Una dintre primele întrebări pe care și le pune un proprietar înainte de instalarea panourilor este: „Ce putere fotovoltaică am nevoie pentru locuința mea?”
Răspunsul nu trebuie stabilit numai după suprafața casei. O locuință de 100 m² poate avea un consum mai mare decât una de 200 m², în funcție de numărul de persoane, aparatele electrice, sistemul de încălzire, aerul condiționat, pompa de căldură sau existența unei mașini electrice.
Cea mai bună bază pentru o dimensionare corectă a panourilor fotovoltaice este consumul anual exprimat în kWh.
Factura lunară poate oferi o estimare rapidă, însă pentru un calcul precis trebuie analizate facturile din ultimele 12 luni.
Calculator rapid după factura lunară
Tabelul de mai jos arată ce sistem fotovoltaic poate fi potrivit pentru diferite valori ale facturii.
Pentru aceste exemple am considerat, strict orientativ, un cost total al energiei de 1,30 lei/kWh. Prețul real trebuie luat din factura fiecărui client, deoarece diferă în funcție de contract, furnizor, taxe și condițiile aplicabile.
| Factură medie lunară | Consum estimat lunar | Consum estimat anual | Sistem recomandat |
|---|---|---|---|
| 300 lei | aproximativ 230 kWh | aproximativ 2.770 kWh | 3 kWp |
| 500 lei | aproximativ 385 kWh | aproximativ 4.620 kWh | 4–5 kWp |
| 800 lei | aproximativ 615 kWh | aproximativ 7.380 kWh | 6–7 kWp |
| 1.200 lei | aproximativ 925 kWh | aproximativ 11.100 kWh | 9–10 kWp |
Aceste valori sunt orientative. Puterea finală trebuie stabilită în funcție de localitate, orientarea acoperișului, umbrire, consumul din timpul zilei și planurile de creștere a consumului.
De ce trebuie să verifici consumul în kWh, nu doar valoarea facturii?
Două persoane pot avea facturi de aceeași valoare, dar consumuri diferite, deoarece pot avea contracte și tarife diferite.
Pe factură trebuie să cauți:
- consumul facturat, exprimat în kWh;
- perioada exactă de facturare;
- prețul final pe kWh;
- dacă factura este bazată pe index real sau pe un consum estimat;
- eventuale regularizări sau solduri anterioare.
ANRE arată că factura trebuie să prezinte cantitatea de energie consumată și tarifele aplicate în lei/kWh. De asemenea, unele facturi pot avea la bază consumuri estimate, motiv pentru care este recomandată verificarea indexului real.
Formula simplă pentru calculul sistemului fotovoltaic
Pentru o estimare inițială poți folosi următorii pași.
Pasul 1: calculează consumul anual
Adună consumurile în kWh de pe ultimele 12 facturi.
Exemplu:
400 kWh pe lună × 12 luni = 4.800 kWh pe an
Pasul 2: estimează producția anuală pentru 1 kWp
Producția diferă în funcție de amplasament, orientare, înclinație, temperatură, umbrire și pierderile sistemului.
Pentru un calcul orientativ se poate utiliza un interval de aproximativ:
1.150–1.300 kWh/an pentru fiecare kWp instalat
PVGIS, instrumentul dezvoltat de Centrul Comun de Cercetare al Comisiei Europene, permite calcularea producției în funcție de localitate, puterea instalată, orientarea și înclinația panourilor.
Pasul 3: împarte consumul anual la producția specifică
Exemplu pentru un consum de 4.800 kWh pe an:
4.800 kWh ÷ 1.200 kWh/kWp = 4 kWp
În acest caz, poate fi recomandat un sistem de aproximativ 4–5 kWp, în funcție de condițiile acoperișului și de consumul viitor.
Ce sistem îți trebuie pentru o factură de aproximativ 300 lei?
La o factură medie de 300 lei pe lună, consumul estimat în exemplul nostru este de aproximativ:
- 230 kWh pe lună;
- 2.770 kWh pe an.
Pentru acest consum, un sistem de aproximativ 3 kWp poate fi suficient.
Configurația poate avea:
- 6–7 panouri de aproximativ 450–500 W;
- invertor de 3 kW;
- producție anuală estimată apropiată de consumul locuinței.
Această variantă este potrivită pentru o locuință cu un consum moderat, fără încălzire electrică și fără mașină electrică.
Înainte de instalare trebuie verificat dacă proprietarul intenționează să monteze în viitor aer condiționat, boiler electric, pompă de căldură sau stație de încărcare.
Ce sistem îți trebuie pentru o factură de aproximativ 500 lei?
O factură medie de 500 lei poate corespunde unui consum de aproximativ:
- 385 kWh pe lună;
- 4.620 kWh pe an.
În această situație poate fi potrivit un sistem de 4–5 kWp.
Pentru cei care consumă mult în timpul zilei, un sistem de 4 kWp poate asigura o rată bună de autoconsum. Dacă se estimează creșterea consumului, poate fi justificată instalarea unei puteri apropiate de 5 kWp.
Un sistem de 5 kWp poate avea aproximativ 10–12 panouri, în funcție de puterea individuală a modulelor.
Ce sistem îți trebuie pentru o factură de aproximativ 800 lei?
La o factură medie de 800 lei, consumul estimat este de aproximativ:
- 615 kWh pe lună;
- 7.380 kWh pe an.
Pentru această locuință poate fi recomandat un sistem de 6–7 kWp.
Această putere este întâlnită frecvent în case care au:
- mai multe aparate de aer condiționat;
- boiler electric;
- pompe și sisteme de automatizare;
- consum ridicat în bucătărie;
- atelier sau anexă gospodărească;
- consumatori utilizați în timpul zilei.
Diferența dintre un sistem de 6 și unul de 7 kWp trebuie stabilită după analiza profilului de consum și a suprafeței disponibile pe acoperiș.
Ce sistem îți trebuie pentru o factură de aproximativ 1.200 lei?
O factură lunară de aproximativ 1.200 lei poate însemna un consum de:
- aproximativ 925 kWh pe lună;
- aproximativ 11.100 kWh pe an.
În acest caz poate fi necesar un sistem de aproximativ 9–10 kWp.
Trebuie verificată și puterea aprobată a branșamentului. Pentru consumuri mari, un branșament trifazat poate fi mai potrivit, în special când există pompe de căldură, stații de încărcare sau alți consumatori de putere mare.
Un sistem de 10 kWp poate avea aproximativ 20–23 de panouri, în funcție de puterea aleasă pentru fiecare modul.
Cum dimensionezi sistemul pentru o pompă de căldură?
O pompă de căldură poate crește considerabil consumul anual, mai ales în lunile de iarnă, exact când producția panourilor fotovoltaice este mai mică.
Din acest motiv, sistemul nu trebuie dimensionat după puterea termică înscrisă pe pompă. O pompă de căldură de 10 kW termici nu consumă permanent 10 kW electrici.
Trebuie analizat consumul electric anual estimat sau măsurat al pompei.
Exemplu orientativ
Presupunem că:
- locuința consumă fără pompă 4.500 kWh/an;
- pompa de căldură adaugă aproximativ 4.000 kWh/an;
- consumul total ajunge la 8.500 kWh/an.
Calcul orientativ:
8.500 kWh ÷ 1.200 kWh/kWp = aproximativ 7,1 kWp
În această situație poate fi recomandat un sistem de aproximativ 7–8 kWp.
Rezultatul real depinde de:
- suprafața și izolația casei;
- temperatura interioară dorită;
- temperatura agentului termic;
- încălzire în pardoseală sau calorifere;
- producerea apei calde menajere;
- temperatura exterioară;
- eficiența pompei de căldură.
Cum dimensionezi sistemul pentru o mașină electrică?
Pentru mașina electrică trebuie analizate:
- numărul anual de kilometri;
- consumul mediu al autoturismului;
- pierderile de încărcare;
- dacă încărcarea se face ziua sau noaptea.
Exemplu pentru 15.000 km pe an
Considerăm orientativ:
- 15.000 km/an;
- consum de 18 kWh/100 km;
- consum anual pentru deplasare de aproximativ 2.700 kWh;
- aproximativ 3.000 kWh/an după includerea pierderilor de încărcare.
Calcul:
3.000 kWh ÷ 1.200 kWh/kWp = 2,5 kWp
Prin urmare, mașina electrică poate necesita adăugarea a aproximativ 2,5–3 kWp la sistemul destinat locuinței.
Dacă locuința avea nevoie de 5 kWp înainte de cumpărarea mașinii, configurația finală poate ajunge la aproximativ 7,5–8 kWp.
Încărcarea în timpul zilei crește utilizarea directă a energiei solare. Pentru încărcarea predominant nocturnă poate fi analizată și instalarea unei baterii, dar capacitatea acesteia trebuie aleasă separat.
Ce sistem îți trebuie pentru pompă de căldură și mașină electrică?
O locuință care are atât pompă de căldură, cât și mașină electrică poate ajunge la un consum anual ridicat.
Exemplu:
| Consumator | Consum anual orientativ |
|---|---|
| Consum casnic obișnuit | 4.500 kWh |
| Pompă de căldură | 4.000 kWh |
| Mașină electrică | 3.000 kWh |
| Consum total | 11.500 kWh |
Calcul orientativ:
11.500 kWh ÷ 1.200 kWh/kWp = aproximativ 9,6 kWp
Pentru un astfel de caz poate fi analizat un sistem de aproximativ 10 kWp.
Nu înseamnă însă că aceeași configurație este potrivită pentru toate locuințele. Consumul pompei și al mașinii trebuie estimat individual.
Este bine să dimensionezi sistemul pentru 100% din consum?
Nu întotdeauna.
Un sistem care produce anual aceeași cantitate de energie pe care o consumă locuința nu asigură automat independență energetică. Vara poate produce un surplus mare, iar iarna poate produce mai puțin decât consumul zilnic.
Dimensionarea trebuie să urmărească un echilibru între:
- consumul anual;
- consumul din timpul zilei;
- energia injectată în rețea;
- suprafața acoperișului;
- buget;
- posibilitatea instalării unei baterii;
- creșterea viitoare a consumului.
Pentru o investiție eficientă este importantă și rata de autoconsum, adică procentul din energia produsă care este utilizat direct în locuință.
Ce influențează producția panourilor?
Două sisteme cu aceeași putere instalată pot avea producții diferite.
Principalii factori sunt:
Orientarea acoperișului
Orientarea spre sud oferă de regulă o producție anuală foarte bună. Orientările est–vest pot fi utile pentru distribuirea producției pe o perioadă mai lungă a zilei.
Înclinația panourilor
Înclinația influențează producția anuală și diferența dintre producția de vară și cea de iarnă.
Umbrirea
Coșurile de fum, copacii, clădirile și alte obstacole pot reduce producția. Umbrele trebuie analizate înainte de stabilirea configurației stringurilor.
Temperatura
Panourile produc energie din lumină, dar puterea lor poate scădea atunci când temperatura celulelor crește foarte mult.
Pierderile sistemului
Apar pierderi în invertor, cabluri, conexiuni, din cauza murdăriei, temperaturii și diferențelor dintre panouri.
Cele mai frecvente greșeli de dimensionare
Alegerea sistemului numai după valoarea facturii
Factura poate include regularizări și tarife diferite. Consumurile în kWh sunt mai relevante.
Folosirea unei singure facturi de iarnă
Consumul trebuie analizat pe minimum 12 luni, deoarece poate varia mult între anotimpuri.
Ignorarea consumatorilor viitori
O pompă de căldură sau o mașină electrică poate schimba complet dimensionarea.
Instalarea unei puteri prea mari doar pentru a injecta energie
Supradimensionarea poate crește investiția fără să ofere automat o recuperare mai rapidă.
Confundarea puterii panourilor cu puterea invertorului
Puterea totală a panourilor, puterea invertorului și puterea disponibilă pe ieșirea de backup reprezintă valori diferite.
Ce date sunt necesare pentru o dimensionare corectă?
Pentru pregătirea unei oferte sunt utile:
- facturile din ultimele 12 luni;
- consumul anual în kWh;
- fotografii ale acoperișului;
- orientarea și înclinația acoperișului;
- tipul învelitorii;
- existența zonelor umbrite;
- branșament monofazat sau trifazat;
- puterea aprobată;
- existența unei pompe de căldură;
- achiziția planificată a unei mașini electrice;
- consumul din timpul zilei și din timpul nopții;
- dorința de a instala baterie și backup.
Solicită un calcul personalizat pentru locuința ta
Tabelele de mai sus oferă o estimare inițială, însă dimensionarea finală trebuie făcută după consumul real, amplasament și caracteristicile instalației electrice.
NGE Electric realizează sisteme fotovoltaice pentru locuințe și firme în Dâmbovița, București, Ilfov, Argeș și zonele apropiate, cu opțiuni fără baterie, cu stocare sau cu alimentare de backup.