Ile paneli fotowoltaicznych na 1 kw?

Czym są panele fotowoltaiczne?

Panele fotowoltaiczne to podstawowe elementy instalacji produkującej energię elektryczną z odnawialnego źródła energii, jakim jest słońce. To właśnie one odpowiedzialne są za przemianę energii słonecznej w energię elektryczną w postaci prądu stałego, który następnie za pomocą falownika zamieniany jest w prąd zmienny, który płynie w gniazdkach i zasila wszelkie urządzenia elektryczne w budynku. Aby uzyskać odpowiedni poziom energii produkowanej przez panele słoneczne, łączy się je za pomocą okablowania w grupy przyjmujące postać modułów fotowoltaicznych i w ten sposób powstaje zewnętrzna części instalacji PV, która możemy zaobserwować na coraz większej liczbie dachów i gruntów.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Do przetwarzania energii słonecznej w prąd panele fotowoltaiczne wykorzystują kryształy krzemu przyjmujące postać czarnych lub ciemnoniebieskich płytek, które mogą być ułożone na dwa sposoby, w związku z tym na rynku wyróżnia się dwa rodzaje paneli. Pierwszymi z nich są panele monokrystaliczne. Wykonuje się je z cienkich, pojedynczych wielokątnych płytek krzemu, które mają ciemny kolor. Dzięki temu cechują się one dużą wydajnością zwłaszcza w przypadku zastosowania ich na niewielkich obszarach jednak bardzo dobrze nasłonecznionych. Do tego są także bardzo trwałe, co jednak przekłada się także na ich cenę. Drugim rodzaj paneli to natomiast panele polikrystaliczne, które są najczęściej stosowane w instalacjach montowanych w naszym kraju. Składają się na nie kwadratowe płytki zawierające kryształy krzemu oraz cechuje je charakterystycznych ciemnobłękitny odcień. W porównaniu do modeli monokrystalicznych mają one mniejszą wydajność, wobec tego potrzeba ich więcej do wyprodukowania takiej samej ilości energii. Dzięki temu są one jednak najczęściej montowane na obszarach, w których poziom nasłonecznienia utrzymuje się na średnim poziomie oraz występuje częste zachmurzenie nieba.

Od czego zależy moc paneli ?

Moc paneli fotowoltaicznych podawana jest najczęściej przez ich producentach na tabliczkach znamionowych w jednostkach kWp (kilowatopików) określających moc szczytową tych elementów. Należy jednak pamiętać, że tego typu wydajność paneli badana jest w warunkach laboratoryjnych przy założeniu, że poziom nasłonecznienia wynosi około 1000 W na m², a temperatura powietrza utrzymuje się na stałym poziomie 25 stopni Celsjusza. W związku z tym najwydajniej pracują one właśnie w takich warunkach, o które jednak trudno w naturalnym środowisku ich montażu.

Wobec tego moc, jaką ma panel fotowoltaiczny, zależy od wielu różnorodnych czynników, które w zależności od ich wartości mogą ją osłabiać lub wzmacniać. Pierwszym z nich są panujące w danym momencie warunki pogodowe. Jeśli więc mamy zachmurzone niebo, a na zewnątrz panuje temperatura około 15 stopni Celsjusza, moc paneli będzie niższa niż ta podawana przez producenta, analogicznie przy bezchmurnym niebie oraz wzroście temperatury ich moc będzie także wzrastać. Kolejnym niezwykle istotnym elementem jest region, w jakim zamontowane są panele fotowoltaiczne. Polska podzielona jest bowiem na kilka obszarów pod tym względem, które prezentuje poniższa grafika.

Jak więc widać, największą wydajność panele fotowoltaiczne będą miały w centralnej Polsce oraz w południowo-zachodniej części kraju, z kolei najniższą w regionach województwa warmińsko-mazurskiego, zachodniopomorskiego oraz pasie pojezierza kujawsko-pomorskiego, gdzie poziom nasłonecznienia spada poniżej 1000 kWh na metr kwadratowy.

Wpływ na to ile kWh energii elektrycznej może wyprodukować jeden panel fotowoltaiczny, mają także ponadto:

• kąt nachylenia dachu, na których są one montowane,
• rozmieszczenie modułów względem siebie,
• stopień zacienienia obszaru montażu,
• technologia instalacji.

Ile prądu jest w stanie wyprodukować pojedynczy panel fotowoltaiczny?

Aby móc określić ile energii elektrycznej jest w stanie wyprodukować jeden panel słoneczny, mając na uwadze powyżej opisane czynniki, wpływające na jego wydajność załóżmy więc, że pracuje on w takich warunkach, w jakich ich moc określił producent. W takim przypadku panel fotowoltaiczny jest w stanie wyprodukować około od 290 do 400 Wh energii ze słońca przez jedną godzinę pracy. Czyli średnio 345 Wh na godzinę, co daje nam 0,35 kWh na godzinę. Jak więc widać jeden panel fotowoltaiczny nie jest w stanie sam w ciągu jednej godziny wygenerować 1 kWh energii elektrycznej.

Ile potrzeba paneli fotowoltaicznych na 1 kW energii?

Biorąc pod uwagę powyższe wyliczenia, jeśli chcemy uzyskać 1 kW energii potrzeba co najmniej 3 paneli fotowoltaicznych, które łącznie wyprodukują w ciągu godziny 1,05 kWh prądu. Należy więc połączyć je ze sobą, dlatego też instalacje fotowoltaiczne składają się niemal zawsze z modułów, a nie pojedynczych paneli słonecznych. Dzięki temu są one w stanie wygenerować większą ilość prądu w danym czasie, która będzie zaspokajać zapotrzebowanie energetyczne w budynku.

Ile kosztuje montaż 1 kWp instalacji fotowoltaicznej?

To ile kosztuje instalacja PV podawane jest przez wiele firm w wartościach za 1 kWp zainstalowanych paneli fotowoltaicznych, pomnożonych przez moc, jaką ma ona finalnie posiadać, gdyż panele o mocy 1 kWp są w stanie wygenerować średnio około 1000 kWh prądu. Obecnie wobec tego montaż 1 kWp instalacji słonecznej kosztuje od 4000 do 6000 tysięcy. Różnice w tej wartości zależne są bowiem od:

• miejsca montażu instalacji fotowoltaicznej,
• zastosowanych w niej paneli fotowoltaicznych oraz podzespołów i ich klasy,
• regionu, w jakim wykonywana jest inwestycja.

Jak obliczyć moc instalacji fotowoltaicznej zaspokajające zapotrzebowanie na energię elektryczną?

Chcąc dokładnie dowiedzieć się, ile kosztuje instalacja fotowoltaiczna, potrzebne jest określenie jej mocy, która powinna być dobierana zawsze pod względem zapotrzebowania energetycznego w danym budynku. Samo zapotrzebowanie można natomiast określić za pomocą specjalistycznych audytów lub analizując swoje rachunki za prąd i podane w nich zużycie prądu. Jeśli więc rocznie wynika z nich, że zużywamy około 4 000 kWh prądu, należy zastosować rodzaj instalacji o mocy 4,2 kWp składającej się z 15 paneli słonecznych, które łącznie wyprodukują energię w ilości około 4200 kWh rocznie. Co pozwoli w pełni, nawet z niewielkim zapasem zaspokoić zapotrzebowanie energetyczne.

Podsumowując, aby uzyskać z paneli fotowoltaicznych 1 kWh prądu potrzeba ich 3 sztuki, przy czym należy pamiętać, że ich wydajność zależy od wielu różnorodnych czynników. Dlatego też chcąc zamontować instalację fotowoltaiczną, do zasilania gospodarstwa domowego, firmy czy gospodarstwa rolnego najlepiej o dobór jej mocy i wielkości poprosić specjalistów. Wiele firm instalatorskich oferuje bowiem tego typu usługi związane z wykonaniem audytu energetycznego oraz zaprojektowaniem i dobraniem właściwej mocy instalacji w cenie jej montażu.