Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - południe czy wschód-zachód? Porównanie uzysków energii

2022-07-25 16:28
Fotowoltaika będzie obowiązkowa
Autor: Getty Images Fotowoltaika będzie obowiązkowa - ma to przyspieszyć dekarbonizację UE i jak najszybciej zmniejszyć jej zależność od importu rosyjskiego gazu i ropy

Aby instalacja PV działała optymalnie, kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych powinien być południowy. Odchylenie od tego kierunku będzie miało wpływ na ilość uzyskiwanej energii. Kierunek ustawienia wschód-zachód jest korzystny z punktu widzenia autokonsumpcji, ponieważ produkcja energii elektrycznej w większym stopniu pokrywa się z zapotrzebowaniem budynku. Kierunek ustawienia paneli wschód-zachód wymaga jednak nieco innego podejścia przy doborze wielkości mocy falownika.

Spis treści

  1. Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - południe
  2. Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - wschód-zachód
  3. Dobór falownika w zależności od kierunku ustawienia paneli

Instalacja fotowoltaiczna powinna zostać zamontowana na połaci południowej, pozwoli to na jej najbardziej optymalną pracę. Odchylenie od tego kierunku będzie miało wpływ na ilość uzyskiwanej energii. Dla większości kątów pochylenia dachu odchylenie od południa o 30° powoduje straty w stosunku do położenia optymalnego poniżej 2%, w przypadku 60° strata wyniesie już 10%, a więc stosunkowo dużo. Jedynie dla dachów o kącie pochylenia do 15° odchylenie od kierunku optymalnego na południe nie będzie miało znaczenia.

Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - południe

Dla instalacji skierowanej na południe stosunek mocy generatora fotowoltaicznego do mocy falownika powinien się zawierać w zakresie od 72 do 118%. Dla takiego przedziału doboru mocy inwertera roczna produkcja systemu PV jest niemal identyczna, a różnice nie przekraczają 1,1%.

Wartość uzysku energii z instalacji PV o mocy 6 kWp skierowanej na południe, w zależności od doboru falownika
Moc falownika [kW] Stosunek mocy generatora PV do falownika [%] Produkcja roczna [kWh] Strata względem optymalnie dobranego falownika [%] Uzysk [kWh/kWp]
8,2 72 6185 0,6 1031
7 84 6204 0,3 1031
6 98 6220 optimum 1037
5 118 6187 0,5 1031
4,5 131 6111 1,8 1019
3,7 159 5835 6,2 972
3 196 5405 13,1 901

źródło: Forum-Fronius

Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych - wschód-zachód

W przypadku gdy kalenica wyznacza kierunek południowy, do dyspozycji pozostaje połać wschodnia i zachodnia. Takie rozwiązanie jest wbrew pozorom korzystne z punktu widzenia autokonsumpcji, ponieważ produkcja energii elektrycznej w większym stopniu pokrywa się z zapotrzebowaniem budynku, a więc może być ona zużywana na bieżąco.

Instalacja wschód-zachód wymaga nieco innego podejścia przy doborze wielkości mocy falownika. Stosunek mocy generatora fotowoltaicznego do mocy falownika musi być większy niż w poprzednim przykładzie i przekracza 130%, a czasem dochodzi nawet do 160%.

Możliwość tak dużego przewymiarowania mocy modułów wynika ze specyfiki pracy tego typu instalacji. W godzinach porannych będą występowały lepsze warunki dla modułów zlokalizowanych na połaci wschodniej. Wraz ze zmianą położenia słońca w południe warunki pracy będą zbliżone dla obu połaci dachu i oczywiście dalekie od optymalnych. Z kolei w godzinach popołudniowych bardziej sprzyjające warunki będą występować dla modułów zlokalizowanych na połaci zachodniej.

System nigdy nie osiągnie pełnej mocy zainstalowanej na obu połaciach.

Wartość uzysku energii z instalacji PV o mocy 7,2 kWp skierowanej na wschód-zachód, w zależności od doboru falownika
Moc falownika [kW] Stosunek mocy generatora PV do falownika [%] Produkcja roczna [kWh] Strata względem optymalnie dobranego falownika [%] Uzysk [kWh/kWp]
8,2 72 5172 0,6 862
7 84 5184 0,3 864
6 98 5198 optimum 866
5 118 5196 0 866
4,5 131 866
3,7 159 866
3 196 5147 1 858

źródło: Forum-Fronius

Dobór falownika w zależności od kierunku ustawienia paneli

Dla instalacji, w której większość modułów fotowoltaicznych znajduje się w optymalnym położeniu, na południowej połaci dachu, a pozostałe na połaci o kierunku wschodnim lub zachodnim, stosunek mocy modułów do mocy falownika powinien się mieścić w zakresie 80–125%.

Przewymiarowanie nie może być w tym wypadku tak duże jak dla instalacji wschód-zachód, ponieważ zbyt często dochodziłoby do straty nadwyżek energii, która nie byłaby przetwarzana powyżej mocy nominalnej falownika. Moduły skierowanie na południe będą w stanie pracować optymalnie przez większość dnia, te ustawione na wschód – rano, a na zachód – po południu.

Z ekonomicznego punktu widzenia nie ma żadnego uzasadnienia dla przewymiarowania mocy falownika względem mocy generatora PV, ponieważ wraz ze wzrostem ich mocy, rośnie również koszt zakupu (niekiedy skokowo), a nie przekłada się to na odpowiednio wyższe uzyski energii. Cena inwerterów mniejszej mocy (3–6 kW) wynosi kilkaset złotych, przy większych może przekroczyć 1000 zł, a to już zauważalnie podwyższy koszty inwestycyjne i wydłuży okres zwrotu nakładów na instalację PV. Dlatego nie należy dobierać falownika większej mocy z myślą o późniejszej rozbudowie generatora PV, w przyszłości należy po prostu ponownie optymalnie dobrać urządzenie.

Czy artykuł był przydatny?
Przykro nam, że artykuł nie spełnił twoich oczekiwań.
Podziel się opinią
Grupa ZPR Media sprzeciwia się głoszeniu opinii noszących znamiona mowy nienawiści przepełnionych pogardą czy agresją. Jeśli widzisz komentarz, który jest hejtem, powiadom nas o tym, klikając zgłoś. Więcej w REGULAMINIE
Czytaj więcej