Jak obliczyć przewidywane roczne zużycie prądu w domu?

Inwestor decydujący się na montaż instalacji fotowoltaicznej, staje przed paroma dylematami. Umiejscowienie systemu - na dachu lub gruncie oraz wybór paneli PV i falownika to kluczowe, choć nie jedyne decyzje, jakie musi podjąć. Równie ważna jest moc instalacji, która zaspokoi zapotrzebowanie energetyczne budynku. I to właśnie określeniu mocy instalacji służy obliczenie  przewidywanego rocznego zużycia prądu w domu. 

Zgodnie z szacunkami przeciętny czteroosobowy dom jednorodzinny w Polsce zużywa w ciągu roku około 4200 kWh energii elektrycznej. Wartość ta może się jednak różnić i stanowi jedynie punkt odniesienia dla dalszych wyliczeń zapotrzebowania budynku na prąd. 

Każde gospodarstwo domowe jest inne, inne są też zatem jego potrzeby energetyczne. Poziom zapotrzebowania na prąd zależy w dużej mierze od liczby domowników oraz ilości posiadanych urządzeń elektrycznych, jak i częstotliwości ich użytkowania. Przed wyliczeniem zapotrzebowania energetycznego budynku, warto zapoznać się z tabliczkami znamionowymi na urządzeniach. Dowiemy się z nich, jaka moc jest potrzebna do prawidłowego działania sprzętu.

Wyższe zużycie prądu dotyczy też budynków, w których stosowane są pompy ciepła i podgrzewacze elektryczne, które potrzebują więcej energii. Ich zużycie należy uwzględnić w wyliczeniach zapotrzebowania budynku na prąd. 

Do obliczania zużycia prądu w domu jednorodzinnym służy prosty wzór, z pomocą którego ustalimy orientacyjne zużycie dla danego urządzenia. Wzór ten wygląda następująco:

moc urządzenia (kW) * czas użycia sprzętu (h) = ilość zużytej energii (kWh).

Przykładowo, aby ustalić roczne zużycie prądu dla urządzenia o mocy 2000 W, które uruchamiane jest codziennie trzykrotnie po 4 minuty, zastosujemy wyliczenie:

2 kW (=2000 W) x 0,20 h (=12 min.) = 0,40 kWh

Roczne zapotrzebowanie na prąd wyniesie zatem 0,40 kWh x 365 = 146 kWh.

By wyliczyć dzienne opłaty za użytkowanie urządzenia, należy przemnożyć dziennie zużycie prądu przez cenę za kWh:

0,40 kWh x 0,60 zł (cena za kWh) = 0,24 zł

W skali roku (0,24 zł x 365 dni) uzyskamy kwotę 87,60 zł.

Otrzymany tym sposobem w wynik będzie odpowiadał rocznemu zapotrzebowaniu na prąd dla danego urządzenia i opłatom, jakie ono wygeneruje. Aby wyliczyć zapotrzebowanie na energię elektryczną domu w skali roku, należy zsumować wartości otrzymane dla poszczególnych sprzętów. W rachunkach nie można zapomnieć o opłatach stałych, które znajdują się na fakturach od zakładów energetycznych - opłata handlowa czy przesyłowa podnoszą wysokość miesięcznych zobowiązań. Jest to zatem dość czasochłonne przedsięwzięcie.

Samodzielne wyliczenie zużycia prądu poprzez zsumowanie poboru energii urządzeń wymaga czasu. Szybszym sposobem jest analiza rachunków za prąd. W ten sposób uzyskamy najdokładniejsze informacje dotyczące zapotrzebowania na energię w danym gospodarstwie domowym. 

W przypadku nowych domów i braku rachunków na prąd, określenie jego przewidywanego zużycia możliwe jest wcześniejszym sposobem dla poszczególnych urządzeń.

Wiemy już jakie jest zapotrzebowanie naszego budynku na energię elektryczną. Czas na wyliczenie mocy instalacji fotowoltaicznej, która pokryje to zapotrzebowanie. 

Po analizie rachunków możemy przystąpić do wyliczenia mocy instalacji. Służy do tego poniższy wzór:

Moc instalacji [kWp] = [(Ek x a) + (Ek x b)/ opust ] / uzysk

gdzie: 

Ek – ilość energii elektrycznej zużywanej w ciągu roku [kWh]

a – procentowy udział bieżącej konsumpcji własnej [%]

b – procentowy udział ilości energii, która została oddana do sieci [%]

opust – do 10 kW 0,8, a powyżej tej wartości 0,7

a + b = 100%

uzysk – roczna produkcja energii z 1 kWp zainstalowanej mocy przez instalację PV [kWh]

W wyliczeniach pomocne są też dostępne w internecie kalkulatory fotowoltaiki.

Alternatywą wobec samodzielnych wyliczeń jest zlecenie audytu energetycznego, który polega na określeniu rocznego zużycia energii elektrycznej w budynku na podstawie rachunków otrzymanych z zakładu energetycznego i w odniesieniu do zasad rozliczania energii w systemie net-meteringu.

Zgodnie z tym systemem, za każdą 1 kWh energii wprowadzoną do sieci, prosument może odebrać 0,8 kWh energii dla instalacji do 10 kWp lub 0,7 kWh energii dla instalacji 10-50 kWp. Powierzenie obliczeń profesjonalistom to gwarancja doboru mocy instalacji PV do rzeczywistego zapotrzebowania budynku na energię elektryczną.

Na obszarze Polski z każdego 1,25 kWp mocy instalacja fotowoltaiczna generuje rocznie około 1000 kWh energii elektrycznej. Instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kWp dostarczy zatem w ciągu roku ok. 900-980 kWh energii elektrycznej. Na pokrycie wspomnianego wcześniej zapotrzebowania około 4200 kWh pozwoli instalacja o mocy 5-5,25 kWp. Musi być przy tym zamontowana na południe, najlepiej na dachu o nachyleniu 40 stopni.

Dzięki niej możliwe będzie pokrycie zapotrzebowania energetycznego budynku i czerpanie maksymalnych zysków z inwestycji.

Moc instalacji fotowoltaicznej prosumenta musi być dopasowana do rocznego zużycia energii elektrycznej danego gospodarstwa. System o zbyt niskiej mocy nie zdoła pokryć zapotrzebowania budynku na energię, co będzie wiązało się z koniecznością dokupienia prądu w zakładzie energetycznym. To z kolei oznacza spadek opłacalności inwestycji, która z założenia ma uniezależnić prosumenta od zakładu i od nieustannych podwyżek cen energii.

Z drugiej strony, nadmiar energii nie może być odsprzedany. Dla przypomnienia - prosumentów obowiązuje tzw. net-metering, czyli system bezgotówkowego rozliczania wyprodukowanej i oddanej do sieci energii elektrycznej z zakładem energetycznym. Bezpłatnie mogą oni odebrać z sieci 70-80% zmagazynowanej energii. W przypadku oddania do sieci elektroenergetycznej większych ilości energii, niewykorzystana w przeciągu roku nadwyżka energii przepada. Zbyt duża moc instalacji oznaczać będzie nie tylko stratę energii, ale również niepotrzebny wzrost kosztów całej inwestycji. 

Zanim przystąpimy do kolejnego etapu, jakim jest montaż fotowoltaiki, powinniśmy określić 

możliwości instalacyjne budynku. Są nimi przede wszystkim:

• powierzchnia dachu lub gruntu,

• ekspozycja na słońce, 

• kąt nachylenia połaci dachu,

• rodzaj pokrycia dachowego,

• występowanie zacienień. 

Szczególne znaczenie ma przy tym kierunek i kąt nachylenia dachu, które wpływają na nasłonecznienie paneli PV. Dach skierowany na wschód lub zachód, o nieodpowiednim nachyleniu, będzie wymagał montażu instalacji o większej mocy. To aspekty, które trzeba mieć na uwadze - bez tego panele PV nie będą w stanie pokryć całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną. 

Masz pytania? Potrzebujesz więcej informacji? Skontaktuj się z nami