Rosnące ceny energii, wyczerpanie możliwości mrożenia cen prądu i wsparcia dla gospodarstw domowych, ale i chęć niezależności od największych dystrybutorów energii elektrycznej, a przy tym dbałość o środowisko: montaż paneli fotowoltaicznych to rozwiązanie, po które nadal chętnie sięgają nie tylko wielkie firmy optymalizujące koszty, ale przede wszystkim właściciele domów jednorodzinnych, którzy chcą zarządzać domem w sposób nowoczesny, bez obaw o rosnące ceny energii i przerwy w dostawach prądu. Montaż instalacji fotowoltaicznej wymaga jednak odpowiedniej analizy z uwzględnieniem między innymi metrażu inwestycji. Budujesz ekonomiczny dom do 100 metrów kwadratowych? W tym artykule podpowiemy:
Dowiesz się także, czym są odnawialne źródła energii, dlaczego w przypadku instalacji fotowoltaicznych duże znaczenie ma nasze zużycie energii elektrycznej i jaki jest przybliżony koszt instalacji fotowoltaicznej dla niewielkiego budynku o powierzchni 100 m2.
Fotowoltaika to system, który dzięki zachodzeniu tak zwanego efektu fotowoltaicznego jest w stanie przekształcić energię pochodzącą z promieni słonecznych w energię elektryczną, która będzie w stanie zasilić nasze gniazdka w domu. Wszystko to dzieje się przy współudziale paneli fotowoltaicznych oraz innych komponentów składających się na całą instalację pv. Nowoczesny panel fotowoltaiczny ma średnio wymiary około 1,8 m × 1,1 m, co daje około 2 m² powierzchni.
Moduły paneli słonecznych składają się z ogniw krzemowych: gdy promienie słoneczne padają na konkretne ogniwa fotowoltaiczne dochodzi do wybicia elektronów (to właśnie efekt fotowoltaiczny). W ten bardzo prosty sposób powstaje prąd stały: na tym jednak nie kończy się praca instalacji, ponieważ prąd stały nie nadaje się do zasilania gniazdek: infrastruktura większości krajów na świecie została zaprojektowana pod kątem prądu przemiennego, który można w prosty sposób transformować, zmieniając poziomy napięcia.
Co zatem z prądem wytworzonym w wyniku efektu fotowoltaicznego? Trafia on do inwertera (falownika), gdzie zostaje przekształcony w prąd zmienny. W takiej postaci trafia do gniazdek i urządzeń w gospodarstwie domowym. Z 1 kWp paneli fotowoltaicznych można uzyskać rocznie około 900–1000 kWh energii elektrycznej w warunkach nasłonecznienia w Polsce.
Panele fotowoltaiczne to oczywiście najważniejsza i najbardziej charakterystyczna część całego systemu fotowoltaiki dla domu, natomiast inwestor musi mieć świadomość, że nie jest to jedyne osprzętowanie. Na instalację fotowoltaiczną składają się jeszcze:
Roczne zużycie prądu w domu o powierzchni 100 m2 jest decydującym kryterium przy doborze mocy instalacji, większym aniżeli sama powierzchnia inwestycji. Choć trzeba zatem mieć wiedzę w zakresie zapotrzebowania energetycznego budynku nie jest to wiedza tajemna: z pomocą przyjdzie analiza rachunków za prąd (wartość kWh energii elektrycznej/ rok), ale przy jednoczesnym uwzględnieniu współczynnika produkcji energii. W praktyce przyjęto, że 1 kwp pokryje zapotrzebowanie na około 1000 kwh energii elektrycznej. Posiadając te dane możemy przyjąć, że w domu, w którym roczne potrzeby energetyczne mieszczą się w przedziale 5000 kWh energii elektrycznej moc paneli fotowoltaicznych na dom musi wynosić około 5 kWp (z uwzględnieniem zapasu energetycznego). W systemie net-billing zaleca się dobrać moc instalacji prawie 1:1 do zużycia lub dodać niewielki zapas na stratę energetyczną albo przyszłe potrzeby. Zatem dom domowi nierówny: nawet dwie inwestycje mające ten sam metraż, mogą zupełnie się różnić w kwestii zapotrzebowania na prąd oraz decyzji odnośnie tego, jaka moc paneli fotowoltaicznych będzie wystarczająca.
Moc paneli fotowoltaicznych na dom 100 m2 jest wypadkową wielu czynników technicznych. Choć powierzchnia domu jest ważna, moc i koszt fotowoltaiki będą zależały od bieżącego zużycia prądu, ale także od Waszych planów na przyszłość. Średnie roczne zużycie energii dla 3–4-osobowej rodziny wynosi od 2500 do 3500 kWh, a w przypadku ogrzewania elektrycznego wzrasta do 10 000–13 000 kWh rocznie.
Sprawdź kluczowe czynniki, które mają przełożenie na to jak wielka jest instalacja fotowoltaiczna:
Oba warianty systemów fotowoltaicznych na dom są odpowiednie dla gospodarstw domowych, ale decyzja o tym, na którą wersję się zdecydujemy musi zostać podjęta w oparciu o analizę możliwości ekonomicznych i potrzeb inwestora.
Fotowoltaika off i on grid różnią się przede wszystkim w zakresie integracji z zakładem energetycznym i z siecią dystrybucyjną. I tak montaż instalacji fotowoltaicznej w wersji on grid:
Z kolei scenariusz off-grid to fotowoltaika stawiająca na magazyny energii i niezależność:
Każdy z wariantów ma swoje wady i zalety: choć fotowoltaika dla domu o powierzchni 100 m2 w wersji off grid to pełna niezależność chociażby od rosnących stawek prądu to jednak inwestor będzie musiał ponieść dodatkowe koszty w postaci zakupu osprzętowania. Obowiązkiem jest także ciągłe monitorowanie pracy magazynu, konserwacje baterii itp. Z kolei fotowoltaika on-grid to niższe koszty instalacji, to problemem może stać się pełna zależność od zmiany przepisów w zakresie rozliczania się z operatorem sieci.
Moc instalacji fotowoltaicznej dla domu o powierzchni 100 m2 przekłada się na ilość paneli słonecznych koniecznych do stworzenia optymalnej mikroinstalacji. Liczba paneli fotowoltaicznych na dom może jednak wzrosnąć, kiedy nieruchomość przewiduje na przykład zainstalowanie ogrzewania elektrycznego. Dom o powierzchni 100 m² może potrzebować od 7 do 18 paneli fotowoltaicznych w zależności od sposobu ogrzewania i zużycia energii. Standardowy panel fotowoltaiczny charakteryzuje się mocą na poziomie 400-450 W. Przykładowo, dla domu o powierzchni 100 metrów kwadratowych przewidziano wartość mocy systemu fotowoltaicznego na poziomie około 3.5 kWp. W praktyce dla powierzchni montażowej na połaci dachowej takiego domu konieczna będzie instalacja ok. 9 paneli fotowoltaicznych. Aby zaspokoić zapotrzebowanie na prąd użytkowy dla przeciętnego 100-metrowego domu, wystarczy instalacja o mocy ok. 1,6 kW, składająca się z 4 paneli o mocy 400 W.
W przypadku większego zużycia energii, a co za tym idzie zwiększonego zapotrzebowania energetycznego, kiedy moc instalacji fotowoltaicznej będzie wynosiła na przykład 5 kWp inwestor będzie musiał zakupić około 12-13 sztuk paneli fotowoltaicznych na dom 100 m2.
Przy obliczeniu ilości paneli fotowoltaicznych potrzebnych do zasilenia domu o powierzchni 100m2 należy wziąć pod uwagę również zapas na straty i przyszłe potrzeby instalacyjne.
Koszty instalacji fotowoltaicznych na dom 100 m2 są uzależnione od mocy instalacji pv, regionu inwestycyjnego, sposobu montażu czy dodatkowego osprzętowania w postaci typu falownika, monitoringu instalacji. Uśrednione koszty dla niewielkiego metrażu do 100 m2 zaczynają się od 20 tysięcy złotych wzwyż dla instalacji o mocy 4 kWp.
Najważniejsze pytanie zostawiamy na koniec: czy przy obecnych zmianach w rozliczeniach inwestycja w fotowoltaikę się opłaca?
Tak, w 2025 roku nadal warto rozważyć montaż instalacji fotowoltaicznego dla domu zarówno o ekonomicznej powierzchni 100 m2, jak i większych inwestycji. Choć zmiany w systemach rozliczeń są nieuniknione, jedno pozostaje niezmienne: są to ciągłe podwyżki cen energii, brak wsparcia w postaci mrożenia cen, a z drugiej strony dostępność technologii i możliwość dotacji na zakup i montaż paneli fotowoltaicznych: dla osób użytkujących energię w sposób ciągły i duży, a także dla tych, którzy chcą być niezależni energetycznie lub zminimalizować swoje rachunki za prąd fotowoltaika nadal jest jedynym dobrym wyborem.