Projekt instalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego – co wziąć pod uwagę?

Projekt instalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego obniży rachunki za energię elektryczną do minimum. Twój dom stanie się bardziej niezależny energetycznie, a ty zaczniesz oszczędzać. Zobacz jak go wykonać.

Epoka paliwa kopalnych jako źródła energii powoli dobiega końca. Ludzkość zaczyna dostrzegać nie tylko stopniowe kurczenie się zapasów, ale także wady tego rozwiązania. Dlatego z roku na rok rośnie zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii w tym fotowoltaiką. Poznaj jej zalety i zobacz jak wykonać taki projekt.

Fotowoltaika w domu – jak to działa?

Pewnie niejednokrotnie słyszałeś o instalacjach czerpiących darmową energię słoneczną. Chciałbyś zamontować taką sieć i zastanawiasz się, jak działa fotowoltaika? Instalacja fotowoltaiczna to system do pobierania i przetwarzania promieni słonecznych na prąd. Energia elektryczna w postaci fotonów zawartych w promieniach słonecznych dociera do ekranów fotowoltaicznych, gdzie są z niej wyodrębniane elektrony. Odpowiednio przemyślany plan instalacji PV pozwoli wcielić teorię w życie.

Fotowoltaika – instalacja i jej działanie

Abyś mógł się cieszyć z prądu w gniazdkach, musisz przetworzyć prąd stały pochodzący z paneli na prąd zmienny. Dlatego każdy projekt instalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego uwzględnia falownik (nazywany też inwerterem). To urządzenie ma za zadanie przetwarzać energię i dzięki temu możesz zasilać nią sprzęty domowe. W projektach instalacji PV znajdują się także rozdzielnie elektryczne i przesyłowe, a panele z akcesoriami elektrycznymi łączą przewody odporne na czynniki atmosferyczne. 

Fotowoltaika dla domu – jak korzystać z energii przez cały rok?

Największym problemem paneli fotowoltaicznych jest krótki okres pozyskiwania energii w skali roku. Prawie 80 procent energii pozyskanej udaje się zdobyć w trzech letnich miesiącach. Istnieje jednak kilka sposobów na to, żeby projekt fotowoltaiki dla domu jednorodzinnego pozwalał na korzystanie z czystej energii fotowoltaicznej przez cały rok. Można czerpać energię jako jej prosument lub pobierać z instalacji off grid.

Prosument

To najpopularniejszy i najłatwiejszy sposób na to, żeby móc cieszyć się energią słoneczną przez cały rok. Fotowoltaika dla domu podłączona jest do sieci energetycznej wybranego operatora. Nadwyżki wytworzone w okresie letnim są magazynowane w sieci, a następnie możesz je odbierać w okresie zimowym. Z nadwyżek możesz korzystać przez rok od wytworzenia energii, a koszt magazynowania to 20 procent z całości energii. 

Instalacja off grid

Jak działa instalacja off grid? Przede wszystkim:

• nie wymaga podłączenia do sieci;
• to akumulatory magazynują w niej energię;
• poleca się ją w lokalizacjach dalekich od linii energetycznej.

Nie musisz jednak podłączać instalacji fotowoltaicznej do sieci energetycznej. Wówczas możesz zastosować instalację typu off grid. Taki plan instalacji PV nie wymaga podłączenia do sieci. Energia magazynowana jest w akumulatorach, z których pobiera się ją w razie potrzeby. Jest to bardziej kosztowne rozwiązanie z uwagi na potrzebę inwestycji również w akumulatory. W niektórych lokalizacjach odległość od linii energetycznych jest tak duża, że nie da się wykonać innego połączenia. 

Fotowoltaika dla domu – jak stworzyć instalację?

Z badań statystycznych wynika, że największą popularnością w naszym kraju cieszy się instalacja fotowoltaiczna 4 kW. Jednak parametrów sieci nie możesz wybierać na podstawie statystyk, tylko indywidualnych potrzeb. Dobry projekt systemu fotowoltaicznego będziesz musiał zlecić specjalistom. Jednak zanim wybierzesz konkretną firmę, zastanów się, jakie parametry będą miały znaczenie dla stworzenia sieci. 

Zapotrzebowanie energetyczne obiektu

Najważniejszym parametrem, który uwzględnia się w każdym projekcie instalacji PV dla budynku jednorodzinnego, jest zużycie prądu. Pod uwagę bierze się przede wszystkim dotychczasowe rachunki za energię i sprawdza zużycie prądu w skali roku. Na podstawie zużycia dobierana jest odpowiednia ilość paneli i rodzaj instalacji. Musisz pamiętać, że nawet najlepiej dobrana sieć nie ograniczy rachunków za prąd do zera. Znaczna część opłat za prąd to koszty stałe i opłaty na rzecz utrzymania sieci. 

Dodatkowe instalacje grzewcze

Zlecając plan instalacji PV, możesz uwzględnić modernizację sieci ciepłowniczej. Jeśli warunki techniczne pozwalają ci na to, możesz zainwestować w system ogrzewania opartego na energii elektrycznej. Bojler elektryczny może służyć do podgrzewania ciepłej wody użytkowej.

Fotowoltaika – instalacja ogrzewania w całym mieszkaniu

Jeśli dysponujesz jeszcze większymi zasobami finansowymi i warunkami technicznymi, możesz panelami słonecznymi ogrzewać całe mieszkanie. Tu istnieje wiele możliwości włącznie z montażem rekuperatora czy centralnego ogrzewania zasilanego z bojlera. Możesz też zastanowić się nad elektrycznymi matami grzewczymi. W projekcie instalacji fotowoltaicznej uwzględnij już wybrany sposób ogrzewania.

Zapotrzebowanie energetyczne budynku

Łatwo wykonać projekt instalacji PV budynku jednorodzinnego i obliczyć zapotrzebowanie na prąd użytkowy. Jeśli zmieniasz sposób ogrzewania, znacznie trudniejsze jest obliczenie zapotrzebowania energetycznego. Aby tego dokonać, dobre będzie wykonanie charakterystyki energetycznej budynku. Na podstawie obliczeń lub badań przeprowadzonych za pomocą kamery termowizyjnej możesz ocenić, ile energii będziesz potrzebował do ogrzania budynku. Wartości zapotrzebowania podawana jest w kilowatogodzinach potrzebnych na rok na każdy metr kwadratowy budynku.

Fotowoltaika w domu – tylko na potrzeby własne

Podczas obliczeń warto wziąć pod uwagę nieco większe zużycie prądu w perspektywie czasu spowodowane potrzebą podłączenia kolejnych urządzeń lub powiększeniem rodziny. Musisz jednak pamiętać, że projekt fotowoltaiki dla budynku jednorodzinnego powinien przewidywać tylko potrzeby własne obiektu. Nie warto tworzyć sieci dużo większej niż zapotrzebowanie, ponieważ z wygenerowanej w ten sposób energii nie będziesz miał większych korzyści. Dlaczego? 

Jak wykorzystać nadwyżki z fotowoltaiki dla domu?

Przede wszystkim w umowie prosumenckiej z dostawcą inwestor może wykorzystać stworzone nadwyżki do roku od ich wytworzenia. W przeciwnym wypadku przepadają i nie będziesz miał z nich żadnych korzyści. Możesz podpisać umowę dotyczącą sprzedaży energii operatorowi. Nie dotyczy to jednak fotowoltaiki w domu, a jedynie zakładów przemysłowych. Musisz też pamiętać, że za energię otrzymasz kwotę netto bez podatków i stałych opłat, które uiszczasz wraz z każdym rachunkiem. Dlatego za każdą 1 kWh sprzedaną operatorowi otrzymasz około 40% wartości jej zakupu. 

Fotowoltaika w domu – warunki techniczne

Projekt instalacji PV wykonuje się na podstawie warunków technicznych obecnego budynku. Brane jest pod uwagę kilka czynników, które mają wpływ na efektywność instalacji. Przede wszystkim rodzaj połaci dachowej i jej kierunek. Najlepszą efektywność przynoszą panele lokowane na połaciach skierowanych na południe. Weź pod uwagę także kształt dachu i jakość konstrukcji. Na dachach o prostej połaci bez załamań możesz umieścić więcej paneli o odpowiednim nachyleniu.

Fotowoltaika – instalacja w optymalnym otoczeniu

Innym czynnikiem jest nasłonecznienie, a w zasadzie brak zacienienia. Aby instalacja fotowoltaiczna 3 kW lub większa dawała tyle energii, ile zakłada producent, nie może zostać zacieniona. Na efektywność paneli ma wpływ nie tylko budynek znajdujący się w sąsiedztwie, lecz także drzewo, krzew czy maszt energetyczny ulokowany kilkanaście metrów dalej. Projekt systemu fotowoltaicznego ma na celu ustawienie paneli w optymalnych warunkach lub wybór sieci, która będzie optymalizowała pracę paneli. 

Ile paneli fotowoltaicznych dla domu jednorodzinnego?

Najwygodniejszym i najmniej inwazyjnym miejscem do montażu paneli słonecznych jest połać dachowa. Jeśli masz duży pobór mocy lub chcesz energię słoneczną wykorzystać do ogrzewania domu, możesz mieć problem ze znalezieniem odpowiedniej przestrzeni na dachu. Ile paneli fotowoltaicznych będzie trzeba zamontować?

Jak obliczyć właściwą liczbę paneli?

Obliczenia nie są bardzo skomplikowane i możesz wykonać je samemu, zanim zlecisz projekt i montaż instalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego. Najczęściej panele o mocy wyjściowej 280 W składają się z takiej samej ilości ogniw umieszczonych w podobnym rozstawie. Dlatego ich wymiary to najczęściej około 100×165 centymetrów. W związku z tym przy mocy instalacji 5 kWp będzie ci potrzebnych 18 paneli, które zajmują prawie 30 m² połaci. 

Fotowoltaika dla domu na gruncie – kiedy?

Przy obliczeniach weź pod uwagę tylko połać skierowaną na południe, a zatem najczęściej będzie to maksymalnie połowa połaci. Dodatkowo musisz uwzględnić obowiązkowe kilkadziesiąt centymetrów pozostawiane od krawędzi dachu podczas montażu. Jeśli okaże się, że brakuje ci wolnej przestrzeni na połaci, projekt systemu fotowoltaicznego może uwzględnić zainstalowanie paneli na gruncie. 

Koszt instalacji fotowoltaicznej dla budynku jednorodzinnego

Projekt instalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego to sposób na znalezienie optymalnych warunków i najlepszego typu instalacji. Założenia projektowe może zmienić nieco koszt instalacji PV i stan zasobów finansowych. Koszt fotowoltaiki nie jest bowiem niski. Cena instalacji fotowoltaicznej 3 kW może wynieść nawet 20 tysięcy złotych, tymczasem instalacje większe o mocy 10 kW to już koszt rzędu 30-40 tysięcy.

Niezależnie od tego, jaki plan instalacji PV ostatecznie zrealizujesz, w niedalekiej przyszłości sieć będzie przynosiła korzyści. Każda instalacja powinna się zwrócić już w 5-8 lat w zależności od zużycia prądu i jakości modułów. Dodatkowo możesz liczyć na częściowy zwrot kosztów z funduszy unijnych dysponowanych w kilku programach ekologicznych. Dzięki temu, uniezależniając się energetycznie od operatora, będziesz w stanie zadbać o środowisko naturalne.

Tekst powstał przy współpracy z https://ebudowa.pl