność systemu)

Tutaj:

• Roczne wykorzystanie = Twoje całkowite roczne zużycie energii elektrycznej. (Od kroku 1)
• Godziny słoneczne = średnie dzienne natężenie światła słonecznego w Twojej okolicy. (Od kroku 2)
• Wydajność systemu = uwzględnia straty energii 

Z pierwszych dwóch kroków wynika, że masz roczne zużycie energii i liczbę godzin słonecznych. Zgadza się? Teraz wstaw te wartości do tego wzoru. Możesz jednak zastanawiać się nad uwzględnieniem strat energii. Pozwól, że to wyjaśnię. W rzeczywistości systemy fotowoltaiczne nigdy nie są idealne pod względem 100%. Część energii (20–25%) jest tracona. Falowniki hybrydowe (konwersja prądu stałego na prąd przemienny), okablowanie oraz kurz i brud na panelach. 

Oznacza to, że otrzymujesz około 75–80% całkowitej energii. Idealnie byłoby więc pomnożyć przez 0,75 lub 75% (współczynnik sprawności), aby zachować realizm szacunków. Obliczmy teraz liczbę potrzebnych kW na przykładzie. Załóżmy, że Twoje roczne zużycie wynosi 12 000 kWh, a liczba godzin słonecznych w Twojej okolicy wynosi 5 godzin dziennie. Jednak współczynnik sprawności wynosi 0,75. Teraz podstaw te wartości do powyższego wzoru, na przykład:

System 12 000 ÷ (5 × 365 × 0,75) ≈ 8,8 kW. Zatem, aby pokryć swoje zużycie energii elektrycznej, potrzebny byłby system fotowoltaiczny o mocy około 9 kW.

Krok 4: Znajdź liczbę paneli

Wreszcie, przechodzimy do ostatniego kroku, czyli przeliczenia tej wielkości na rzeczywistą liczbę paneli słonecznych. Ten krok pokazuje, ile paneli znajdzie się na Twoim dachu. Jak wspomniałem powyżej, panele słoneczne są klasyfikowane na podstawie mocy, jaką wytwarzają w warunkach idealnego nasłonecznienia. Na przykład, standardowy panel słoneczny do użytku domowego może wytwarzać 350 watów energii. 

Niektóre mogą być mniejsze (300 watów) lub większe (400–450 watów), ale idea jest ta sama. Aby obliczyć liczbę paneli, należy zastosować następujący wzór:

Liczba paneli = Rozmiar systemu (w watach) ÷ Moc panelu

Załóżmy, że Twój dom potrzebuje systemu o mocy 9 kW. Najpierw jednak przelicz to na waty, co wyniesie 9000 watów. Teraz kupujesz panel o mocy 400 watów. Wstaw te wartości do wzoru, a otrzymasz: 

Panele 400-watowe: 9000 ÷ 400 = 23 panele

Jeśli Twój system fotowoltaiczny potrzebuje około 9000 watów, a każdy panel dostarcza 400 watów, będziesz musiał zainstalować 23 panele słoneczne, aby pokryć swoje miesięczne zapotrzebowanie. 

Rzeczy, które należy wziąć pod uwagę przy obliczaniu paneli słonecznych

Obliczając liczbę potrzebnych paneli słonecznych, nie należy kierować się wyłącznie rachunkiem za prąd i natężeniem światła słonecznego w okolicy. Na rozmiar, wydajność i koszt systemu może wpływać wiele innych czynników. Przyjrzyjmy się im szczegółowo w tej sekcji:

• Kierunek i kąt dachu: Panele słoneczne działają najlepiej, gdy są skierowane bezpośrednio na słońce. W większości krajów idealny jest dach skierowany na południe. Prawidłowe nachylenie lub kąt nachylenia paneli słonecznych również ma znaczenie. Zbyt płaskie lub zbyt strome nachylenie może obniżyć wydajność. Jeśli Twój dach nie jest skierowany w najlepszą stronę, możesz potrzebować więcej paneli.
• Straty falownika i systemu: Podczas konwersji energii słonecznej z prądu stałego na prąd przemienny następuje utrata części mocy. Przewody, falowniki poza siecią, a inne elementy systemu również nieznacznie obniżają wydajność. Zazwyczaj wynosi ona około 20–25%. Dlatego przy obliczaniu rozmiaru systemu stosujemy „współczynnik wydajności”.
• Potrzeby w zakresie magazynowania baterii: Jeśli chcesz przechowywać energię na noc lub podczas przerw w dostawie prądu, będziesz potrzebować baterii. Baterie generują dodatkowe koszty i mogą wymagać większej liczby paneli, aby je w pełni naładować. Bez magazynowanie bateriiW nocy jesteś zależny od sieci. Jednak dzięki bateriom stajesz się bardziej niezależny.
• Opcje pomiaru netto: Niektóre firmy energetyczne pozwalają na odesłanie nadmiaru energii słonecznej do sieci. Możesz ją odebrać, kiedy jej potrzebujesz. To się nazywa rozliczanie netto. Jeśli Twój region na to pozwala, nie musisz przewymiarowywać swojego systemu. DLACZEGO? Ponieważ sieć działa jak duży magazyn.
• Zmiany sezonowe: Energia słoneczna nie działa tak samo latem i zimą. Dni są dłuższe latem, a krótsze zimą. Ponadto, pora pochmurna lub deszczowa może zmniejszyć wydajność. Twój system powinien być zaprojektowany tak, aby zrównoważyć te zmiany sezonowe. 

Często zadawane pytania 

Ile kW potrzeba do zasilania domu? 

Dokładny rozmiar zależy od Twoich nawyków energetycznych, wielkości domu, urządzeń i lokalizacji. Sprawdzenie rocznych rachunków za prąd to najlepszy sposób na znalezienie odpowiedniego rozmiaru systemu. Średnio domy potrzebują od 5 kW do 10 kW energii słonecznej, aby pokryć swoje zapotrzebowanie na energię elektryczną.

Czy panele słoneczne działają w sezonie zimowym?

Tak, panele słoneczne działają zimą. Niskie temperatury im nie przeszkadzają, a w chłodniejsze dni panele mogą działać jeszcze lepiej. Jednak krótsze dni i pokrywający panele śnieg mogą zmniejszyć ilość wytwarzanej przez nie energii elektrycznej. 

Czy mogę dodać więcej paneli później, jeśli moje zapotrzebowanie na energię wzrośnie?

Tak, możesz dodać więcej paneli w przyszłości, jeśli Twoje zużycie energii wzrośnie. Wiele systemów jest zaprojektowanych z myślą o rozbudowie. Zalecam jednak najpierw skontaktować się z instalatorem. Upewni się on, że Twój falownik, okablowanie i powierzchnia dachu poradzą sobie z dodatkowymi panelami.

Jak dużo miejsca na dachu zajmują panele słoneczne?

Dokładna wymagana przestrzeń zależy od rozmiaru paneli, ich wydajności oraz liczby paneli potrzebnych w systemie. Średnio każdy panel słoneczny zajmuje około 1,5–1,7 m² powierzchni dachu. Typowy system domowy składający się z 20 paneli wymagałby około 32–37 m².

Wniosek 

Określenie, ile energii słonecznej potrzebujesz do swojego domu, nie polega na zgadywaniu. Wymaga odpowiedniego planowania. Na przykład, musisz znać swoje nawyki energetyczne, lokalizację domu i miejsce na panele. Jak wiadomo, każdy dom jest inny. Niektóre potrzebują małego systemu, aby obniżyć rachunki. Inne mogą jednak wymagać bardziej rozbudowanej instalacji, aby zaspokoić wszystkie swoje potrzeby.

Niezależnie od potrzeb Twojego domu, dzięki lekturze tego artykułu z łatwością obliczysz liczbę potrzebnych paneli. Poświęcając czas na sprawdzenie rocznego zużycia energii elektrycznej i porównanie go z lokalnym nasłonecznieniem, uzyskasz jasny obraz. System o odpowiednim rozmiarze zapewni Ci najlepszy stosunek jakości do ceny i spokój ducha na długie lata.