Ile kosztuje fotowoltaika? Jak obliczyć potrzebną moc?

Fotowoltaika stale notuje wzrosty popularności. Jest tak zarówno w krajach Europy Zachodniej, jak i w Polsce. Montowane systemy fotowoltaiczne są coraz bardziej opłacalne, ale wymagają odpowiedniego projektu i właściwego doboru pod kątem mocy. Tę zaś należy określać w odniesieniu do zasobów energii słonecznej w danej lokalizacji oraz bazując na zapotrzebowaniu konkretnego gospodarstwa domowego w prąd.

Choć ogniwo fotowoltaiczne jest znane od 1839 r., to pierwszego poważnego zastosowania doczekało się dopiero w roku 1958 (do zasilania satelity okołoziemskiego). Właśnie wykorzystanie ogniwa do celów kosmicznych stało się siłą napędową rozwoju technologicznego fotowoltaiki i ostatecznego przeniesienia jej w latach sześćdziesiątych XX wielu na pole komercyjne. (źródło: Pietruszko S.M.: Fotowoltaika ? słoneczna energia elektryczna, ?Polska Energetyka Słoneczna? nr 1/2003) Dziś panele słoneczne zasilają ogromne obiekty przemysłowe oraz prywatne budynki mieszkalne, a ciągły rozwój tej branży pozwala na osiąganie wyższych sprawności przy niższych kosztach inwestycyjnych. Dodatkowym atutem jest dostępność różnorakich instrumentów wsparcia finansowego (bezzwrotnych dotacji, preferencyjnych kredytów itp.). Wszystko to powoduje, że konkretne instalacje fotowoltaiczne kosztują coraz mniej.

Instalacja fotowoltaiczna - obliczamy potrzebną moc systemu

Przy planowaniu montażu paneli fotowoltaicznych konieczne jest uwzględnienie stopnia nasłonecznienia w danym rejonie i oszacowanie ilości energii elektrycznej, którą będzie można uzyskać z 1 m² powierzchni ogniw. Wprawdzie większość dystrybutorów tego typu instalacji dysponuje gotowymi tabelami, w których od razu można odczytać roczne uzyski energetyczne z danej mocy sytemu, ale możliwe jest również samodzielne obliczenie powyższego. Stosuje się do tego celu następujący wzór:

E_j  = N x n_p

E_j ? energia elektryczna jednostkowa wyprodukowana przez panel fotowoltaiczny o powierzchni 1 m²;

N ? energia promieniowania słonecznego w jednostce czasu (kWh/m²);

n_p ? sprawność panelu fotowoltaicznego.

Uzyskanie wartości E_j pozwala obliczyć całkowitą energię dostarczaną przez zestaw paneli fotowoltaicznych w jednostce czasu:

E_s = S x E_j

E_s ? energia elektryczna pozyskana z ogniw o powierzchni S (kWh)

S ? powierzchnia ogniw (m²).

Dysponując takimi danymi, można szacować wielkość konkretnej instalacji z uwzględnieniem zarówno mocy pojedynczego panelu, jak i powierzchni, której będzie ona wymagała. Następnie analizuje się zapotrzebowanie na energię w danym obiekcie (gospodarstwie domowym). Najprościej jest zrobić to na podstawie dotychczasowego zużycia (analizując rachunki za prąd np. z ostatniego roku). W budynkach nowych szacowanie zapotrzebowania na energię przeprowadza się na podstawie przewidywanych w nich sprzętów i czasu, w jakim planowo mogą być użytkowane.

Moc sytemu fotowoltaicznego dla domu jednorodzinnego

Należy pamiętać, że dobieranie instalacji fotowoltaicznych o nadmiernej mocy jest dla osób prywatnych nieopłacalne. System może być przewymiarowany o około 20%, ale nie więcej. Taki stan rzeczy dyktowany jest faktem, że nadmiaru energii pochodzącej z rocznego jej zbilansowania przeciętny Kowalski nie może odsprzedać do zakładu energetycznego. W Polsce dla zwykłych prosumentów obowiązuje bowiem system bezgotówkowego rozliczania wyprodukowanej i oddanej do sieci energii. Polega on na tym, że za 1 kWh energii wprowadzonej do sieci można odebrać 0,8 kWh, w momencie kiedy np. stopień nasłonecznienia jest niższy (dotyczy to instalacji do 10 kWp). Więcej na temat fotowoltaiki dla domów jednorodzinnych zajdziecie tutaj: https://stiloenergy.pl/2019/02/08/instalacja-fotowoltaiczna-dla-domu-jednorodzinnego/.

Z 1 kWp zainstalowanej mocy w polskich warunkach klimatycznych uzyskuje się ponad 1000 kWh energii rocznie. Jak już wspominano, moc dostosowuje się do dotychczasowego zużycia prądu w domu. W bardzo ogólnym założeniu można przyjąć, że na każde wydane 100 zł w miesięcznym rachunku powinno przypadać 2,5 kWp mocy instalacji fotowoltaicznej. Podkreślmy jednak, że to tylko ogólnik. Do prawidłowego doboru mocy sytemu służą symulacje uzysków, które uwzględniają usytuowanie paneli w zależności od kąta ich nachylenia do powierzchni terenu i odchylenia od południa.

Koszt fotowoltaiki w Polsce

Zakładając, że dla niewielkiego gospodarstwa domowego (czteroosobowa rodzina) przeważnie wystarczająca jest instalacja o mocy 5 kWp, będziemy potrzebowali 10?12 paneli. Koszt jednego to przeciętnie kilkaset złotych. Jest to najdroższy element systemu, ale niestety wciąż nie jedyny. Kolejne 20% całej instalacji to wydatek na falownik (urządzenie zamieniające prąd stały na zmienny). Następne 15% kosztów to konstrukcja mocująca, przewody, akcesoria i montaż.

Dokładne szacunki kwotowe nie są możliwe w tym miejscu, bo oprócz samej mocy instalacji fotowoltaicznej trzeba jeszcze uwzględnić jakość poszczególnych komponentów, wielkość i kształt dachu, rodzaj pokrycia dachowego i wiele innych aspektów.

Fotowoltaika z dostępnymi narzędziami finansowania

Dość szeroka dostępność różnorodnych instrumentów finasowania odnawialnych źródeł energii (w tym paneli fotowoltaicznych) bezsprzecznie obniża końcowe koszty tego typu instalacji. W Polsce działa kilka programów wsparcia oferujących zarówno bezzwrotne dotacje, jak i preferencyjne kredyty. Ciekawą propozycją wydaje się być rządowy program priorytetowy ?Mój prąd? oraz stale obowiązująca ulga termomodernizacyjna. Połączenie obydwu narzędzi finansowych (co jest ustawowo dopuszczalne) pozwala oszczędzić na kosztach instalacji fotowoltaicznej nawet około 20%. Dodatkowe oszczędności mogą wynikać z przemyślanego wyboru producenta i instalatora.