Kolik solárních panelů potřebujete k vytápění domu o velikosti 100 metrů čtverečních?

Zrychlený rozvoj alternativní energie je obvykle spojen s obavami o stav životního prostředí. Obnovitelné zdroje energie – především jako jsou solární elektrárny – však mají ještě jednu důležitou roli. Mimo města, zejména v oblastech s nestabilní prací nebo nedostatkem elektřiny, je teoreticky možné organizovat rovnoměrné vytápění ze solárních panelů.

Jak reálné je vytápění soukromého domu solárními panely?

Tento způsob vytápění je drahý a neefektivní, k vyřešení problému bude zapotřebí topný systém a pro něj autonomní konstantní zdroj energie. První lze použít:

• elektrický kotel a sada baterií s kapalinou cirkulující v uzavřené smyčce potrubí (voda nebo speciální složení);
• “teplá podlaha”;
• klasická závěsná topidla;
• infračervené stěnové, podlahové nebo soklové keramické panely.

Důležité! Nutno podotknout, že pro maximální úsporu je nejefektivnější aplikovat metodu nezávislé termoregulace pro každou místnost zvlášť.

Solární panely pro vytápění soukromého domu – výpočet příkonu a srovnávací tabulka.

Zvažte relativně malý třípokojový soukromý dům o rozloze 85 m2. Budete potřebovat zahřát:

• ložnice a obývací pokoj 20 m2 – 1,0 kW každý;
• školka 15 m2 – 0,75 kW; • kuchyně 10 m2 – 0,5 kW;
• chodba 10 m2 – 0,35 kW;
• koupelna a WC 5 + 5m2 – 0,35 kW.

Celkem: 1,0 + 1,0 + 0,75 + 0,5 + 0,35 + 0,35 = 3,95 kW, nebo přibližně 4 kW.

V závislosti na zvolené možnosti topného systému bude denní spotřeba energie:

Pracovní doba za den (h)	Denní spotřeba energie (kWh)
Elektrokotel a vodní okruh	14-16	56-64
“Teplá podlaha”	12-14	48-52
Tepelné konvektory	12-14	48-52
Keramické IR panely	7-10	32-40

Vytápění solárními panely – výpočet potřebného výkonu SES v závislosti na regionu.

Při kalkulaci zajištění takového množství energie autonomními solárními stanicemi je třeba počítat s tím, že v zimních měsících je generování solárních panelů minimální. Pro názornost předvedeme měsíční harmonogram generování stanice o výkonu 1 kW ve většině regionů středního Ruska.

Tabulka výkonu solárních panelů:

Pro regiony Ruska vidíme následující údaje o slunečním záření – intenzitě ozáření povrchů slunečním zářením (sluneční záření).

Výroba bude tedy přibližně o 15–20 % nižší na severozápadě a o 15–20 % vyšší v jižních oblastech. Proto i při nejoptimálnější možnosti vytápění středně velkého venkovského domu budete potřebovat autonomní stanici o výkonu 30-40 kW.

Vytápění solárními panely – zařízení a jeho cena.

Pro plně nezávislý SES této kapacity budete muset zakoupit následující sadu zařízení:

Orientační konfigurace autonomní solární elektrárny na 30 kW, základní verze s kvalitním vybavením.

Vybavení, druh a množství	Cena za jednotku	součet
Solární panely: Delta BST 300-24M PERC (monokrystalický, Tier1) – 100 ks.	130 $	13000 $
Multifunkční invertor: Schneider Electric Conext XW+8548 – 1 ks.	3100 $	$ 3100
Kontrolní panel: XW SCP – 1 ks.	350 $	350 $
Ovladač nabíjení: Schneider Electric XW MPPT 80-600 – 6 ks.	1800 $	10800 $
Nabíjecí baterie: DELTA GEL 12-200 – 24 ks.	460 $	11040 $
solární kabel: „PV kabel“ 6 mm2 – 200 m.	1.1 $	220 $
Ochranný systém: jističe, tavné vložky, SPD, elektrické panely, kabely, periferie – 1 sada.	800 $	800 $
	CELKOVÁ ČÁSTKA:	39310 $

Změny lze provést v základním balíčku – volí se například více či méně výkonné panely, výbava jiných výrobců atd. K nákladům na sadu solárních panelů pro vytápění domu je nutné připočíst náklady na instalaci a zprovoznění, které tvoří 10-15 % nákladů. Také stojí za to přidat náklady na kovové konstrukce pro montáž solárních panelů a stojanů na baterie. Ve výsledku bude stát zcela autonomní stanice asi 45 000 dolarů. Navíc více než třetina nákladů bude vynaložena na denní generování skladování, pro možnost vytápění soukromého domu v noci.

Místo pro solární elektrárnu – jak a kam nainstalovat?

Pokud jste se pevně rozhodli pořídit solární elektrárnu této kapacity, budete muset vyčlenit místo pro její instalaci. To bude vyžadovat značnou plochu, protože každý panel zabere při instalaci asi 1,3-2 m2. “zády k sobě” na střeše domu a na zemi. Pokud musíte umístit moduly do více než jen řad na zemi a ploché střeše (s minimálním sklonem), platí pravidlo – při instalaci panelů pod úhlem mezi řadami panelů musíte udělat odsazeníaby stín z předních řad nedopadl na zadní řady, v tomto případě bude požadovaná instalační plocha 2-5krát větší. Délka odsazení závisí na délce a úhlu panelů.

Kolik solárních panelů potřebujete k vytápění?

Potřebné množství a také prostor pro instalaci 30kW solární elektrárny spočítáme na základě výkonu vybraných panelů.

Výkon panelu, Watt	Počet panelů pro SES 30kW, ks.	End-to-end instalace, m2	Instalace s odsazením, m2
200	150	200	400-1000
250	120	200	400-1000
300	100	160	320-800
380	79	160	320-800
450	67	150	300-750

Je zřejmé, že ani pro fotovoltaické moduly o výkonu 450 W není na střeše na jižní straně typického domu pravděpodobně dostatek místa. Panely lze tedy instalovat pouze v blízkosti domu, na pozemku o minimální ploše cca 150 metrů čtverečních.

V tomto případě bude hlavní struktura vypadat nějak takto:

Integrace SES do celkového napájení domu a další možné možnosti instalace

Ale i když je dost peněz na nákup solárních panelů na vytápění v takovém množství, co dělat s výkonem na jaře, v létě a na podzim? Vždyť výroba solárních elektráren na 30 kW je v takových měsících 100-180 kWh za den, přičemž na plnou spotřebu doma v tuto dobu stačí 25 kWh.

I takový objem umožní napájet následující přibližnou sadu zařízení energií:

Elektrické spotřebiče	Napájení, W	Číslo	Doba aplikace (hodiny denně)	Spotřeba (kWh za den)
Vnitřní a vnější osvětlení	10	20	5	1
Nabíječky telefonů	5	2	1	0,01
Televize	80	2	3	0,48
Počítače a notebooky	150	2	12	3,6
fén	1000	1	0,5	0,5
Lednička	50	1	24	1,2
Rychlovarná konvice	2000	1	0,2	0,4
mikrovlnná trouba	800	1	0,3	0,24
Elektrický sporák	2000	1	3	6
Elektrický bojler na ohřev vody	2500	1	2	5
Klimatizace	800	1	3	2,4
Pračka	1500	1	2	3
CELKEM:	23,83

Kde využít zbývajících 40-100 kW? A existuje možnost „vysypat“ přebytek do centralizované sítě? Zvažme tyto otázky podrobně.

Hlavní nevýhodou solární stanice instalované výhradně pro autonomní vytápění domu solárními panely v zimním období je její neefektivní využití. Ve zbytku roku, kdy je měsíční výroba mnohem vyšší, bude skutečně hodně přebytečné elektřiny. Pro výbavu v tom není nic zásadního, sníží to samotnou generaci a není třeba s tím nic dělat. Otázkou je, kde můžete tuto energii navíc k dobru utratit?

Situaci by bylo možné napravit instalací ne zcela autonomní, ale hybridní nebo síťové verze, za předpokladu přítomnosti stabilní centrální elektrické sítě. To však není všelék, protože podle současné ruské legislativy se takové možnosti rychle nevrátí.

Stanici jsme navíc počítali na 30kW a je zakázáno prodávat energii do centralizované sítě za smluvních podmínek pro privátní stanice s výkonem nad 15kW, bude nutné omezit prodej (v nastavení systému) na 15kW . Síťová nebo hybridní verze menší kapacity by mohla pomoci vyřešit problém, ale přebytek by se musel prodat za velkoobchodní cenu pro region – tzn. v průměru 2 rubly. za 1 kWh. S ohledem na náklady na vybavení solárních elektráren pro vytápění solárními panely je takový výstup (při existenci stabilní centrální sítě) finančně absolutně neúčelný.

Integrace solárních elektráren do stávajících systémů vytápění

Poslední, vcelku přijatelnou možností je využití solárních panelů pro zajištění elektřiny do jednotlivých prvků stávajících systémů vytápění domů.

Napájení celého domu solární energií nabízí mnoho výhod. Budete moci ušetřit svůj rozpočet tím, že nebudete používat elektřinu z centrálních sítí, výrazně snížíte svou uhlíkovou stopu a celkově se budete cítit spokojeni, že používáte energii šetrnou k životnímu prostředí.

Pokud jste právě začali studovat problematiku napájení ze solární energie, pak samozřejmě budete přemýšlet o tom, kolik panelů je potřeba k zajištění elektřiny pro celý soukromý dům. Na tuto otázku nelze jednoznačně odpovědět, protože se nejprve musíte podívat na řadu faktorů, jako je vaše obvyklá spotřeba energie, umístění, výkon panelu atd.

V tomto článku vám ukážeme, jak vypočítat správný počet solárních panelů, které potřebujete k napájení vašeho domova.

Tři faktory, které přímo ovlivňují počet potřebných solárních panelů

Existují tři hlavní faktory, které určují, kolik panelů byste měli nainstalovat pro napájení vašeho domova. Podívejme se na každou z nich podrobně.

Roční spotřeba energie

Chcete-li zjistit svou roční spotřebu energie, musíte sestavit všechny účtenky za uplynulý rok nebo dokonce několik let a spočítat, kolik ročně zaplatíte za elektřinu. Úrovně spotřeby energie se mohou lišit v závislosti na ročním období. Ve zvýšených účtech za elektřinu často dochází k „sezónnosti“. Například v chladném období v soukromých domech bez plynového vytápění jde lví podíl spotřebované energie na vytápění domu. V létě naopak aktivně využíváme klimatizační systémy, které jsou také velmi energeticky náročné. Pokud máte dvou- nebo třítarifní elektroměr, pak se platba za elektřinu odvíjí i od denní doby.

Pokud máte poměrně velký dům a jste zvyklí používat spoustu elektronických zařízení a domácích spotřebičů, aniž byste obětovali své každodenní pohodlí, mohla by vaše roční spotřeba energie činit 11 000 kWh, což se rovná 30 kWh za den.

Napájení solárního panelu

Tento indikátor potřebujeme znát, abychom mohli měřit elektrický výkon panelů. Čím vyšší je příkon fotovoltaického panelu, tím více energie dokáže vyrobit. Výkon panelu je jedním z nejdůležitějších aspektů, které je třeba vzít v úvahu při instalaci celého systému solárních panelů. Zde je důležitá zlatá střední cesta, protože nedostatek panelů bude znamenat, že nebudete mít dostatek elektřiny pro všechny vaše potřeby a nadměrný počet panelů bude znamenat zbytečné výdaje, protože takové zařízení je dost drahé.

Poměr produktivity systému solárních panelů

Produktivita systému solárních panelů měří množství energie, kterou zařízení vyrobí (v kWh), vydělené celkovým výkonem. A pokud si myslíte, že to bude poměr 1:1, tak jste na omylu. Výkon solárního panelu udává maximální množství energie, které dokáže vyrobit za ideálních podmínek prostředí. Počet hodin, ve kterých je slunce za zenitem, stín, sklon, teplota a další faktory ovlivní, kolik energie váš panel skutečně vyrobí.

Jak spočítat, kolik solárních panelů potřebujete pro svůj domov

Určení počtu solárních panelů potřebných pro váš domov je prvním krokem k plánování systému nezávislosti na obnovitelné energii.

Spočítejte si roční spotřebu energie.

Zde je vše jednoduché: čím více elektřiny spotřebujete, tím více panelů budete potřebovat. Pokuste se provést co nejpřesnější výpočty. Zvažte vše: sezónnost, každý měsíční doklad o platbě, případnou dodatečnou spotřebu.

Určete výkon solárního panelu.

Význam tohoto ukazatele jsme již zmínili. Je zřejmé, že čím vyšší je příkon panelu, tím méně panelů budete potřebovat. V řadě panelů EcoFlow najdete modely s výkonem od 100 do 400 W.

Určete svůj poměr produktivity

Tento bod je poměrně obtížné dokončit. Zde je třeba vzít v úvahu produktivitu panelu ve stínu, jeho umístění, náklon, velikost celého systému atd. Ve většině případů se tento poměr pohybuje mezi 1.3 a 1.6. Pokud nemůžete vypočítat faktor produktivity, protože jste se nerozhodli, kolik panelů nainstalovat, nejbezpečnější možností je použít faktor 1.6.

Zjistěte, kolik solárních panelů potřebujete

Jakmile dokončíte všechny tři předchozí kroky, je čas spočítat, kolik panelů pro váš dům potřebujete.

Množství spotřebované energie za rok/faktor solární účinnosti/kapacita panelu = počet požadovaných panelů.

Uveďme jasný příklad. Řekněme, že potřebujete 11 000 kWh elektřiny ročně. Vezměme jako koeficient 1,6. V našem příkladu budeme používat pevné solární panely EcoFlow 400W.

11 000 kWh/1,6/400 = 17 panelů

Takže byste potřebovali 17 panelů pro nepřetržité napájení domu, který spotřebuje 11 000 kWh za rok. Nezapomeňte však, že solární panely pouze „chytají“ energii slunce, ale nepracují samostatně. Budete potřebovat solární generátor, přenosnou nabíjecí stanici nebo nějaké jiné zařízení, které dokáže uchovat veškerou energii přijatou z panelů.

Nabíjecí stanice, jako je EcoFlow DELTA Pro, je skutečné zařízení 2 v 1, které může pracovat se solárními panely a zároveň poskytuje vysokokapacitní nabíjecí stanici pro ukládání energie nasbírané z panelů. Solární generátory, jako je DELTA Pro, mohou být klíčovou součástí celého systému energetické nezávislosti vašeho domova.

Přibližný počet solárních panelů pro váš dům

Systém energetické nezávislosti domu je především počet solárních panelů a jejich celkový výkon. Výpočet velikosti systému je jednoduchý:

Počet solárních panelů x výkon každého panelu = velikost systému

Nahrazením hodnot z předchozích výpočtů do tohoto vzorce získáme následující:

17 panelů x 400 W = 6800 W (nebo 6,8 kWh)

Profesionálové instalující takové systémy ne vždy znají přesnou spotřebu energie každé domácnosti, takže obvykle doporučují jednu nebo druhou velikost systému. Níže uvádíme tabulku, která ukazuje počet fotovoltaických panelů potřebných pro systém správné velikosti. Pozor také na sloup s plochou střechy, kterou budou panely zabírat. Další pruh označuje přibližnou průměrnou roční výrobu elektřiny.

Velikost systému	Přibližná průměrná roční produktivita	Požadovaný počet panelů	Střešní plocha pod panely
4 kW	480-600 kWh	11	18 čt. M. m
6 kW	720-900 kWh	17	36 čt. M. m
8 kW	960-1200 kWh	22	36 čt. M. m
10 kW	1200-1500 kWh	27	44 čt. M. m
12 kW	1440-1800 kWh	32	52,2 čt. M. m
14 kW	1680-2100 kWh	38	62 čt. M. m

Pokud nemáte rádi spousty drátů a velké množství nesourodých součástek a zařízení, věnujte pozornost sadám energetické nezávislosti EcoFlow. Široká škála možností systému nabízí energetické kapacity od 2 kWh do 15 kWh a zároveň vám šetří místo.

Ovlivňuje velikost domu počet potřebných solárních panelů?

Pokud má váš dům plochu 90-300 mXNUMX. měřiče a uvažujete o instalaci moderního ekologického systému energetické nezávislosti založeného na solární energii, je důležité pochopit následující. Čím větší je váš domov, tím více všech druhů domácích spotřebičů a elektroniky obsahuje. To platí pro osvětlení, televizory, chladničky/mrazničky. Velký dům má prostor pro umístění pračky, sušičky, myčky a všeho, co vyžaduje elektřinu. Pokud z toho vyjdeme, můžeme vypočítat přibližný počet solárních panelů se zaměřením konkrétně na plochu domu:

• 140 čtverečních m – 14 panelů
• 180 čtverečních m – 19 panelů
• 230 čtverečních m – 24 panelů
• 280 čtverečních m – 28 panelů

Solární panely jsou dlouhodobou investicí do vašeho domova. Náklady můžete snížit zakoupením celého ekosystému chytré domácnosti, který zahrnuje panely, nabíjecí stanici a chytrou distribuci energie. Takový systém vás bude stát méně než nákup všech komponent samostatně. A také budete mít jistotu, že všechna zařízení jsou mezi sebou kompatibilní.