Ponieważ ceny energii elektrycznej rosną i rosną obawy związane ze zmianami klimatycznymi, wielu właścicieli domów zwraca się w stronę energii słonecznej, aby obniżyć rachunki za energię elektryczną i zmniejszyć swój ślad węglowy. Zanim jednak podpiszesz umowę z firmą instalacyjną, pojawia się przede wszystkim jedno pytanie: Ile paneli fotowoltaicznych potrzebuję?
Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, jak powiedzą specjaliści zajmujący się energią słoneczną. Tak naprawdę domy przy tej samej ulicy mogą wymagać bardzo różnych systemów, ale ich ostateczne szacunki mogą okazać się całkowicie prawidłowe. Liczba potrzebnych paneli będzie zależała od ilości energii zużywanej przez Twoje gospodarstwo domowe, miejsca zamieszkania, mocy wybranych paneli oraz ograniczeń dachu.
W tym poradniku dowiesz się jak krok po kroku obliczyć wielkość Układu Słonecznego.
Krok 1: Poznaj swoje zużycie energii
Proces określania wielkości układu słonecznego tak naprawdę nie zaczyna się od dachu domu. Kluczem do ustalenia zapotrzebowania na energię słoneczną jest wykorzystanie energii elektrycznej w domu. Roczne zużycie energii elektrycznej wyrażane jest w kWh rocznie i jest jednym z najważniejszych czynników, które należy uwzględnić w obliczeniach.
Najpierw znajdź średnie zużycie, zestawiając rachunki za prąd za ostatnie dwanaście miesięcy. Większość rachunków za energię elektryczną będzie zawierać na wyciągu informację o liczbie kWh zużytych w tym okresie. Jeśli na przykład Twój dom zużywa 900 kWh miesięcznie, wielkość rocznego zużycia oblicza się, mnożąc tę ilość przez okres jednego roku, co daje liczbę 10 800 kWh rocznie. Następnie możesz przystąpić do określenia średniego dziennego wskaźnika zużycia, dzieląc tę miesięczną statystykę przez trzydzieści dni.
Ważne jest uwzględnienie wahań sezonowych, które mogą wystąpić w procesie. Zużycie energii elektrycznej znacznie wzrasta w okresach ekstremalnych temperatur, takich jak zima i lato, dlatego niezwykle ważne jest, aby mieć wystarczającą ilość systemu fotowoltaicznego, aby pokryć ten szczytowy okres.
Krok 2: Poznaj swój potencjał światła słonecznego
Istnieją różnice w rodzajach światła słonecznego, które otrzymujesz. Jeśli chodzi o energię słoneczną, całkowita liczba wyprodukowanych-kiwatogodzin zależy od natężenia promieniowania słonecznego odbieranego w Twojej lokalizacji, czyli innymi słowy, od liczby godzin szczytowego nasłonecznienia.
Jeśli mieszkasz na południowym zachodzie, gdzie jest dużo słońca, możesz spodziewać się, że szczytowe nasłonecznienie będzie trwało około 5 do 6 godzin. Jeśli jednak Twoją lokalizacją jest jeden z północnych stanów, np. Michigan lub stan Nowy Jork, oznacza to, że otrzymasz tylko około 3 do 4 godzin. Różnica we wskaźniku produkcji pomiędzy różnymi regionami może wynosić od 1,3 w Nowej Anglii do 1,6 w jednym z najbardziej słonecznych stanów na południowym zachodzie.
Krok 3: Oblicz rozmiar systemu-Wzór podstawowy
Mając pod ręką dane dotyczące zużycia energii i nasłonecznienia, możesz teraz obliczyć swoje zapotrzebowanie na energię słoneczną. Istnieją dwa podstawowe podejścia:
Metoda A: Formuła roczna
Roczne zużycie kWh ÷ współczynnik produkcji ÷ moc panelu słonecznego=Liczba potrzebnych paneli
Przykład: Jeśli Twój dom zużywa 12 800 kWh rocznie, wskaźnik produkcji w Twojej lokalizacji wynosi 1,6 i wybierasz panele o mocy 320 W:
12 800 ÷ 1,6 ÷ 320=25 paneli
Metoda B: Dzienna formuła
Dzienne zużycie kWh ÷ (moc panelu × szczytowe godziny nasłonecznienia)=Liczba potrzebnych paneli
Przykład: Gospodarstwo domowe zużywające 30 kWh dziennie z panelami o mocy 400 W na obszarze o 5 godzinach szczytowego nasłonecznienia:
30 ÷ (0,4 × 5)=15 paneli
Obie metody dają podobne wyniki. Kluczem jest spójność jednostek-przeliczających waty na kilowaty (400 W=0.4 kW) przed dzieleniem.
Krok 4: Uwzględnij straty systemowe
Jest to główny punkt niepowodzenia przy próbach samodzielnego wykonywania obliczeń. Układ fotowoltaiczny jest zawsze narażony na różne straty związane z nieefektywnością- falownika, oporność w okablowaniu, osadzanie się kurzu na panelach, zacienienie i działanie zależne od temperatury. Szacuje się, że straty w układzie fotowoltaicznym zwykle wahają się od 10% do 20%. Dlatego większość profesjonalnych instalatorów zaleca zwiększenie rozmiaru systemu o 10% do 25%, aby mieć pewność, że system będzie działał w normalnych warunkach w oparciu o oczekiwaną wydajność.
Na przykład, jeśli szacunkowa wielkość systemu wynosi 6 kW, to biorąc pod uwagę straty, wielkość systemu musi wynosić około 7,5 kW.
Krok 5: Weź pod uwagę powierzchnię dachu i wydajność panelu
Nawet jeśli system ma idealne wymiary, będzie to nadal niepraktyczne, jeśli system nie zmieści się na dachu. Zwykle mieszkaniowy panel słoneczny ma około 5,4 stopy długości i 3,25 stopy szerokości, co daje powierzchnię około 17,5 stopy kwadratowej. Typowy system fotowoltaiczny o mocy 7 KW będzie potrzebował około 290 stóp kwadratowych powierzchni dachu.
Jeśli masz ograniczoną przestrzeń na dachu, należy wziąć pod uwagę panele o dużej mocy. Panele stosowane w nowoczesnych instalacjach mieszkaniowych mają zwykle moc od 350 W do 450 W, ale wymagają też większych inwestycji finansowych.
Poza podstawami: dodatkowe uwagi
Kilka innych czynników może mieć wpływ na ostateczny rozmiar systemu:
Docelowy zasięg: każdy domownik ma inny cel w zakresie offsetu mocy.-Niektórzy ludzie wybierają wszystko, co jest mniejsze niż 100%. Podczas gdy niektórzy właściciele domów woleliby częściowe kompensowanie w przedziale od 50% do 75%, inni decydują się na przewymiarowanie swoich systemów w związku z przyszłymi potrzebami, takimi jak ładowanie samochodów.
Zanik panelu: Powolny rozkład może również wystąpić w przypadku systemów fotowoltaicznych, ponieważ panele słoneczne z czasem ulegają degradacji. W rzeczywistości nowoczesne monokrystaliczne panele słoneczne mogą ulegać degradacji nawet od 0,25% do 0,50% rocznie przez okres 25 lat, co oznacza, że w pewnym momencie ludzie zaczynają myśleć o ilości energii potrzebnej nie tylko do ładowania samochodów.
Orientacja dachu: Dachy-zwrócone na południe na półkuli północnej wychwytują najwięcej światła słonecznego, natomiast dachy skierowane na wschód- i-zachód mogą nadal dobrze działać po pewnym dostosowaniu rozmiaru systemu.
Konkluzja
Dobór rozmiaru układu słonecznego wymaga zarówno wiedzy naukowej, jak i doświadczenia praktycznego. Główne równanie jest proste, ale zmienne-Twoje zwyczaje dotyczące zużycia energii, warunki klimatyczne na Twoim obszarze, rodzaj systemu dachowego i wiele innych-są specyficzne dla Ciebie. Zbyt mały system fotowoltaiczny może skutkować rachunkami za prąd, a zbyt duży może oznaczać nadmierne wydatki na panele słoneczne, a tym samym utratę pieniędzy.
Właściciele domów wyposażeni w te informacje mogą czuć się pewnie i dobrze poinformowani podczas negocjowania umów fotowoltaicznych.
