Ile prądu produkuje fotowoltaika?

Panele fotowoltaiczne są jedną z najbardziej popularnych form generowania energii. Przede wszystkim dlatego, że produkowana w ten sposób energia jest czysta i niezawodna, z wykorzystaniem darmowego i odnawialnego źródła – słońca. To zdecydowanie czyni fotowoltaikę bardzo pożądanym wyborem.

Wiele osób jednak wciąż zastanawia się, ile prądu tak właściwie może wyprodukować instalacja fotowoltaiczna? Oczywiście, zależy to od konkretnych warunków i rodzaju zastosowanych komponentów, ale istnieją pewne ogólne kryteria, które mogą być pomocne w określeniu przybliżonej wartości. W tym artykule, pokażemy Ci, jak panele słoneczne funkcjonują i ile realnie energii są w stanie wyprodukować.

JAK PANELE FOTOWOLTAICZNE WYTWARZAJĄ ENERGIĘ?

Wszyscy wiedzą, że panele fotowoltaiczne produkują prąd, to oczywiste. Jednak jak dokładnie przebiega proces wytwarzania przez nie energii? Tę wiedzę posiadają już nieliczni.

Aby zrozumieć proces wytwarzania energii przez panele PV, warto w skrócie prześledzić go krok po kroku.

Na początku należy zaznaczyć, że panele fotowoltaiczne są wykonane z krzemu lub innego materiału półprzewodnikowego zainstalowanego w metalowej ramie ze szklaną obudową. Kiedy ten materiał jest wystawiony na działanie fotonów światła słonecznego, uwalnia on elektrony i wytwarza ładunek elektryczny.

Następnie,  ładunek ten tworzy prąd elektryczny, a konkretnie prąd stały (DC), który przechwytywany jest przez okablowanie w panelach słonecznych. Uzyskany prąd stały jest przekształcany na prąd zmienny (AC) za pomocą inwertera, by na końcu móc zasilić wszystkie domowe urządzenia.

ILE PRĄDU PRODUKUJE FOTOWOLTAIKA?

Decyzja o własnej fotowoltaice, nie należy do najprostszych, zdajemy sobie z tego sprawę. Przed przejściem na energię słoneczną każdy konsument chce mieć pewność, że zmiana będzie naprawdę opłacalna. Żeby mówić jednak o opłacalności, trzeba mieć świadomość, ile w ogóle fotowoltaika jest w stanie wyprodukować energii w skali godziny, dnia, czy miesiąca.

Aby przejść do konkretnych obliczeń, na początku ważne jest zrozumienie terminologii związanej z produkcją energii przez panele fotowoltaiczne.

Jednostką miary energii produkowanej przez panele fotowoltaiczne jest watogodzina (Wh) lub kilowatogodzina (kWh).  Watogodzina to ilość energii zużywanej przez urządzenie, które wykorzystuje jeden wat mocy przez jedną godzinę. Analogicznie, kilowatogodzina to ilość energii zużywanej przez urządzenie, które wykorzystuje jeden kilowat mocy przez jedną godzinę.

Moc wyjściowa panelu fotowoltaicznego natomiast jest wyrażana w watach (W) i reprezentuje teoretyczną produkcję energii przez panel w idealnych warunkach nasłonecznienia i temperatury. Moc ta obliczana jest przez pomnożenie woltów i amperów, gdzie wolty reprezentują siłę prądu, a ampery odnoszą się do łącznej ilości zużytej energii. Większość paneli słonecznych montowanych w standardowych gospodarstwach domowych  charakteryzuje się mocą wyjściową wynoszącą od 200 do 400 W.

Istotnym parametrem w kontekście produkcji prądu przez panele PV jest informacja o ich sprawności. Sprawność określa, ile procent otrzymanej energii słonecznej zostanie przekształcona w energię elektryczną w panujących warunkach. W Polsce średnio w ciągu roku fotowoltaika działa z 20% sprawnością, ponieważ na jej powierzchnię w ciągu dnia będzie padało około 4 godzin światła słonecznego. Są to oczywiście uśrednione dane z całego roku. Fotowoltaika nie będzie produkowała stałej ilości energii każdego miesiąca. Wiosną i latem produkcja będzie dużo wyższa, niż w okresie jesienno-zimowym.

Znając powyższe definicje, możemy przejść do konkretów.

Aby obliczyć energię produkowaną przez pojedynczy panel fotowoltaiczny, przede wszystkim niezbędne jest określenie jego mocy oraz oszacowanie sprawności.

Na przykład, jeśli pojedynczy panel ma moc 200 W, a jego sprawność ze względu na ilość nasłonecznienia kształtuje się na poziomie 20%, może wyprodukować:

200 W x 0,20 =  40 Wh energii na godzinę

Aby obliczyć energię wyprodukowaną w ciągu dnia lub miesiąca, należy po prostu pomnożyć godzinową produkcję energii przez liczbę godzin w ciągu dnia lub miesiąca.

To znaczy, że panel fotowoltaiczny o mocy 200 W i sprawności 20% może wyprodukować:

• 40 Wh x 24 h =  960 Wh energii dziennie

• 960 Wh x 30 dni = 28800 Wh energii miesięcznie

Mając informację o produkcji z pojedynczych paneli bardzo łatwo przejść do zakładanej produkcji z całej instalacji fotowoltaicznej. Wystarczy zsumować wielkości dostarczane z każdego panelu.

Zakładając, że instalacja składa się z 10 identycznych paneli działających z taką samą mocą 200 W i sprawnością 20%, cały system będzie w stanie wyprodukować:

• 40 Wh x 10 = 400 Wh energii na godzinę

• 960  Wh x 10 =  9600 Wh energii dziennie

• 28800 Wh x 10 = 288000 Wh energii miesięcznie

OD CZEGO ZALEŻY ILOŚĆ PRODUKOWANEJ ENERGII PRZEZ FOTOWOLTAIKĘ?

Warto pamiętać, że każda instalacja fotowoltaiczna to indywidualny przypadek, a  podane powyżej wartości są jedynie teoretycznymi danymi. W praktyce, jest wiele czynników decydujących o ilości produkowanej energii przez system PV, dlatego jeszcze przed podjęć decyzji o własnej instalacji należy wziąć je pod uwagę.  Jakie konkretnie – już mówimy.

Lokalizacja nieruchomości

Lokalizacja, czyli położenie geograficzne nieruchomości pozwala określić, jak dużo światła słonecznego otrzyma instalacja fotowoltaiczna i ile godzin szczytowych występuje każdego dnia. Pod tym względem, nawet niewielka różnica może prowadzić do zróżnicowania mocy wyjściowej.

Kąt nachylenia dachu i orientacja paneli

Każdy dom, w zależności od swojej bryły, może mieć dach o bardzo różnym, często nieregularnym  kształcie. Ma to duże znaczenie w kontekście ułożenie paneli słonecznych, ponieważ bezpośrednio wiąże się z możliwą produkcji energii z PV. Idealną orientacją paneli fotowoltaicznych jest południe lub południowy wschód/zachód, ponieważ wtedy otrzymują najwięcej światła słonecznego , a co za tym idzie, mogą produkować więcej energii elektrycznej. W rzeczywistości jednak nie zawsze jest to możliwe. Z tego względu zaleca się, aby panele były ustawione pod kątem nachylenia zbliżonym do szerokości geograficznej miejsca ich instalacji. Na przykład, w Polsce nachylenie paneli fotowoltaicznych powinno wynosić około 10-45 stopni, aby osiągnąć maksymalną wydajność. W praktyce, płaszczyzny dachu prawie nigdy nie są ustawione pod kątem zapewniającym maksymalną produkcję, dlatego w kwestii rozłożenia paneli warto zdać się na doświadczonych projektantów, którzy stworzą najkorzystniejszy pod względem możliwości produkcyjnych, projekt instalacji.

Rodzaj i stan techniczny komponentów

Na rynku dostępnych są tysiące  modeli paneli fotowoltaicznych, wszystkie z unikalnymi mocami, ocenami wydajności i wskaźnikami degradacji, dlatego istotne jest ich dopasowanie do zapotrzebowania energetycznego właścicieli, warunków technicznych, a także możliwości finansowych.

Pora roku

Jak wiadomo, latem są dłuższe godziny światła dziennego, więc fotowoltaika będzie w stanie wyprodukować dużo więcej energii. Jednak trzeba pamiętać, że panele PV działają poprzez przechwytywanie światła, a nie ciepła, dlatego, bez obaw, będą w stanie produkować energię przez cały rok.

JAK DOBRAĆ MOC INSTALACJI FOTOWOLTAICZNEJ?

Jeżeli już wiesz, jak oblicza się przewidywaną wielkość produkcji z fotowoltaiki, być może zadajesz sobie kolejne pytanie – jaką moc powinna mieć Twoja instalacja fotowoltaiczna, aby dostarczała wystarczającą ilość energii do zaspokojenia Twoich codziennych potrzeb? Nie jesteśmy w stanie udzielić Ci jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ może się ona znacznie różnić w zależności od wielu kwestii. Przede wszystkim od wielkości budynku, nawyków korzystania z energii, a także ilości światła słonecznego, które otrzymuje Twoja lokalizacja.

Jedno jest jednak pewne, aby określić, swoje zapotrzebowanie na energię,  musisz najpierw ocenić zużycie energii – to podstawa. Możesz to zrobić poprzez zbadanie miesięcznych rachunków za media, które pokażą, ile kWh prądu zużywasz każdego miesiąca. Następnie powinieneś ocenić i uśrednić otrzymane wyniki.  Musisz pamiętać, że to bardzo odpowiedzialna decyzja, od której zależy cały projekt instalacji. Ale spokojnie, nie musisz robić tego sam, chętnie Ci w tym pomożemy.

Jeśli jesteś zainteresowany przejściem na energię słoneczną, skontaktuj się z naszymi doradcami SunSol. Przeprowadzimy pełną analizę zużycia energii w Twoim budynku i określimy optymalną moc instalacji. Na tej podstawie dobierzemy odpowiednie komponenty, które będą w stanie spełnić twoje oczekiwania, abyś mógł cieszyć się niższymi rachunkami, a w rezultacie co miesiąc rosnącymi oszczędnościami. Współpracując z nami możesz mieć pewność, że będziemy Cię prowadzić na każdym kroku od umowy poprzez instalację i konserwację Twojej fotowoltaiki.

Zobacz również

Fotowoltaika 3 kW – ile prądu wyprodukuje taka instalacja?

Fotowoltaika 4 kW – ile prądu wyprodukuje taka instalacja?

Fotowoltaika 6 kW – ile prądu wyprodukuje taka instalacja?

Fotowoltaika 7 kW – ile prądu wyprodukuje taka instalacja?

Fotowoltaika 8 kW – ile prądu wyprodukuje taka instalacja?

Fotowoltaika 9 kW – ile prądu wyprodukuje taka instalacja?

Fotowoltaika 10 kW – ile prądu wyprodukuje taka instalacja?