Πόσα φωτοβολταϊκά χρειάζονται για ηλεκτρικό θερμοσίφωνα;

Η σύντομη απάντηση: ο αριθμός των πάνελ δεν βγαίνει μόνο από τα kW του θερμοσίφωνα. Χρειάζεστε την πραγματική κατανάλωση σε kWh, την παραγωγή ενός πάνελ για την ίδια περίοδο και έναν έλεγχο για σκιάσεις, απώλειες και χρονική σύμπτωση. Ο υπολογισμός είναι αρχική εκτίμηση, όχι τελική μελέτη εγκατάστασης.

Ποια στοιχεία χρειάζονται

• Ισχύς θερμοσίφωνα σε kW ή, καλύτερα, μετρημένη κατανάλωση σε kWh
• Ώρες λειτουργίας ανά ημέρα και ημέρες χρήσης
• Ισχύς κάθε πάνελ σε W ή kW
• Παραγωγή ενός πάνελ για τον συγκεκριμένο μήνα ή την εποχή
• Προσανατολισμός, κλίση, σκιάσεις και διαθέσιμη επιφάνεια
• Ποιο μέρος της παραγωγής μπορεί να καταναλωθεί άμεσα

Η ονομαστική ισχύς δεν είναι ημερήσια κατανάλωση. Θερμοσίφωνας 3 kW καταναλώνει 3 kWh μόνο αν η αντίσταση λειτουργήσει συνεχόμενα για μία ώρα. Ο χρόνος εξαρτάται από την ποσότητα νερού, τη θερμοκρασία εισόδου, τη ρύθμιση, τις απώλειες του δοχείου και τις συνήθειες του νοικοκυριού. Όπου είναι δυνατόν, προτιμήστε μέτρηση από μετρητή αντί για υπόθεση.

Ο βασικός τύπος

Για την κατανάλωση ισχύει: kWh = ισχύς σε kW × ώρες λειτουργίας. Η περίοδος υπολογίζεται ως: kWh περιόδου = ημερήσιες kWh × ημέρες χρήσης. Για τα πάνελ: αριθμός πάνελ = απαιτούμενες kWh περιόδου ÷ παραγωγή ενός πάνελ στην ίδια περίοδο. Στρογγυλοποιείτε προς τα πάνω.

Λυμένο παράδειγμα με σωστές μονάδες

Έστω θερμοσίφωνας 3 kW που λειτουργεί συνολικά 1,2 ώρες την ημέρα. Η θεωρητική κατανάλωση είναι 3 kW × 1,2 h = 3,6 kWh/ημέρα. Για 30 ημέρες: 3,6 kWh/ημέρα × 30 ημέρες = 108 kWh. Αν ένα πάνελ αποδίδει εκτιμώμενα 35 kWh τον ίδιο μήνα, τότε 108 kWh ÷ 35 kWh/πάνελ = 3,09 πάνελ. Η αριθμητική ελάχιστη λύση είναι 4 πάνελ. Στην πράξη χρειάζεται έλεγχος για απώλειες, σκιάσεις, διαθέσιμο χώρο και συμβατότητα εξοπλισμού.

Γιατί η εποχή και η ώρα έχουν σημασία

Η παραγωγή φωτοβολταϊκών μεταβάλλεται έντονα μέσα στο έτος. Μην διαιρείτε την ετήσια κατανάλωση με μια τυχαία μέση μηνιαία παραγωγή, αν ο θερμοσίφωνας χρησιμοποιείται κυρίως τον χειμώνα. Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή παρέχει το PVGIS, εργαλείο για εκτιμήσεις παραγωγής συνδεδεμένων φωτοβολταϊκών και μηνιαίων δεδομένων ακτινοβολίας. Χρησιμοποιήστε δεδομένα που αντιστοιχούν στην τοποθεσία, την κλίση και τον προσανατολισμό της εγκατάστασης.

Επιπλέον, τα πάνελ παράγουν κυρίως με ηλιακή ακτινοβολία, ενώ ο θερμοσίφωνας μπορεί να λειτουργεί οποιαδήποτε ώρα. Ίσες συνολικές kWh δεν σημαίνουν αυτόματη κάλυψη κάθε στιγμής. Η μετατόπιση της θέρμανσης σε ώρες παραγωγής πρέπει να είναι συμβατή με τον εξοπλισμό και τις οδηγίες του κατασκευαστή.

Παραδοχές και περιορισμοί

• Η παραγωγή ανά πάνελ είναι εκτίμηση και αλλάζει ανά μήνα.
• Σκιάσεις, σκόνη, θερμοκρασία, καλώδια και inverter μειώνουν την αξιοποιήσιμη ενέργεια.
• Η κατανάλωση αλλάζει με τον αριθμό των ατόμων και τη χρήση ζεστού νερού.
• Η στέγη μπορεί να περιορίσει τον αριθμό ή τη διάταξη των πάνελ.
• Η τελική διαστασιολόγηση χρειάζεται στοιχεία πάνελ, inverter, ηλεκτρικού πίνακα και σύνδεσης.

Συνηθισμένα λάθη

• Να θεωρείτε ότι 3 kW ισχύος σημαίνουν 3 kWh κάθε ημέρα.
• Να αγνοείτε τον διαφορετικό ήλιο καλοκαιριού και χειμώνα.
• Να παραβλέπετε σκιάσεις από στηθαία, καμινάδες ή γειτονικά κτίρια.
• Να υποθέτετε ότι όλη η παραγωγή καταναλώνεται άμεσα.
• Να αγοράζετε πάνελ χωρίς έλεγχο χώρου, προστασιών και τρόπου σύνδεσης.

Πώς να κάνετε την εκτίμηση πιο αξιόπιστη

Καταγράψτε για μερικές εβδομάδες τη λειτουργία ή μετρήστε την κατανάλωση του θερμοσίφωνα. Κρατήστε χωριστά στοιχεία για καλοκαίρι και χειμώνα και σημειώστε πότε θερμαίνεται το νερό. Συγκρίνετε το ωράριο με την παραγωγή και χρησιμοποιήστε τα τεχνικά δεδομένα του συγκεκριμένου πάνελ και inverter. Πριν από αγορά ή σύνδεση, ζητήστε έλεγχο από αδειοδοτημένο επαγγελματία.

Συχνές ερωτήσεις

Χρειάζομαι περισσότερα πάνελ αν ο θερμοσίφωνας έχει μεγαλύτερη ισχύ; Όχι απαραίτητα· μετρά κυρίως η συνολική κατανάλωση σε kWh. Μπορώ να καλύψω όλη την κατανάλωση; Μπορείτε να συγκρίνετε ενέργεια σε επίπεδο περιόδου, αλλά η πραγματική κάλυψη εξαρτάται από παραγωγή, χρονισμό και απώλειες. Αρκεί ο τύπος για αγορά; Όχι. Δεν ελέγχει στατική επάρκεια, ηλεκτρικές προστασίες, σύνδεση ή κανονιστικές απαιτήσεις.

Για γρήγορη πρώτη εκτίμηση, περάστε την κατανάλωση, την περίοδο και τα στοιχεία του πάνελ στον υπολογιστή φωτοβολταϊκών: /calculators/solar/