Napelem teljesítmény
A napelemek éves termelése (számítással)
Napjainkban már rengeteg olyan számítógépes modellező program létezik, amelyek segítségével könnyen kiszámítható a napelemek várható termelése.
Ez a modellezés annyira pontos, hogy minimális, csupán néhány százalékos eltéréssel képes megmutatni a tényleges termelést, és így meghatározható a háztartásra kiépítendő napelem javasolt teljesítménye.
De pontosan miként számolható ki a napelem rendszerek éves termelése, mi a kWp jelentése, mennyi az 1 kWp illetve az 5 kWp napelem éves termelése – és hogyan modellezhető le m2-re pontosan?
A napelemek teljesítményét befolyásoló tényezők
A napelem éves termelése területtől függően változhat, még egy olyan kis országon belül is, mint Magyarország.
A napelem panel teljesítményét és az egész termelést olyan faktorok befolyásolják, mint:
- a domborzati viszonyok
- mérési körülmények
- időjárás
- átlag napsütéses órák száma
- besugárzás
- hőmérséklet
- áramerősség nyújtási képesség
Az általánosságban elmondható, hogy ha a körülmények megfelelőek, akár évi 1100-1250 kWh-t (kilowatt órát) is termelhetünk egy 1 kWp (1 kilowattpeak csúcsteljesítményű) optimálisan tájolt rendszerrel.
Ebből tovább lehet vezetni a napelem teljesítmény számítást, miszerint ha az 1 kWp napelem éves termelése 1100-1250 kWh, akkor egy átlagos családi ház esetében számolható 4400 kWh fogyasztás kiváltásához nem árt egy 3,5-4,0 kWp-es rendszer telepítése.
Ha pedig a napelem méretéről van szó (amivel a tervezésnél szintén nem árt előre kalkulálni), egy 1 kWp (1000 Wp maximális teljesítményű) napelem rendszer nagyjából 6-8 m2 (tető)felületet fog igényelni.
Napelem teljesítmény számítás
A szabvány számítások és az ökölszámok jó kiinduló alapot jelenthetnek ahhoz, hogy megtudjuk, mekkora egy 5 kWp napelem éves termelése – de ma már ennél pontosabban is kalkulálhatunk.
Ezt az alábbi egyenlettel kaphatjuk meg:
Várható valós energiatermelés = Napelem rendszer elvárt energiatermelése (pontos napelem dőlésszöggel és déli iránnyal bezárt szöggel) – rendszer várható vesztesége.
Ez a forumla azonban így még nem teljes.
A napelem rendszer előre vetített energiatermelésének kiszámításakor figyelembe kell venni azt is, hogy a napelem egy óra alatt leadott kWp (a kWp jelentése kiloWattpeak, vagyis csúcsérték) maximális teljesítményét a napsütés intenzitásától és hőmérséklettől függően a napelem leadott áramerőssége jelentősen befolyásolni fogja.
Ehhez egy másik képletre is szükségünk lesz, amelyet már jól ismerhetünk a fizikai óráról:
P= U*I
A leadott Watt teljesítmény (P) az állandó feszültség (U) és az áramerősség (I) függvényében változik.
A feszültség ugyan állandó, de a napsütés intenzitása és a külső hőmérséklet folyamatosan változik:
- időjárástól függően
- napszaktól függően
- éves szinten is az évszak függvényében
Ezeknek a függvényében az energiatermelés elmaradhat a várttól.
Ha nem szeretnénk képletekkel számolni, akkor a különböző szimulációs programokkal is meghatározhatjuk a pontos hozamot.
Az ilyen szimulációs programokban megszerkeszthető:
- az ingatlan
- az ingatlan teljes környezete (pl. kémény, fa, szomszéd háztető, stb.)
- megadhatóak a pontos terméktípusok is
- kirajzolhatóak a napelemek elhelyezése
Az ilyen szimulációkkal még az olyan napelem teljesítményt befolyásoló külső tényezők is meghatározhatóak, mint az esetleges árnyékhatások.
Így pedig nagy eséllyel elkerülhetőek a jövőbeli meglepetések és csalódások.
Napelem kalkulátor