EasyOZE Blog

Dobór mocy instalacji fotowoltaicznej i inwertera (falownika)

Autorka: mgr Martyna Marlikowska
Wsparcie merytoryczne: dr inż. Krzysztof Bartczak

Przewymiarowanie instalacji PV w net-billingu nie jest rekomendowane. Zaleca się, aby moc instalacji PV była dopasowana do zużycia energetycznego danego gospodarstwa domowego z uwzględnieniem nasłonecznienia dla danej geolokalizacji. Większy stopień przewymiarowania (maksymalnie do 20%) ma sens, gdy za jakiś czas chcemy dołączyć do fotowoltaiki dodatkowe OZE – pompę ciepła lub magazyn energii. Inną kwestią zaś jest przewymiarowanie instalacji względem mocy falownika. Symulacje i obliczenia projektantów wskazują, że tego typu przewymiarowanie mocy inwertera ma swój sens.
Spis treści

Net-metering a net-billing

W poprzednim systemie rozliczania fotowoltaiki (tzw. systemie opustów) standardem było przewymiarowanie instalacji fotowoltaicznej o 20-30%. Związane było to z uszczupleniem ilości energii o 20% odebranej z przechowywanych w sieci nadwyżek dla instalacji do 10 kW oraz 30% dla tych o mocy do 50 kW. Po zmianie rozliczenia fotowoltaiki na nowy system net-billing sytuacja trochę się skomplikowała i nie wszystko jest takie oczywiste, jak wcześniej.

Dobór mocy paneli w net-billingu

W net-billingu nadmiar produkcji energii elektrycznej z fotowoltaiki sprzedawany jest operatorowi po rynkowej cenie sprzedaży energii elektrycznej – miesięcznej (RCEm). Nocą lub zimą, gdy fotowoltaika nie pokryje w całości potrzeb energetycznych domu, energia pobierana jest z sieci – następuje zakup energii po aktualnej stawce RCEm. W połowie 2024 roku aktualizacja cen następować będzie jeszcze częściej – co godzinę (taryfy dynamiczne).

W związku z tym nie zaleca się, tak jak niegdyś, przewymiarowania swojej instalacji. Moc powinna być odzwierciedleniem zapotrzebowania energetycznego, które można wyliczyć na podstawie rocznych rachunków za prąd. Co więcej, wyprodukowaną w net-billingu nadwyżkę energii można przechowywać w formie depozytu jedynie przez rok. Brak wykorzystania jej spowoduje, że 80% nadwyżki przepadnie, a prosument w rozliczeniu otrzyma tylko 20%. fotowoltaika ceny

 

Dodatkowo popularne dofinansowanie w programie Mój Prąd 5.0 zawiera warunek o konieczności dopasowania mocy instalacji do swoich potrzeb, a przewymiarowanie paneli względem zapotrzebowania nie może przekroczyć 20%. Dofinansowanie do fotowoltaiki z tego programu znacząco skraca okres zwrotu inwestycji.

Niewielkie przewymiarowanie może się okazać korzystne w sytuacji, gdy z jakiegoś powodu nie możemy starać się o dofinansowanie z Mojego Prądu 5.0 lub gdy zdecydujemy się najpierw na fotowoltaikę, aby z czasem zamontować pompę ciepła lub magazyn energii.

Jak obliczyć moc fotowoltaiki, aby nie przewymiarować instalacji?

Wyliczenia będą precyzyjne, jeśli uwzględnimy w nich:

  • roczne zapotrzebowanie energetyczne danego domu (sprawdź fakturę za prąd),
  • poziom nasłonecznienia w danej lokalizacji (sprawdź mapy słoneczne Polski),
  • sprawność instalacji – wydajność modułów (tzw. współczynnik wydajności, który przy prawidłowo zamontowanej instalacji wynosi 88%),
  • współczynnik korekcji nasłonecznienia, czyli zyski i straty związane z orientacją i nachyleniem dachu (sprawdź współczynnik na projekcie fotowoltaiki).

Następnie należy liczby podstawić do poniższego wzoru:

Moc instalacji PV = ilość energii zużytej w ciągu roku / (nasłonecznienie*współczynnik wydajności*współczynnik korekcji)

Zachęcamy jednak do skorzystania ze sprawdzonej firmy fotowoltaicznej, która dokona profesjonalnego obliczenia za pomocą dedykowanych rozwiązań i zwróci uwagę na wszystkie detale w miejscu montażu podczas wizji lokalnej.Wycena fotowoltaiki

Stosunek mocy modułów fotowoltaicznych do mocy falownika (SM)

Inną kwestią jest relacja mocy paneli fotowoltaicznych do mocy inwertera, która zależy od wielu czynników: orientacji i nachylenia dachu, lokalizacji w Polsce, rodzaju modułów oraz typu połączenia z falownikiem. W teorii wydaje się, że najlepszym rozwiązaniem byłby dobór inwertera o większej mocy do instalacji o mniejszej mocy nominalnej. W praktyce okazuje się, że poziom nasłonecznienia w Polsce, natężenie promieniowania, jego czas oraz nagrzewanie się modułów ponad temperaturę 25 st. mają na to potężny wpływ i zaleca się instalację PV o mocy większej o ok. 25% od mocy nominalnej falownika.

Czy falownik przeciążony przez większość czasu nie przyniesie zbyt dużych strat energii? Czy w bardzo słoneczne dni nie dojdzie do uszkodzenia? Nie. Inwerter przerobi taką ilość energii, na jaką wskazuje jego moc maksymalna – nastąpi ograniczenie mocy wyjściowej. Ponadto takie sytuacje zdarzają się rzadko. W związku z tym producenci podają uśrednione wartości w warunkach NOCT (ang. nominal operating cell temperature). To oznacza, że mniejszy falownik będzie po prostu lepiej wykorzystany.

Jaki związek ma przewymiarowanie falownika i orientacja dachu?

Okazuje się, że projektanci instalacji wskazują na różnice dotyczące stopnia przewymiarowania względem mocy nominalnej falowników w zależności od strony świata, w którą zorientowany jest dach.

Przewymiarowanie falownika w instalacjach skierowanych na południe

Zbyt duże przewymiarowanie falownika w orientacji na południe, np. SM równe 180%, będzie powodować zbyt duże straty energii – inwerter nie będzie w stanie nadążyć, a straty mogą dochodzić do kilkudziesięciu procent w ujęciu rocznym. W tym przypadku stopień przewymiarowania powinien znaleźć się w zakresie 80-125%.

Przewymiarowanie instalacji wschód zachód – zakres

Jak się okazuje, przewymiarowanie w kontekście orientacji wschód-zachód może być większe, a jej dopuszczalny stopień może w pewnych sytuacjach dochodzić nawet do 200%.panele fotowoltaiczne cena

Instalacja fotowoltaiczna i dobór falownika

Falownik przeciążony to sytuacja, gdy moc modułów jest większa niż moc inwertera. Okazuje się, że w pewnych sytuacjach moc nominalna modułów może być większa niż moc nominalna falownika – wtedy, gdy moduły fotowoltaiczne skierowane są na wschód-zachód. W przypadku orientacji na południe warto trzymać się zakresu przewymiarowania falownika maksymalnie do 125%. Warto ostateczną decyzję podjąć przy ścisłej współpracy z profesjonalną firmą fotowoltaiczną, która objaśni wszystkie wątpliwości, a dobór mocy falownika i instalacji fotowoltaicznej będzie przyjemnością opartą na solidnej wiedzy.