Internetová poradna i-EKIS / odpověď
18.8.15 / dotaz č. 60218
Dobrý den,
Provádím výpočet ohřevu vody fotovoltaikou v ostrovním systému. Díval jsem se na vaše stránky a do výpočtu zadal vámi udávanou plochu fotovoltaických panelů 10,2m2 a vyšlo mi, že na běžnou spotřebu teplé vody,aby tato spotřeba byla pokryta jen ostrovní fotovoltaikou, by bylo potřeba cca 35m2 fotovoltaických panelů.
Rád bych věděl, jak postupovat při návrhu ostrovního fotovoltaického systému?
Provádím výpočet ohřevu vody fotovoltaikou v ostrovním systému. Díval jsem se na vaše stránky a do výpočtu zadal vámi udávanou plochu fotovoltaických panelů 10,2m2 a vyšlo mi, že na běžnou spotřebu teplé vody,aby tato spotřeba byla pokryta jen ostrovní fotovoltaikou, by bylo potřeba cca 35m2 fotovoltaických panelů.
Rád bych věděl, jak postupovat při návrhu ostrovního fotovoltaického systému?
Dobrý den,
Při výpočtu spotřeby v rodinném domu (což předpokládám) se vychází z údaje průměrné spotřeby teplé užitkové vody (dále jen TUV) na jednu trvale bydlící osobu. Tato osoba používá TUV pro hygienické účely (mytí), vaření, mytí nádobí, úklid. Například v PENB se uvažuje o cca 100 litrech/osobu/den, použijeme například tuto hodnotu. K ohřevu 100 litrů je ze vzorce Q=m.c.T, je zapotřebí cca 4,3 kWh/den. Uvažujeme-li rovnoměrnou spotřebu TUV po celý rok, t.j.365 dnů, pak pro 1 osobu je to 4,3 x 365 = 1570 kWh energie. Pro běžný výpočet se počítá s domácností 2-člennou, je tedy pro roční celkovou potřebu energie ještě násobit dvěma, získáváme tedy 3140 kWh = 3,14 MWh energie.
Budeme-li uvažovat s elektrickou účinností 98% při výrobě TUV elektrickou spirálou, pak je zapotřebí získat elektrickou energii o celkové potřebě 3,2 MWh.
Návrh ostrovního fotovoltaického systému lze provést zásadně ekonomickou optimalizací. Optimalizace znamená, že nebudeme trvat na 100% energetickém pokrytí v celém průběhu roku, ale pro ekonomickou optimalizaci využijeme maximální využitelné energetické fotovoltaické maximum, které v naších podmínkách nastává v měsících květen-červenec, kdy se pohybují maxima sluneční energie. V těchto měsících můžeme hovořit o plné energetické soběstačnosti.
Pomocí výpočetní extrapolace internetových aplikací (např. systém PV GIS), lze dojít k závěru, že je vhodný fotovoltaický systém o výkonu 2000 Wp (2 kWp), který nám poskytuje průměrně 8,8 kWh denně, což je přesně hodnota, kterou potřebujeme pro ohřev 200 litrů vody (2 osoby, každá 100 litrů spotřeba/den) .
Tak jak nám ubývá slunečního svitu, lze v měsíci duben, srpen počítat s cca 90% soběstačností. A s dalším úbytkem slunečního záření v březnu a září již jen na hodnotu cca 70% soběstačnosti. V nejhorším zimním měsíci se tak hodnota podílu fotovoltaického ostrovního systému změnší až na 18%.
V uvažovaném případě ostrovní systém o výkonu 2kWp dodá celoročně max. 1,98 MWh, což v konečném výsledku znamená snížení energetické závislosti při výrobě TUV o úctyhodných 62%.
Tedy odpověď pro Vás ohledně plochy - pro ostrovní fotovoltaický systém, který bude vyrábět TUV v rodinném domku, pro 2 osoby, lze využít výkonu 2kWp, při ploše cca 13,5m2 (při výkonu panelů 250Wp).
Při výpočtu spotřeby v rodinném domu (což předpokládám) se vychází z údaje průměrné spotřeby teplé užitkové vody (dále jen TUV) na jednu trvale bydlící osobu. Tato osoba používá TUV pro hygienické účely (mytí), vaření, mytí nádobí, úklid. Například v PENB se uvažuje o cca 100 litrech/osobu/den, použijeme například tuto hodnotu. K ohřevu 100 litrů je ze vzorce Q=m.c.T, je zapotřebí cca 4,3 kWh/den. Uvažujeme-li rovnoměrnou spotřebu TUV po celý rok, t.j.365 dnů, pak pro 1 osobu je to 4,3 x 365 = 1570 kWh energie. Pro běžný výpočet se počítá s domácností 2-člennou, je tedy pro roční celkovou potřebu energie ještě násobit dvěma, získáváme tedy 3140 kWh = 3,14 MWh energie.
Budeme-li uvažovat s elektrickou účinností 98% při výrobě TUV elektrickou spirálou, pak je zapotřebí získat elektrickou energii o celkové potřebě 3,2 MWh.
Návrh ostrovního fotovoltaického systému lze provést zásadně ekonomickou optimalizací. Optimalizace znamená, že nebudeme trvat na 100% energetickém pokrytí v celém průběhu roku, ale pro ekonomickou optimalizaci využijeme maximální využitelné energetické fotovoltaické maximum, které v naších podmínkách nastává v měsících květen-červenec, kdy se pohybují maxima sluneční energie. V těchto měsících můžeme hovořit o plné energetické soběstačnosti.
Pomocí výpočetní extrapolace internetových aplikací (např. systém PV GIS), lze dojít k závěru, že je vhodný fotovoltaický systém o výkonu 2000 Wp (2 kWp), který nám poskytuje průměrně 8,8 kWh denně, což je přesně hodnota, kterou potřebujeme pro ohřev 200 litrů vody (2 osoby, každá 100 litrů spotřeba/den) .
Tak jak nám ubývá slunečního svitu, lze v měsíci duben, srpen počítat s cca 90% soběstačností. A s dalším úbytkem slunečního záření v březnu a září již jen na hodnotu cca 70% soběstačnosti. V nejhorším zimním měsíci se tak hodnota podílu fotovoltaického ostrovního systému změnší až na 18%.
V uvažovaném případě ostrovní systém o výkonu 2kWp dodá celoročně max. 1,98 MWh, což v konečném výsledku znamená snížení energetické závislosti při výrobě TUV o úctyhodných 62%.
Tedy odpověď pro Vás ohledně plochy - pro ostrovní fotovoltaický systém, který bude vyrábět TUV v rodinném domku, pro 2 osoby, lze využít výkonu 2kWp, při ploše cca 13,5m2 (při výkonu panelů 250Wp).