Izračun Performansi Solarnih Panela: Precizno Određivanje Kapaciteta Sustava

Prilikom projektiranja solarnog sustava, jedan od najvažnijih koraka je precizno određivanje njegove performanse. To definira koliko energije sustav može generirati i kako će učinkovito raditi. Premali sustav možda neće proizvesti dovoljno električne energije za kućanstvo ili poslovanje, dok preveliki sustav može dovesti do nepotrebnih troškova. Da biste odabrali sustav odgovarajuće veličine, važno je razmotriti performanse panela, dimenzije, broj sunčanih sati na mjestu instalacije i druge faktore koji utječu na proizvodnju energije.

U ovom članku objašnjavamo kako precizno izračunati performanse solarnih panela, istražujemo različite metode za mjerenje izlazne energije pojedinog panela ili cijelog sustava te ističemo ključne čimbenike za instalaciju i planiranje.

Zašto je važno pravilno izračunati učinkovitost solarnih panela?

Točni proračuni učinkovitosti ključni su za pravilno dimenzioniranje sustava, jer određuju može li sustav zadovoljiti energetske potrebe potrošnje.
Na primjer, ako kućanstvo godišnje potroši 4.000 kWh električne energije, solarni sustav mora biti sposoban proizvesti tu količinu. U Hrvatskoj, godišnji broj sunčanih sati kreće se između 1.100 i 1.300, ovisno o lokaciji. Solarni sustav snage 1 kWp može generirati približno 1.100–1.300 kWh godišnje u tim uvjetima.

Ako koristite Tongwei Solar 440 Wp panele, svaki panel pruža oko 0,44 kWp. Za proizvodnju 4.000 kWh godišnje, sustav mora imati kapacitet od 3,5–4 kWp, što zahtijeva približno 8–9 panela.

Mjerenje učinkovitosti solarnih panela: po panelu ili po četvornom metru?

Učinkovitost solarnih panela može se procijeniti ili po panelu ili po četvornom metru, ovisno o kriterijima evaluacije.
Na primjer, Tongwei Solar 440 Wp N-tip panel ima vršni izlaz od 440 Wp, što znači da pod idealnim uvjetima može proizvesti tu količinu energije u određenom trenutku. S površinom od 2 m², njegov izlaz po četvornom metru je oko 220 W/m².

Ovaj izračun pomaže u procjeni koliko panela može stati na određeni krovni prostor i ukupnu kapacitetu koja se može postići unutar tog područja.

Dnevna i godišnja proizvodnja energije: kako izračunati izlaz?

Količina energije koju solarni sustav generira prvenstveno ovisi o instaliranoj snazi panela i broju sunčanih sati. U Hrvatskoj, godišnji broj sunčanih sati kreće se između 1.100 i 1.300, ovisno o regiji. Ako sustav koristi Tongwei Solar 440 Wp N-tip panele, svaki panel ima nominalnu snagu od 0,44 kWp.

Ako kućanstvo instalira 10 ovih panela, ukupna snaga sustava bit će 4,4 kWp. Za izračun godišnje proizvodnje energije, ovu snagu treba pomnožiti s godišnjim brojem sunčanih sati. Ako lokacija prima 1.200 sunčanih sati godišnje, sustav od 4,4 kWp generirat će približno 5.280 kWh godišnje (4,4 × 1.200 = 5.280 kWh).

Za određivanje dnevne proizvodnje energije, kapacitet sustava treba pomnožiti s brojem sunčanih sati na određeni dan. Na primjer, sunčanog ljetnog dana s 5 sati punog sunčevog svjetla, sustav od 4,4 kWp proizvest će 22 kWh energije (4,4 × 5 = 22 kWh). Sezonske varijacije uzrokuju fluktuacije u dnevnoj proizvodnji, s nižim vrijednostima zimi i višim ljeti.

Što utječe na učinkovitost solarnih panela?

Učinkovitost solarnih panela ovisi o različitim vanjskim i unutarnjim faktorima koji utječu na količinu energije koju sustav može generirati. Jedan od najkritičnijih faktora je intenzitet sunčevog zračenja, koji varira ovisno o geografskoj lokaciji i sezoni. U Hrvatskoj, na primjer, sunčeva svjetlost je jača i traje dulje tijekom ljetnih mjeseci, dok su dani kraći, a kut sunčevih zraka manje povoljan zimi.

Orijentacija panela i kut nagiba također utječu na učinkovitost. Za optimalnu učinkovitost, panele u Hrvatskoj treba instalirati okrenute prema jugu s kutom nagiba između 30 i 35 stupnjeva kako bi apsorbirali maksimalnu količinu sunčeve svjetlosti tijekom godine. Ako orijentacija ili kut nagiba odstupaju od ovog optimalnog raspona, učinkovitost može pasti za 10–20%.

Zasjenjenje također značajno utječe na učinkovitost. Čak i ako je samo jedan panel djelomično zasjenjen drvetom, zgradom ili drugim preprekom, to može smanjiti učinkovitost cijelog sustava. To je zato što tradicionalni solarni sustavi koriste serijski povezane panele, što znači da zasjenjeni panel može ograničiti izlaznu snagu cijelog niza. Kako bi se spriječili takvi gubici energije, preporučuje se razmatranje korištenja optimizatora, koji omogućuju zasjenjenim panelima da rade neovisno, sprječavajući ih da utječu na učinkovitost ostatka sustava.

Savjeti SolarKit-a za precizno mjerenje učinkovitosti solarnih panela i planiranje

Prilikom odabira pravog solarnog sustava, ključno je uzeti u obzir specifične uvjete instalacijskog mjesta i očekivano operativno okruženje tijekom faze planiranja. Stručnjaci SolarKit-a preporučuju precizno procjenjivanje godišnje energetske potrošnje kućanstva ili poslovanja unaprijed i odabir broja i kapaciteta panela u skladu s tim.

Za maksimalnu učinkovitost, posebnu pozornost treba posvetiti pravilnoj orijentaciji i kutu nagiba panela. U Hrvatskoj se preporučuju panele okrenute prema jugu s kutom nagiba od 30–35 stupnjeva za optimalnu učinkovitost. Ako kut nagiba krova značajno odstupa, možda će biti potrebna montažna struktura za optimizaciju položaja panela. Također, ključno je uzeti u obzir zasjenjenje od okolnih zgrada, drveća ili drugih objekata, jer oni mogu uzrokovati značajne gubitke učinkovitosti. U zasjenjenim okruženjima preporučuje se korištenje optimizatora, koji omogućuju pojedinačnim panelima da funkcioniraju neovisno, sprječavajući zasjenjenje da smanji ukupnu učinkovitost sustava.

Za precizno određivanje očekivanog izlaza sustava i minimiziranje potencijalnih gubitaka, preporučuje se korištenje sustava za praćenje. To omogućuje kontinuirano praćenje dnevnih podataka o proizvodnji. Dobro dizajniran i optimiziran solarni sustav osigurava stabilnu i pouzdanu proizvodnju energije na duži rok.

Imate još pitanja?

1. Kako mogu izračunati koliko mi je solarnih panela potrebno?

• Broj potrebnih panela ovisi o vašoj godišnjoj potrošnji električne energije.
• Na primjer, ako kućanstvo godišnje potroši 4.000 kWh, a koristi Tongwei Solar 440 Wp panele, svaki panel generira približno 528 kWh godišnje pod prosječnim uvjetima u Hrvatskoj.
• Za zadovoljavanje godišnje potrošnje od 4.000 kWh, potrebno je oko 8 panela (4.000 ÷ 528 ≈ 7,57, zaokruženo na 8).

2. Što najviše utječe na učinkovitost solarnih panela?

Učinkovitost solarnih panela prvenstveno utječe broj sunčanih sati, orijentacija panela, kut nagiba i potencijalno zasjenjenje. Orijentacija prema jugu s kutom nagiba od 30–35 stupnjeva osigurava optimalnu proizvodnju energije, dok zasjenjenje može značajno smanjiti učinkovitost, što se može ublažiti korištenjem optimizatora.

3. Koliko učinkovitost opada oblačnim danima?

Solarni paneli generiraju energiju i oblačnim vremenom, ali njihova učinkovitost može opasti i do 70–80% u odnosu na sunčane uvjete. Difuzno svjetlo još uvijek omogućuje panelima da funkcioniraju, ali s značajno smanjenim izlazom energije, zbog čega je važno uzeti u obzir varijabilnost vremena prilikom dimenzioniranja sustava.

4. Trebam li prekomjerno dimenzionirati svoj solarni sustav?

Prekomjerno dimenzioniranje je korisno samo ako se višak energije može iskoristiti, na primjer, kroz sustav za pohranu energije ili mrežni feed-in sustav. Ako višak energije ne može biti iskorišten, sustav koji je prekomjerno dimenzioniran dovodi do nepotrebnih investicijskih troškova, zbog čega su točni proračuni performansi ključni.

5. Koje održavanje zahtijevaju solarni sustavi?

Solarni sustavi zahtijevaju minimalno održavanje, ali preporučuje se povremeno provjeriti čistoću panela i električnih spojeva. Prašina, lišće ili izmet ptica mogu smanjiti učinkovitost, pa se preporučuje čišćenje panela barem jednom godišnje. Optimizatori i sustavi za praćenje mogu pomoći u kontinuiranom praćenju performansi i brzom otkrivanju bilo kakvih problema.