Velikost Solárního Systému

Jak Funguje Dimenzování Solárního Systému

Velikost solárního systému je to, kolik elektřiny váš dům spotřebuje, vydělené tím, kolik slunečního svitu váš systém dokáže zachytit a přeměnit, upravené o skutečné ztráty. Zadejte svou průměrnou měsíční spotřebu elektřiny a hodiny špičkového slunečního svitu za den ve vaší lokalitě, a tato kalkulačka odhadne velikost systému (v kilowattech) potřebnou k pokrytí vaší spotřeby, spolu s přibližným počtem potřebných panelů.

Toto je číslo, které se vyplatí znát před rozhovorem s instalatérem — přibližná znalost požadované velikosti systému a počtu panelů vám umožní zkontrolovat nabídku, místo abyste slepě věřili jakémukoli číslu v ní. Je to přirozený první krok, ať plánujete novou instalaci, porovnáváte nabídky od různých instalatérů, nebo jen chcete vědět, jak velký systém by vaše skutečná spotřeba vlastně potřebovala.

„Hodiny špičkového slunečního svitu“ nejsou totéž co hodiny denního světla — je to ekvivalentní počet hodin maximálně intenzivního slunečního svitu, který vaše lokalita dostává, protože solární záření se během dne a podle sezóny mění. To se výrazně liší podle regionu (slunečné pouštní klima dostává smysluplně víc hodin špičkového svitu než zatažené severní), takže tato kalkulačka žádá o zadání vlastní hodnoty — zkontrolujte svého dodavatele elektřiny, nabídku solárního instalatéra, nebo zdroje Ministerstva energetiky USA o solárním potenciálu střech pro typickou hodnotu vaší konkrétní oblasti.

Pokud ještě neznáte svou měsíční spotřebu elektřiny, Kalkulačka Nákladů na Elektřinu vám může pomoci ji zjistit, a jakmile máte velikost systému na mysli,

Kalkulačka Úspor Solárních Panelů odhadne dobu návratnosti, jakmile obdržíte nabídku.

Klíčové Faktory ke Zvážení

Čtyři nastavitelné vstupy výše jsou zjednodušením skutečných faktorů, které skutečně ovlivňují, jak velký systém potřebujete — stojí za to je pochopit, i když tato kalkulačka zachází s každým z nich jako s jedním číslem, které zadáváte:

• Výkon panelu. Moderní rezidenční panely se obvykle pohybují od zhruba 350 W do 450 W každý — panel s vyšším výkonem znamená méně panelů pro stejnou velikost systému, což může hrát roli, pokud je plocha střechy omezená. Neexistuje univerzálně „správný“ výkon, který by se měl zadat; použijte číslo z obdržené nabídky nebo rozumný odhad ze středního rozsahu, pokud stále porovnáváte možnosti.
• Orientace a sklon střechy. Střecha orientovaná na jih (na severní polokouli) se sklonem blízkým vaší zeměpisné šířce obvykle zachytí nejvíc slunečního svitu za rok; střechy orientované na východ nebo západ stále funguji, ale produkují o něco méně. Ministerstvo energetiky USA uvádí, že panely lze obecně orientovat až 45° na východ nebo západ od skutečného jihu bez velkého poklesu výroby — ale střecha zastíněná po významnou část dne, nebo orientovaná daleko mimo tento rozsah, bude vyžadovat větší systém (nebo více zadaných hodin špičkového svitu) k dosažení stejného cíle.
• Zastínění. I částečné zastínění od blízkého stromu nebo komína na části soustavy může snížit skutečnou výrobu systému neúměrně víc, než by naznačovala samotná zastíněná plocha, protože jeden zastíněný panel může omezit celý řetězec. Tato kalkulačka nemá způsob, jak zjistit konkrétní zastínění vaší střechy — pokud víte, že je vaše střecha částečně zastíněná, zvažte zadání vyššího procenta ztrát systému než výchozí hodnota, abyste to kompenzovali.
• Regionální a sezónní rozdíly v hodinách špičkového svitu. Stejný dům v Arizoně a stejný dům ve státě Washington potřebují pro stejnou spotřebu velmi odlišné velikosti systému, čistě z důvodu rozdílu v průměrných hodinách špičkového svitu, které každá lokalita dostává. Hodiny špičkového svitu se také liší podle sezóny (vyšší v létě, nižší v zimě) — zadané číslo by mělo představovat realistický roční průměr pro vaši lokalitu, ne jen jeden slunečný letní den.
• Čisté měření (net metering) a váš cíl pokrytí. Pokud váš dodavatel elektřiny započítává přebytečnou solární výrobu proti tomu, co odebíráte ze sítě v jiných okamžicích (net metering), je cíl pokrytí 100 % rozumným výchozím bodem. Pokud váš dodavatel net metering nenabízí, nebo jej nabízí za snížený tarif, může se vyplatit navrhnout systém pro nižší procento pokrytí, než přebudovat systém, jehož přebytečná výroba nemá takovou hodnotu.
• Bateriové úložiště. Tato kalkulačka navrhuje velikost systému pro pokrytí vaší spotřeby, ne pro zajištění elektřiny během výpadku. Přidání bateriového úložiště nezmění výpočty zde, ale je to samostatné rozhodnutí, které stojí za zvážení v rámci vašeho celkového rozpočtu a rozhovoru s instalatérem, pokud je pro vás záložní zdroj energie důležitý.

Jak Interpretovat Výsledky

Číslo v kilowattech a počet panelů jsou předběžný odhad, ne objednávka — mezi tímto číslem a skutečně instalovaným systémem se několik věcí změní:

• Instalatéři zaokrouhlují na skutečný hardware. Vypočítaný systém 7,5 kW s panely 400 W potřebuje 18,75 panelu — žádný instalatér neprodá tři čtvrtiny panelu, takže skutečná nabídka zaokrouhlí na celé číslo (zde 19 panelů, stejně jako tato kalkulačka) nebo upraví kombinaci počtu panelů/výkonu podle vaší konkrétní střechy.
• Dimenzování DC vs. AC. Solární systémy se obvykle popisují podle jejich DC kapacity (kapacity samotných panelů), což je to, co tato kalkulačka odhaduje — výstup střídavého proudu (AC), který váš střídač skutečně dodává do vašeho domu, je obvykle o něco nižší díky ztrátám střídače (již zahrnutým ve výše uvedeném vstupu „ztráty systému“). Nebuďte překvapeni, pokud se AC číslo v nabídce instalatéra bude lišit od kW čísla této kalkulačky; zeptejte se, které číslo vám nabízí, pokud to není jasné.
• Zkontrolujte počet panelů oproti vaší skutečné střeše. Tato kalkulačka odhaduje, kolik panelů elektricky potřebujete — neví, zda se tento počet panelů fyzicky vejde na vaši střechu. Použijte Kalkulačka Plochy Střechy pro Solární Panely ke kontrole, zda dostupný prostor vaší střechy pojme počet panelů navrhovaný touto kalkulačkou.

Časté Chyby

• Zaměňování hodin špičkového svitu s hodinami denního světla. Lokalita může mít v létě 14 hodin denního světla, ale přesto v průměru jen 5-6 hodin špičkového svitu, protože hodiny špičkového svitu měří intenzitu slunečního svitu, ne jen to, jak dlouho je slunce nad horizontem. Použití hodin denního světla zde výsledný systém výrazně poddimenzuje.
• Úplné ignorování ztrát systému. Nastavení ztrát systému na 0 % předpokládá perfektně efektivní systém bez odporu kabeláže, ztráty střídače, nebo prachu — nerealistické pro jakoukoli skutečnou instalaci, a poddimenzuje systém skutečně potřebný k dosažení vašeho cíle pokrytí.
• Dimenzování jen podle dnešní spotřeby. Pokud plánujete přidat elektromobil, tepelné čerpadlo, nebo jinak očekáváte růst spotřeby elektřiny, striktní dimenzování podle vaší současné měsíční spotřeby znamená, že později pravděpodobně budete potřebovat druhé, nákladnější rozšíření systému, místo abyste tento růst zohlednili už teď.
• Předpoklad, že 100% pokrytí je vždy správný cíl. Pokrytí 100 % má smysl, pokud net metering dobře započítává přebytečnou výrobu; bez štědrého net meteringu může být menší systém, navržený podle vaší minimální roční spotřeby, ekonomičtější volbou — viz výše uvedená sekce Klíčové Faktory.

Vzorec

$$\vE{\text{Denní Spotřeba}} = \frac{\vA{\text{Měsíční Spotřeba}}}{30}$$ $$\vF{\text{Požadovaná Denní Výroba}} = \vE{\text{Denní Spotřeba}} \times (\vB{\text{Cíl Pokrytí}} \div 100)$$ $$\vG{\text{Velikost Systému (kW)}} = \frac{\vF{\text{Požadovaná Denní Výroba}}}{\vC{\text{Hodiny Špičkového Svitu}} \times (1 - \vD{\text{Ztráty Systému}} \div 100)}$$ $$\text{Potřeba Panelů} = \frac{\vG{\text{Velikost Systému (W)}}}{\text{výkon panelu}}$$

Zaokrouhleno nahoru.

Ztráty systému zahrnují neefektivitu střídače, kabeláž, prach, a další skutečné faktory, které snižují výrobu systému pod jeho teoretické maximum — obvykle odhadované v rozsahu 15-25 %, upravitelné výše.

Řešený Příklad

900 kWh/měsíc spotřeby, 5 hodin špičkového svitu/den, cíl pokrytí 100 %, 20 % ztráty systému, a panely 400 W:

1. Denní spotřeba: $\vA{900} \div 30 = \vE{30} \text{ kWh}$.
2. Požadovaná denní výroba: $\vE{30} \times 100\% = \vF{30} \text{ kWh}$.
3. Velikost systému: $\vF{30} \div \vC{5} \div 0,8 = \vG{7,5} \text{ kW}$.
4. Potřeba panelů: $\vG{7,500}\text{W} \div 400\text{W} = 18,75$ → 19 panelů (zaokrouhleno nahoru).
5. Odhadovaná roční výroba: asi 10 950 kWh.

Co Je Dobré Vědět

Samotné solární panely nebudou napájet váš dům během výpadku proudu. Síťové solární systémy (typ, který tato kalkulačka odhaduje) musí ze zákona obsahovat ochranu proti tzv. “ostrovnímu provozu” (anti-islanding) — když dojde k výpadku sítě, váš měnič se automaticky vypne, i když svítí slunce a vaše panely by jinak mohly vyrábět energii. Nejde o závadu, ale o bezpečnostní požadavek: bez ní by váš systém mohl zpětně dodávat elektřinu do “mrtvých” vedení, na kterých právě aktivně pracují technici distribuční společnosti, aby obnovili dodávku proudu, a vážně je tak ohrozit. Pokud chcete mít elektřinu i během výpadku, potřebujete k solárnímu systému bateriové úložiště (nebo samostatný záložní generátor) — velikost systému, kterou tato kalkulačka odhaduje, tuto schopnost sama o sobě nezahrnuje ani nezaručuje.