Koliko solarnih panela je potrebno za prosečno domaćinstvo?

Prethodni post "Koliko solarnih panela je potrebno za jednu kuću i koliko to košta?", izazvao je dosta reakcija. Iako je ideja bila da se objasni da veličina solarnog sistema za jedno domaćinstvo zavisi od potrošnje električne energije u samom domaćinstvu, većina čitalaca je trežila konkretan primer. U ovom postu pokušaću da odgovorim konkretno šta je potrebno za recimo jedno prosečno domaćinstvo, naravno opet ponavljam sve je ovo okvirno. Pa da počnemo...

Pretpostavimo da jedno prosečno domaćinstvo ima: bojler, električni sporet, frizider, veš mašinu, televizor, računar, 10tak sijalica...

Najveći potrošači električne energije u domaćinstvu su termalni potrošači, dakle bojler i električni šporet. Odmah iza njih su veš mašina i frižider. Televizori, računari, punjači telefona su najmanji potrošači električne energije.

U našim proračunima pretpostavićemo da naši uredjaji imaju sledeću snagu:

Bojler 80l - 2000W
Električni šporet - ringla 1000W + rerna 2000W
Frižider - 300W
Veš mašina - 2000W
Televizor - 100W
Računar - 150W
Sijalica - 15W

Još jedna bitna stvar je što ne troši svaki bojler isto električne energije, kao ni svaki računar itd. Koliko tačno troši svaki Vaš uredjaj možete naći na njegovoj poledjini na nalepnici sa specifikacijom (snaga izražena u W). Zbog ove razlike u potrošnji uvedena je takozvana energetska klasa ili energetski razred proizvoda, pa kada odete da kupite recimo novu veš mašinu videćete da u njenoj specifikaciji piše energetska klasa A ili B ili A+. Uredjaji sa energetskom oznakom A+++su energetski najefikasniji uredjaji koji koriste najmanje električne energije u svom radu, za njima slede A++ i A+, pa A, pa B, pa C itd. Obratite pažnju na ovo prilikom kupovine kućnih aparata, kupovinom energetski efikasnih aparata možete smanjiti potrošnju električne energije.

Kao prvi primer uzećemo da želite da ugradite samostalni fotonaponski sistem

Već smo pisali o tome kako rade samostalni fotonaponski sistemi. Kada ugradite samostalni fotonaponski sistem to znači da ste nezavisni od mreže i da možete da trošite samo onu električnu energiju koju sami proizvedete. Ovo je jako bitno jer se javljaju zablude da je jednim solarnim panelom moguće zadovoljiti potrebe čitavog domaćinstva.

Proračun je sledeći: množi se snaga svakog uredjaja sa brojem radnih sati u toku dana i na kraju se sve dobijene vrednosti saberu. Tako se dobija koliko kilovat časova (kWh) trošimo na dan.

Bojler: 2000W x 3h = 6000Wh
Električni šporet ringla:1000W x 1h = 1000Wh
Električni šporet rerna: 2000W x 0,5h = 1000Wh
Frižider: 300W x 7h = 2100Wh (iako frižider radi 24h, efektivno radi mnogo manje odnosno samo kada ponovo dostiže potrebnu temperaturu)
Veš mašina: 2000W X 0,5h = 1000Wh
Televizor: 100W x 6h = 600Wh
Računar: 150W x 5h = 750Wh
Sijalice: 15W x 10kom x 2h = 300W

Kada se sve to sabere dobija se 6000Wh+1000Wh+1000Wh+2100Wh+1000Wh+600Wh+750Wh+60W=12750Wh odnosno 12.75kWh

Jedan solarni panel u proseku na dan efektivno radi od 4-5h ako uzmemo da solarni panel ima snagu od 250W mnozenjem sa 4.5h dodijamo da jedan solarni panel na dan proizvodi 1125Wh odnosno 1,125kWh.

Ako našu dnevnu potrebu za električnom energijom od 12,75kWh podelimo sa 1,125kWh koliko proizvodi jedan solarni panel dobijamo da nam je potrebno 12 solarnih panela. Na jedan solarni panel od 250W obično idu 2 solarne baterie od po 100Ah, i potreban je još i invertor od recimo 5kW koji se pokazao kao sasvim zadovoljavajući izbor za prosečno domaćinstvo a i ostavlja prostora za eventualnu nadogradnju solarnog sistema.

Kao što vidite polovina potrošnje električne energije (6000Wh od 12450Wh) odlazi na bojler, ukoliko recimo ugradite solarno termalni sistem za grejanje vode trošićete upola manje električne energije i trebaće Vam duplo manje solarnih panela dakle 6 komada.

Ukoliko umesto električnog šporeta koristite plin uštedećete još 2000Wh na dan pa će vaše potrebe zadovoljiti 4 solarna panela.

Dakle malim modifikacijama moguće je značajno smanjiti potrošnju električne energije a samim tim i uštedeti ugradnji manjeg solarnog sistema. Komplernu ponudu samostalnih fotonaponskih sistema kompanije Pare Na Sunce možete pogledati na našem sajtu. Ponudu naših solarno termalnih sistema za grejanje vode takodje možete pogledati na našem sajtu.

Kao drugi primer uzećemo da želite da ugradite mrežno povezani solarni sistem

Već smo pisali o tome kako rade mrežno povezani solarni sistemi. Ugradnjom mrežno povezanog solarnog sistema i dalje ostajete priključeni na elektrodistributivnu mrežu i uvek možete koristiti i električnu energiju od EPS-a ukoliko Vaš solarni sistem ne proizvede dovoljno. Proračun dnevne potrebe za električnom energijom je i dalje isti ali sada se ne mora cela potrošnja pokriti električnom energijom iz solarnih panela. Dakle ukoliko želimo da pokrijemo kompletnu dnevnu potrebu za električnom energijom od 12,75kWh onda nam i dalje treba 12 solarnih panela od po 250W. Medjutim ukoliko želimo da pokrijemo polovinu potrošnje treba nam 6 solarnih panela a ostatak potrebne električne energije koristićemo iz elektrodistributivne mreže. Najisplatljivije je pokriti deo potrošnje za koliko domaćinstvo ulazi u crvenu zonu i plaća skuplji kWh. Ovi sistemi su poprilično jeftiniji od samostalnih zato što u njima nema solarnih baterija, samim tim se i brže isplate. U Zapadnoj Evropi i Americi se gotovo samo ovi sistemi i ugradjuju u domaćinstva.  Sve cene mrežno povezanih solarnih sistema možete podledati na našem sajtu.

Dakle na kraju bi mogli da zaključimo da je za prosečno domaćinstvo potrebno od 4-12 solarnih panela u zavisnosti šta se i kako koristi u tom domaćinstvu. Česte su zablude da je jedan solarni panel dovoljan da električnom energijom snadbeva celo domaćinstvo kao i zablude da je solarna energija preskupa. Lako je izračunati da se solarni sistemi isplaćuju u periodu od 5-10 godina a njihov zivotni vek je i do 30 godina. Ako se u obzir uzmu stalna poskupljenja električne energije onda se solarni sistemi isplate i znatno brže. U svakom slučaju solarna energija nikada nije bila pristupačnija.

Koliko solarnih panela je potrebno za jednu kuću i koliko to košta?

Svakodnevno dobijamo pitanja tipa: Koliko solarnih panela je potrebno za kuću od 100 kvadrata? Koliko košta da ugradim solarne panele za kuću od 150 kvadrata? Kako nije moguće jednostavno odgovoriti na ova pitanja rešio sam da napišem post.

Prvi problem pri pokušaju da se odgovori na ovo pitanje je što se potreban broj solarnih panela ne proračunava na osnovu kvadrature kuće, već na osnovu potrošnje struje. Ovo ću vam objasniti kroz jedan primer.

Zamislite dve identične kuće, potuno jednake po izgledu, raporedu prostorija i kvadraturi. Zatim zamislite da u prvoj živi čovek od 30 godina, sam bez porodice. Ujutru odlazi na posao, popodne se vraća. Kada dodje sa posla obično otvori frizider da nešto pojede, istušira se a potom upali TV. Uveče ode da se vidi sa prijateljima. U kući retko kada kuva i sprema hranu, a pored TV-a redovno koristi još i računar i punjač za telefon. U kući pored živi porodica: čovek, žena i troje dece. Čovek u garaži drži radionicu sa mnogo električnih mašina koje svakodnevno koristi, žena čuva decu i svakodnevno sprema obroke a pored frižidera koriste i zamrzivač za skladištenje hrane, deca koriste svoje laptopove a bojler se nikada ne gasi. Iz ove priče i sami vidite da porodica troši daleko više struje nego jedan čovek iako žive u identičnoj kući.

Dakle koliko solarnih panela je potrebno za jedno domaćinstvo zavisi od toga koje uredjaje ćete i koliko često koristiti u domaćinstvu a ne od veličine kuće. Na osnovu mesečnih računa za struju možete videti koliko okvirno kWh struje trošite pa na osnovu toga se dimenzioniše sistem.

Drugi problem koji se javlja pri pokušajima da se odgovori je vezan za cenu. Kada je cena u pitanju postoji citav niz stvari koje je potrebno uračunati kako bi se odredila konačna cena, recimo vrsta solarnog sistema, zatim položaj i udaljenost objekta, vrsta krova, potreba za podkonstrukcijom i konstrukcijom...

Odabir vrste solarnog sistema

Ako pretpostavimo da smo prvi problem rešili i da smo odredili koliko struje se troši u kući, preostaje da se odabere vrsta solarnog sistema. Za proizvodnju struje se koriste solarni paneli koji se mogu povezati u samostalni fotonaponski sistem ili mrežno povezani fotonaponski sistem. Cene samostalnih fotonaponskih sistema su veće zato što ovi sistemi koriste solarne baterije za skladištenje energije. Razlika izmedju ova dva sistema je sto su samostalni fotonaponski sistemi potpun o nezavisni u radu i nemaju apsolutno nikakve veze sa elektrodistribucijom, dok se mrežni fotonaponski sistemi povezuju na elektrodistributivnu mrežu i nju koriste za "skladištenje" energije. Dakle za ugradnju i funkcionisanje mrežno povezanog fotonaponskog sistema neophodno je da budete priključeni na elektrodistributivnu mrežu, i nastavićete da dobijate račun za struju samo što će on biti umanjen za onoliko kWh koliko Vaš solarni sistem proizvede dakle smanjićete račun za struju.

Sada se verovatno pitate koji sistem je pravi za Vas? Ukoliko ste već priključeni na elektrodistributivnu mrežu onda Vam je svakako isplatljiviji mrežno povezani solarni sistem, ukoliko niste priključeni na elektrodistributivnu mrežu onda treba da razmatrate ugradnju samostalnog fotonaponskog sistema. Takodje bitna stvar je i za koliki iznos želite da umanjite Vaš račun za struju, možete umanjiti deo računa ili pak ići na to Vam se račun svede na pretplatu. Takodje možete početi sa manjim sistemom pa kasnije ga proširivati. Konačna cena zavisi od Vaših želja.

Montaža solarnog sistema

U ovu stavku spadaju troškovi same montaže koja je individualna za svaki objekat i ne može se računati fiksno. Dakle udaljenost objekta na koji će se postaviti solarni sistem odredjuje kolika će biti troškovi puta. Od vrste i orijentacije krova na objektu zavisi koja će se konstrukcija ili eventualno podkonstrukcija za solarne panele koristiti a naravno od toga zavisi i cena. Troškovi same montaže nisu veliki i iznose u proseku par stotina evra.

Dakle kao što ste iz teksta videli potrebno je mnogo više informacija od kvadrature objekta da bi se konkretno odgovorilo na pitanje koji solarni sistem je pravi za Vas.

Kompanija Pare Na Sunce će Vam rado izaći u susret i besplatno izračunati za Vas koliko je solarnih panela neophodno za Vas dom. Kontaktirajte nas mejlom na office@parenasunce.com ili telefonom na 060/089-11-99. 

Primena solarne energije u domaćinstvu

Solarna energija je energija koja se dobija od Sunca. Ima je u izobilju i obnovljiv je izvor energije. Od davnina se solarna energija koristi na razne načine. U današnje doba usled zabrinutosti za globalno zagrevanje, klimatske promene i konstantan rast cena energenata, pronalaze se novi načini i razvijaju nove tehnologije kako bi se ova energija iskoristila na što bolji način.

Po načinu na koji se solarna energija sakuplja i distribuira, pravi se glavna podela na pasivno i aktivno iskorišćenje solarne energije. 

Pasivno iskorišćenje solarne energije

Pasivno iskorišćenje solarne energije podrazumeva ne korišćenje bilo kakvih mehaničkih ili električnih uredjaja, već iskorišćavanje solarne energije na pasivan način recimo orijenracijom kuće prema jugu. Klasičan primer pasivne upotrebe solarne enegije su recimo plastenici, sunčevo zračenje prolazi kroz providnu foliju i zagreva unutrašnjost platenika i na taj način za par meseci produzuje sezonu gajenja povrća ili voća. Primenom ovog modela na kuću mogu se značajno smanjiti troškovi za grejanje, pa čak i prepoloviti, u odnosu na troskove grejanja na klasičan način bez pomoći pasivnog grejanja. Efikasnost pasivnog solarnog sistema zavisi od orijentacije objekta kao i termalne mase unutrašnjih zidova, odnosno njihove sposobnosti da skladište i proslede sakupljenu toplotu.

Sistem za pasivno sakupljanje solarne energije se najčešće oslanja na prozore orijentisane ka jugu koji se ponašaju poput kolektora i sakupljaju sunčevu energiju. Prikupljena energija se distribuira po osnovnim zakonima termodinamike , koji kažu, da toplota prelazi sa toplih na hladne povšine i prostore.

Aktivno iskorišćenje solarne energije

Aktivni sistemi za iskorišćavanje solarne energije koriste dodatne uredjaje i dodatne izvore energije za pokretanje ventilatora, pumpi ili ostale opreme neophodne da bi se solarna energija sakupila, sačuvala i konvertovala u toplotnu ili električnu energiju. Kada se solarna energija apsorbuje, skladišti se za kasniju upotrebu. Manji solarni sistemi mogu snadbevati domaćinstvo strujom i toplom vodom, dok se veći solarni sistemi mogu koristiti za snadbevanje strujom i toplom vodom čitavih gradova.

Aktivni sistemi su dosta kompleksniji kada je način funkcionisanja u pitanju od pasivnih, ali njohova instalacija i primena je jednostavna i visoko pouzdana. U aktivnim solarnim sistemima se koriste solarni paneli i solarni kolektori. Solarni paneli se koriste za proizvodnju struje a solarni kolektori za grejanje vode. Upotrebom solarnih panela je moguće dobiti i struju ali se to radi samo u velikim elektranama a ne u domaćinstvima, jer je neophodna velika snaga kolektora koja će vodu zagrejati i pretvoriti u vodenu paru a zatim se od vodene pare dobija struja. 

Već smo pisali o tome kako solarni paneli rade, kao i o solarnim kolektorima.

Kombinovanjem solarnih panela, solarnih kolektora i ostale opreme dobijamo solarne sisteme. Postoji više vrsta solarnih sistema: samostalni fotonaponski sistemi, mrežno povezani fotonaponski sistemi, solarno termalni sistemi, hibridni solarni sistemi. Solarne elektrane su takodje vrsta solarnih sistema ali nisu namenjene za upotrebu u domaćinstvu već za prodaju proizvedene struje.

Samostalni fotonaponski sistemi se koriste za proizvodnju struje kada je potrebno obezbediti potpunu autonomiju i nezavisnost. Sastoje se od solarnih panela, kontrolera napona, solarnih baterija, invertora i prateće opreme. Idealni su za udaljene objekte poput vikendica, brodova, sistema za zalivanje i slično. Vise o samostalnim fotonaponskim sistemima možete pročitati ovde.

Mrežno povezani fotonaponski sistemi se koriste za proizvodnju struje ali se takodje povezuju na elektrodistributivnu mrežu. Za njihovu ugradnju neophodno je da objekat bude priključen na elektrodistibutivnu mrežu. Koriste se prevashodno za smanjenje računa za struju. Sastoje se od solarnih panela, mrežnog invertora i prateće opreme. Više o ovim sistemima možete pročitati ovde.

Solarno termalni sistemi se koriste za grejanje sanitarne vode, za grejanje domaćinstva, grejanje bazena... Sastoje se od solarnog kolektora, solarnog bojlera, solarnog kontrolera, cirkulacione pumpe i prateće opreme. Više o solarno termalnim sistemima možete pročitati ovde.

Hibridni solarni sistemi su kombinovani sistemi za proizvodnju struje i grejanje vode. U praksi su zapravo dva nezavisna sistema, jedan solarno termalni za grejanje vode a drugi samostalni fotonaponski sistem ili mrežno povezani fotonaponski sistem za proizvodnju struje.

Samostalni fotonaponski sistemi

Gde god nema elektrodistributivne mreže ili gde su troškovi priključenja na istu preveliki, samostalni fotonaponski sistemi se mogu koristiti za proizvodnju potrebne električne energije. Ovi sistemi se najčešće koriste u vikendicama, objektima udaljenim od elektrodistributivne mreže, u sistemima za navodnjavanje, za pokretanje pumpi za vodu, brodovima, kamperskim prikolicama i slično. Da su ovi sistemi odličan izbor za vikendice lako je zaključiti i na osnovu cena gde priključak na elektrodistributivnu mrežu košta oko 1000 evra, neki osnovni samostalni sistem za vikendice se može ugraditi za isti novac dok kasnije nemate račun za el. energiju. Nazivaju se jos i stand alone solarni sistemi, baterijski silarni sistemi ili nezavisni solarni sistemi.

Pošto solarni paneli proizvode električnu energiju samo tokom dana, neophodno je skladištiti energiju kako bi se mogla koristiti noću ili tokom oblačnih dana. U solarnim sistemima se koriste specijalne solarne baterije, koje imaju visoku efikasnost pri punjenju kako sa niskim tako i sa visokim naponima. U sistemima se koristi i kontoler napona koji sprečava prepunjavanje baterije takodje postoji i zaštita od dubokog pražnjenja baterije. Usled razlike u proizvodnji električne energije u letnjem i zimskom periodu, samostalni solarni sistemi se ili za nijansu predimenzionišu kako bi se pokrila i minimalna potrebna proizvodnja električne energije tokom zime, ili se sistem u zimskom periodu potpomaže upotrebom dizel agregata.

Solarni paneli će proizvesti električnu energiju koja će na izlazu iz baterija u većini slučajeva dati 12V ili 24V jednosmernog napona (DC). Pošto svi kućni aparati rade na naizmeničnom naponu od 220V, neophodno je koristiti invertor kako bi se omogućio nesmetani rad ovih aparata.

Jedan od najvažnijih zadataka prilikom projektovanja samostalnog fotonaponskog sistema je da se na osnovu predvidjene energetske potrošnje i prosečnog sunčevog zračenja na lokaciji odredi potreban broj solarnih panela i kapacitet solarnih baterija.

Generalno ukoliko planirate da ugradite samostalni fotonaponski sistem treba da obratite paznju na energetsku efikasnost uredjaja koje koristite. Trebalo bi da koristite štedljivu rasvetu, energetski efikasne aparate i da izbegavate upotrebu termičkih uredjaja poput šporeta i biojlera. Ukoliko povećate energetsku efikasnost trebaće Vam manji samostalni fotonaponski sistem. Pročitajte tekst 12 načina da povećate energetsku efikasnost u svom domu pre nego što ugradite solarne panele.

Proračunavanje veličine samostalnog fotonaponskog sistema

Procena prosečne dnevne potrošnje električne energije

Ovo se radi tako što se snaga svakog uredjaja koji koristite pomnoži sa brojem sati koliko radi u toku dana i onda potrošnja svih pojedinačnih uredjaja sabere kako bi se dobila konačna potrošnja. Na poledjini svakog el. uredjaja možete naći nalepnicu na kojoj piše snaga (Power) izražena u W (vatima).

Primer:
Štedljiva sijalica snage 20w x 5 radnih sati tokom dana = 100Wh odnosno 0.1kWh (1kw = 1000W)
Laptop računar snage 100W x 4 radna sata = 400Wh odnosno 0.4kWh
Bojler snage 2kw x 4 radna sata = 8kWh

Dakle u zbiru ovi uredjaji troše 8.5kWh dnevno.

Odredjivanje potrebnog broja solarnih panela

Da bi se odredio broj potrebnih solarnih panela potrebno je imati podatak o sunčevom zračenju na odredjenoj lokaciji, za ovu namenu koriste se specijalizovani softverski paketi mada se okvirne infromacije mogu naći i na internetu. Prosečna količina sunčevog zračenja za Srbiju iznosi 4 kWh/m2/na dan. Da bi se dobila količina proizvedene električne energije potrebno je da ovaj broj pomnozite za snagom solarnog panela (kWp iz specifikacije solarnog panela).

Primer:
Solarni paneli snage 1kW na dan mogu da proizvedu 1kw x 4 kWh/m2/na dan = 4 kWh/na dan