Fotovoltaika v praxi (4): výkon fotovoltaickej elektrárne pre rodinný dom

fotovoltaika

V našom seriáli sme sa už dozvedeli ako fungujeako sa umiestňuje fotovoltaická elektráreň (FVE). Jej výkon a veľkosť je ďalším orieškom na rozlúsknutie. Ukážeme vám, ako funguje fotovoltaika v praxi.

Fotovoltaika pre rodinný dom – jej výkon

Skôr ako začneme navrhovať FVE pre konkrétny rodinný dom, potrebujeme poznať spotrebu elektrickej energie (ďalej EE) daného rodinného domu (ďalej RD). Spotreba EE RD na Slovensku sa pohybuje od 3000 kWh (3 MWh), bežne sa stretávame so spotrebou 5000 kWp (5 MWh). Táto spotreba býva rozdielna podľa mesiacov a dokonca aj po dňoch. Iná je cez leto, iná cez zimu. Iná je v pracovné dni, iná cez víkend. Všetko to súvisí s tým ako RD (rozumej aj elektrickú energiu v nich) používame.

Ako príklad si zoberme konkrétny RD s ročnou spotrebou EE 5.000 kWh (5 MWh) Je to dom na západnom Slovensku, plocha 150 m², plynové kúrenie, elektrický sporák, 4-členná rodina, štandardný režim, 2 dospelý sú zamestnaní a 2 deti sú školopovinné. Tieto údaje spomíname preto, lebo je dôležité poznať, aké elektrické spotrebiče prispievajú k spotrebe EE a ako je nehnuteľnosť používaná. Na ich základe relatívne ľahko kvalifikovane odhadneme priebeh spotreby EE. V našom prípade graf, ktorý ukazuje mesačnú spotrebu RD s ročnou spotrebou 5 MWh vyzerá nasledovne:

Fotovoltaika - spotreba po mesiacoch

Teraz sa pozrime ako to vyzerá s výkonom fotovoltaickej elektrárne. Najprv si vysvetlime 2 základné pojmy:

Inštalovaný výkon fotovoltaickej elektrárne

Inštalovaný výkon FVE je nominálny výkon uvedený na fotovoltaických paneloch a udáva sa vo wattoch (Wp). Watt je malá jednotka a v praxi sa stretávame s jej 1000-násobkom-kilowatt (kWp). Dodávatelia fotovoltaických elektrární často hovoria o ich výkone, napr. 2 kilowatty (2 kWp). Malá poznámka: Výkon FVE 2 kWp je naozaj malý výkon, v začiatkoch fotovovoltaiky na Slovensku sa inštalovali FVE na poliach s výkonom 1000 – 5000 kWp.

Jeden fotovoltaický panel má výkon 250 Wp, 4 panely dávajú výkon 1.000 Wp (1kWp). Ak hovoríme o FVE s inštalovaným výkonom 2 kWp, tak si predstavme nainštalovaných 8 fotovoltaických panelov (o ploche FVE panelov sa dozviete ďalej).

Výroba fotovoltaickej elektrárne

Výroba FVE je schopnosť tejto FVE za určitý čas (v našom prípade použijeme 1 rok) vyrobiť určité množstvo elektrickej energie. Udáva sa v watthodinách (Wh), ale opäť je praktickejšia hodnota kilowatthodiny (kWh) alebo megawatt hodiny (MWh). V praxi platí, že 1 kWp inštalovaného výkonu FVE za kalendárny rok v našich zemepisných šírkach vyrobí elektrickú energiu 1.200 kWh (1,2 MWh). Samozrejme sú tu zemepisné rozdiely.

Spomínaná FVE 2 kWp vyrobí na Slovensku ročne 2.400 kWh (2,4 MWh) elektrickej energie.

Aj FVE vyrába elektrickú energiu rozdielne počas mesiacov v roku. Inak cez leto, inak cez zimu. (Samozrejme v noci FVE elektrickú energiu nevyrába).

PRÍKLAD

Ako príklad si zoberme konkrétnu FVE 2 kWp, ktorú by sme navrhli na náš, už spomínaný RD. Celkový ročný výkon FVE je cca 2.400 kWp (2,4 MWh). Graf, ktorý ukazuje mesačnú výrobu vyzerá nasledovne:

Fotovoltaika - výroba po mesiacoch

Vidíme, že priebeh krivky je odlišný, od krivky spotreby RD. Porovnajme ich spoločne v jednom grafe.

Fotovoltaika - porovnanie výroby a spotreby RD

V grafe vidíme, že

  • v januári, februári, októbri, novembri a decembri je výroba EE malá a RD spotrebuje celú výrobu
  • vo zvyšných 7-ych mesiacoch RD spotrebuje väčšinu vyrobenej EE a iba relatívne malá časť výroby je odvedená do siete distribučnej spoločnosti EE

Koľko vyrobenej EE spotrebuje RD?

Nebudeme vás zaťažovať podrobnejšími výpočtami, ale v tomto prípade z vyrobenej EE 2.400 kWh RD spotrebuje 65%, t.j. 1.560 kWh. Zvyšných 35%, t.j. 840 kWh odovzdáme do verejnej siete distribútora EE. Zároveň môžeme povedať, že po inštalácii FVE si znížime spotrebu EE o 31% (1.560 kWh z 5.000 kWh). Porovnanie spotreby RD pred inštaláciou a po inštalácii FVE uvádzame v tabuľke.

RD pred a po inštalácii fotovoltaiky

Možno si položíte otázku, prečo navrhujeme FVE 2 kWp?

Skúsme si ju porovnať s FVE 1, 3 a 4 kWp. Najlepšie rovno v tabuľke.

Fotovoltaika - porovnanie výkonu

Porovnaním zistíme, že pri 2 kWp si pokryjem 31% spotreby RD a pri dvojnásobnom výkone (4 kWp) len 34%, pri dvojnásobne menšom výkone (1 kWp) len 18%.

Z tabuľky vyplýva (a to potvrdzujú aj naše praktické skúsenosti), že najlepší pomer výkon/vlastná spotreba inštalácia takej FVE, ktorá vyrobí približne polovicu celkovej spotreby RD. Z tejto vyrobenej elektrickej energie sa približne 2/3 spotrebujú v samotnom RD a zvyšná 1/3 sa odvedie do siete distribútora elektrickej energie.

Samozrejme, takýto výpočet je možné urobiť až na základe poznania používania konkrétneho RD. Stačí, ak RD má namontovanú klimatizáciu, ktorá sa aj reálne používa v letných mesiacoch, a už výpočet bude vyzerať inakšie, ešte viac v prospech majiteľa RD.

 Zhrnutie:

Čo povedať záverom? Správne vybrať veľkosť FVE nie je jednoduché a potrebujete veľa skúseností z tejto oblasti. Ak uvažujete o inštalácii FVE, obráťte sa preto na odborníkov.

Aká je však ekonomika – návratnosť takejto investície. To sa dočítate v našej ďalšej – 5-ej časti nášho seriálu.  V skratke vám ponúkame prehľad všetkých otázok, ktoré s témou fotovoltaika súvisia.

Pripravené v spolupráci s: www.easysun.sk, autor: Ján Bokroš, autorské práva vyhradené

Zaujala vás téma a máte ďalšie otázky?

Využite kontaktný formulár:

  • Spýtajte sa: energetických poradcov(pravý bočný panel) alebo
  • v prípade záujmu o riešenie pre úsporu energií vyplňte formulár na stránke zse.sk/dotacie

V našej sérii Fotovoltaika v praxi sa sa dozviete:

1. Čo je fotovoltaická elektráreň (publikované)
2. Umiestnenie fotovoltaickej elektrárne (publikované)
3. Meniče, zapojenie, monitoring
4. Výkon fotovoltaickej elektrárne /tu/
6. Ekonomika, prečo fotovoltaiku
7. Skúsenosti ľudí čo majú slnečné elektrárne
8. Idem stavať fotovoltiku
9. Ako vyberať dodávateľa
Zdieľajte:   Facebooktwittergoogle_plusmail