Nie zawsze właściciel domu zdaje sobie sprawę dla jakich potrzeb ma być dobrana instalacja fotowoltaiczna i jak ma być duża. Należy ocenić zużycie energii elektrycznej dla poszczególnych potrzeb, dobrać wielkość instalacji pv i w końcu ocenić czy dobrana liczba paneli może się zmieścić na dostępnej powierzchni dachu. Dobór instalacji PV będzie zależał od potrzeb energii, na ile są one sezonowe, czy dzienne. Im więcej energii nie będzie magazynowanej, a zużywanej na miejscu w domu, tym większa będzie opłacalność inwestycji.

1. Dla jakich potrzeb dobierać instalację fotowoltaiczną?
 Ile energii potrzebuję poszczególne systemy i urządzenia w domu?
 Jak szacować wielkość instalacji PV zależnie od poszczególnych potrzeb?
 Optymalny dobór instalacji PV – jak nie przewymiarować?
Wydanie 1/2019
16.12.2019
eko-blog.pl vaillant.pl

2. 2
 Gwałtowny wzrost popularności systemów
fotowoltaicznych, także w środkach masowego
przekazu, przyczynia się do częstego przekonania,
że są one możliwe do zastosowania w każdym
rodzaju budynku. Rzeczywiście jest to najczęściej
zgodne z prawdą, ponieważ w każdym budynku
zużywana jest energia elektryczna.
 Trzeba jednak zaznaczyć, że podstawą wysokiej
opłacalności inwestycji jest prawidłowy dobór
wielkości instalacji fotowoltaicznej. W tym celu
należy na samym wstępie dokonać bilansu
rzeczywistego lub planowanego zużycia energii
elektrycznej, a następnie dopasować do niego
wielkość instalacji PV.
Instalacja fotowoltaiczna – wybór dla każdego?

3. 3
Optymalny dobór wielkości instalacji PV
– 3 przypadki doboru
Roczne pokrycie potrzeb energii
z instalacji fotowoltaicznej
Okreszwrotukosztówinwestycji
idealnydobór
przewymiarowanie
 Instalacja PV „niedowymiarowana” w pewnym
stopniu jest korzystna z uwagi na wyższy poziom
tzw. autokonsumpcji energii, która będzie
wykorzystana bezpośrednio na miejscu. Zmniejszy
to procent energii oddawanej do sieci (od czego
pobiera się „prowizję” 20%). Mniej korzystny jest
jednak wyższy jednostkowy koszt inwestycji (zł/kWp)
 Instalacja PV „przewymiarowana”, wytwarza
większą ilość energii niż może zostać rozliczona
na zasadzie tzw. opustu. Nie wykorzystana
w ciągu roku nadwyżka energii „przepada”. Jest
to o tyle niekorzystne, że właściciel instalacji
poniósł zwiększony koszt inwestycji, a większej
ilości wytworzonej energii i tak nie można
zmagazynować i odebrać w dostępnym czasie
rozliczeniowym (1 rok).
1
2
3
<80% 90÷120% >130%
 Instalacja PV dobrana optymalnie, co zapewnia
najkrótszy okres zwrotu kosztów inwestycji

4. 4
 W pierwszej kolejności należy wziąć pod uwagę dostępne możliwości zabudowy paneli
fotowoltaicznych. Ze względów praktycznych i estetycznych są one najczęściej instalowane
na dachu budynku. Wymagana jest tutaj jednak stosunkowo duża wolna powierzchnia
dachu bez okresowego zacieniania i skierowana na południe (±45o). Jeżeli za minimalną
moc instalacji w domu 1-rodzinnym uzna się moc rzędu 2÷3 kW, to miejsce na dachu
powinno pozwalać na montaż przynajmniej 6÷8 paneli PV, zajmujących około 10-14 m2
powierzchni dachu. Oczywiście możliwy jest montaż mniejszej instalacji, ale wiązać się to
będzie z niższą opłacalnością inwestycji (wzrost kosztów jednostkowych zł/kWp).
Możliwości zabudowy paneli fotowoltaicznych
! OK

5. 5
 Postęp technologiczny w budowie paneli fotowoltaicznych, a także inwerterów
(falowników) spowodował znaczący wzrost wydajności współczesnych systemów PV.
 Jeszcze kilka lat temu standardem były panele fotowoltaiczne o mocy rzędy 250÷280 Wp.
Obecnie w standardowej ofercie znajdują niemal wyłącznie panele o mocy ponad 300 Wp.
Wydajność instalacji fotowoltaicznej
1 kWp mocy zainstalowanej
= ok. 3,3 panelu PV (300 Wp)
= ok. 5,6 m2 powierzchni paneli PV
Wydajność instalacji PV:
= ok. 950÷1050 kWh/rok z 1 kWp
= ok. 280÷320 kWh/rok z 1 panelu

6. 6
Jak szacować wielkość instalacji
fotowoltaicznej zależnie od potrzeb energii?
Jak szacować wielkość
instalacji fotowoltaicznej
zależnie od potrzeb
energii?

7. 7
Szacunkowe zużycie energii i dobór wielkości
instalacji fotowoltaicznej
 Powstające obecnie budynki jednorodzinne według statystyk GUS mają najczęściej
powierzchnię rzędu 140÷150 m2. Przy wymaganym wysokim standardzie energetycznym
(WT 2017 lub WT 2021) okazuje się, że roczne zużycie energii elektrycznej dla sprzętu
i wyposażenia domu może być porównywalne jak dla ogrzewania pompą ciepła. Stwarza to
dobre pole do doboru instalacji fotowoltaicznej, która może zapewnić nawet 100% energii
dla potrzeb rocznych, bez problemu mieszcząc się w rozsądnym budżecie i… na dachu.

8. 8
Uwzględnienie potrzeb energii dla zasilania
sprzętu i wyposażenia budynku
Zużycie energii:
3500÷4500 kWh/rok
Moc instalacji PV: ok. 3,5÷4,5 kWp
Liczba paneli PV: ok. 12÷15 szt.
Powierzchnia paneli PV: ok. 20÷26 m2
 Ilość wyposażenia oraz sprzętu elektrycznego we współczesnych budynkach znacznie się
zwiększyła. Dlatego pomimo coraz bardziej efektywnych energetycznie urządzeń, zużycie
energii w domach mieszkalnych wzrasta każdego roku (statystyki GUS). Obecnie można
przyjąć, że standardowe zużycie energii w domu zamieszkałym przez 4-5 osób, wynosi
3.500 do 4.500 kWh/rok (o ile nie ma budynku elektrycznych urządzeń grzewczych).
Szczegółowe dane można zaczerpnąć z rachunków za zakup energii lub szacować przy
wykorzystaniu kalkulatorów on-line ( strony internetowe sprzedawców energii)

9. 9
Uwzględnienie potrzeb energii dla pompy
ciepła i centrali wentylacyjnej
Zużycie energii:
4000÷5000 kWh/rok
 Skojarzenie pompy ciepła z instalacją PV stanowi jedno z najbardziej obiecujących
i pożądanych przez inwestorów. Pozwala obniżyć do minimum koszty ogrzewania domu.
W nowych energooszczędnych budynkach (zgodnych z warunkami WT 2017 lub WT 2021)
pompa ciepła powietrze/woda może stanowić w pełni samodzielne źródło ciepła, a roczne
potrzeby energii elektrycznej są zwykle porównywalne z potrzebami dla pozostałych celów
bytowych w budynku. Efektywne centrale wentylacyjne (rekuperatory) zużywają stosunkowo
niewiele energii (można przyjąć, że jedynie około 5% zużycia energii przez pompę ciepła).
Moc instalacji PV: ok. 4,0÷5,0 kWp
Liczba paneli PV: ok. 13÷17 szt.
Powierzchnia paneli PV: ok. 22÷28 m2

10. 10
Uwzględnienie potrzeb energii dla
bezpośredniego ogrzewania elektrycznego
Zużycie energii:
7000÷10000 kWh/rok
Moc instalacji PV: ok. 7,0÷10,0 kWp
Liczba paneli PV: ok. 23÷33 szt.
Powierzchnia paneli PV: ok. 40÷55 m2
 Bezpośrednie elektryczne ogrzewanie pomieszczeń, a także podgrzewanie ciepłej wody
użytkowej należy do najmniej efektywnych energetycznie i jednocześnie kosztownych
w eksploatacji. Wynika to z prostego porównania – o ile z 1 kWh energii elektrycznej bojler
wody lub grzejnik elektryczny uzyska w przybliżeniu 1 kWh ciepła, to już pompa ciepła co
najmniej 3÷4 razy więcej. Wykorzystanie energii przez pompę ciepła będzie więc
zdecydowanie bardziej efektywne. Tym samym znacznie mniejsza będzie wymagana moc
instalacji fotowoltaicznej do pokrycia wymaganych potrzeb energii.

11. 11
Uwzględnienie potrzeb energii dla chłodzenia
budynku przez urządzenia klimatyzacyjne
Zużycie energii:
1500÷2500 kWh/rok
 Rosnące oczekiwania komfortu cieplnego także w okresie letnim, coraz częściej są
powodem stosowania urządzeń klimatyzacyjnych. Należą one do stosunkowo wysoko
energochłonnych i kosztownych w eksploatacji. Wykorzystanie instalacji PV daje bardzo
dobre rezultaty, ponieważ wraz ze wzrostem zysków ciepła od nasłonecznienia, wzrasta
także wydajność instalacji PV. Do dyspozycji pozostaje więc znaczna ilość energii, którą
można na bieżąco zużywać dla potrzeb chłodzenia budynku. Mniej energochłonne (można
szacować, że o około 50%) jest chłodzenie aktywne z pompy ciepła.
Moc instalacji PV: ok. 1,5÷2,5 kWp
Liczba paneli PV: ok. 5÷8 szt.
Powierzchnia paneli PV: ok. 8÷14 m2

12. 12
 Stopniowo rosnące zainteresowanie kupnem samochodu elektrycznego sprzyja także
zastosowaniu instalacji fotowoltaicznej we własnym domu. Wykorzystanie własnej energii
poprawia opłacalność inwestycji, szczególnie gdy ładowanie akumulatorów pozwala na
bieżąco w ciągu dnia korzystać z energii i nie oddawać jej do sieci, co zgodnie z ustawą
OZE oznacza pobieranie przez operatora sieci „prowizji” równej 0,2 kWh za każdą oddaną
1 kWh (dla instalacji PV o mocy do 10 kWp). Poza wykorzystaniem bezpłatnej energii,
samochód elektryczny pozwala korzystnie zwiększyć poziom tzw. autokonsumpcji energii.
Uwzględnienie potrzeb energii dla ładowania
samochodu elektrycznego
Roczny przebieg: 10.000 km/rok
Zużycie energii: 20 kWh/100 km
Moc instalacji PV: ok. 2,0÷3,0 kWp
Liczba paneli PV: ok. 7÷10 szt.
Powierzchnia paneli PV: ok. 12÷17 m2

13. 13
Podsumowanie
 Trzeba pamiętać, że około 80% rocznie wytwarzanej energii przypada na półrocze od
kwietnia do września, gdy potrzeby na ogrzewania domu będą niższe. Jednak w obecnym
(12.2019) systemie tzw. opustów właściciel instalacji ma 1 rok na odebranie nadwyżek
energii. Im więcej energii zużywanej będzie bezpośrednio w obrębie budynku, tym większa
będzie opłacalność inwestycji. W bilansie domu energooszczędnego można przyjąć, że
potrzeby energii dla pompy ciepła i wyposażenia dzielą się na połowę.

14. Chłodzenie
Ogrzewanie
Energia odnawialna
Kotły gazowe
Kotły olejowe
Pompy ciepła
Kolektory słoneczne
Systemy wentylacji
www.eko-blog.pl www.vaillant.pl