Kalkulator powierzchni paneli fotowoltaicznych

Standardowy moduł domowy ma 65 × 39 cali, czyli 17,6 ft² na sztukę. Doliczając ramę i odstęp szyn między modułami, przyjmij około 20 ft² na każdy zamontowany moduł.

100 ft² użytecznej powierzchni dachu mieści około 5 modułów = mniej więcej 1750 watów (1,75 kW). 500 ft² mieści około 25 modułów = mniej więcej 9 kW. Typowa instalacja domowa 6 kW potrzebuje około 350 ft² niezacienionego dachu skierowanego na południe.

Amerykańskie przepisy przeciwpożarowe wymagają dwóch osobnych rzeczy i bardzo łatwo je pomylić. Pierwsza to strefa wolna wzdłuż kalenicy — zwykle 18 cali z każdej strony, kiedy pole modułów pokrywa tylko część dachu, i 36 cali, kiedy pokrywa większą część. Druga to droga dostępu szeroka na 36 cali, biegnąca od okapu do kalenicy. Część gmin dokłada strefy wolne przy koszach i oknach dachowych. Wersje przepisów i lokalne zmiany różnią się między sobą, więc potwierdź obie u organu nadzoru budowlanego.

Kominy, wywietrzniki i cień od sąsiedniej zabudowy dodatkowo zmniejszają powierzchnię użyteczną. Połać południowa jest najskuteczniejsza; wschodnia i zachodnia nadal dają dobry uzysk; na półkuli północnej połać północna zwykle się nie nadaje.

Standardowy moduł domowy ma 65 × 39 cali, czyli 17,6 ft² modułu. To jest samo szkło — razem z odstępem szyn i strefami wolnymi przyjmij około 20 ft² dachu na każdy zamontowany moduł.

Większość instalacji domowych korzysta z 20–30 modułów i potrzebuje 350–525 ft² użytecznej powierzchni dachu.

Nie każdy metr dachu da się wykorzystać: najlepsza jest połać południowa (na półkuli południowej — północna). Wschodnia albo zachodnia nadal działa, ale daje o 15–20% mniej. Połać północną zwykle się pomija.

Obszary zacienione odpadają. Drzewo zacieniające dach przez 2 godziny dziennie wystarczy, żeby zniweczyć skuteczność tych modułów.

Strefy wolne: zwykle 18 cali z każdej strony kalenicy, poszerzane do 36 cali, kiedy pole modułów zajmuje większą część dachu; plus droga dostępu szeroka na 36 cali od okapu do kalenicy. Razem z odstępami między rzędami i przeszkodami składa się na to właśnie ten 25-procentowy zapas, który stosuje tabela poniżej.

Dzisiejsze moduły domowe dają 350–450 watów na sztukę. Czyli 20 modułów po 400 W = instalacja 8 kW.

Przeciętne amerykańskie gospodarstwo domowe zużywa 10 500 kWh rocznie, czyli 875 kWh miesięcznie i 29 kWh dziennie.

W klimacie umiarkowanym instalacja 8 kW daje około 11 000–13 000 kWh rocznie — dość, żeby pokryć większość zużycia gospodarstwa domowego.

Według regionu: południowa Kalifornia albo Arizona dają 1500–1700 kWh na kW rocznie. Północno-zachodnie wybrzeże Pacyfiku: 1000–1200. Północny wschód: 1100–1300. Floryda: 1400–1500.

Przykład policzony do końca: dom 2000 ft² w Teksasie z rachunkiem za prąd 200 $ miesięcznie. Roczne zużycie około 12 000 kWh. Potrzebna instalacja 8–9 kW. To 20–23 moduły po 400 W. Daje to 352–405 ft² samych modułów, więc z 25-procentowym zapasem potrzeba około 440–510 ft² dachu skierowanego na południe.

Dobór wielkości instalacji fotowoltaicznej idzie w odwrotną stronę niż większość rachunków na tej stronie: zwykle zaczynasz od docelowej mocy w kilowatach i cofasz się do potrzebnej powierzchni dachu. Typowy dzisiejszy moduł domowy ma około 65 na 39 cali — mniej więcej 17,6 ft² — i daje około 400 watów.

Podziel docelową moc instalacji przez moc jednego modułu, żeby dostać liczbę modułów, a potem pomnóż przez 17,6, żeby dostać surową powierzchnię modułów. To jeszcze nie jest powierzchnia dachu, której potrzebujesz, bo moduły nie da się ułożyć brzeg w brzeg po całym dachu.

Dolicz około 25% na realia dachu: strefy wolne przy kalenicy i okapie wymagane przez większość przepisów, odstępy między rzędami oraz obszary zacienione przez wywietrzniki, kominy i okna dachowe. Tabela podaje zarówno surową powierzchnię modułów, jak i rzeczywistą powierzchnię dachu z tym zapasem.

Przykład policzony do końca — instalacja 8 kW. Przy 400 W na moduł to 20 modułów. Powierzchnia modułów 20 × 17,6 = 352 ft². Plus 25% na strefy wolne i przeszkody: potrzebujesz około 440 ft² użytecznego, dobrze skierowanego dachu. Na prostym domu z dachem dwuspadowym to praktycznie cała południowa połać.

Kluczowe słowo to „użyteczny” i właśnie dlatego surowa powierzchnia dachu odczytana ze zdjęć satelitarnych zawsze zawyża możliwości. Liczą się tylko połacie o właściwej orientacji — na półkuli północnej najlepsza jest południowa, wschodnia i zachodnia tracą 15 do 20%, a północna rzadko bywa warta montażu. Zmierz każdą połać osobno, a potem dodaj tylko te odpowiednie.

Koszt montażu paneli: 2,50–4,00 $ na wat mocy (2024). Instalacja 8 kW = 20 000–32 000 $ przed ulgą podatkową i dotacjami.

Amerykańska federalna ulga podatkowa: 30% całkowitego kosztu instalacji. Programy stanowe i lokalne potrafią dołożyć kolejne 10–30%.

Koszt netto po dopłatach: 14 000–22 000 $ za instalację 8 kW w typowym stanie.

Czas zwrotu: 6–10 lat w większości stanów USA. Szybciej (4–6 lat) tam, gdzie prąd jest drogi, a dopłaty hojne.

Koszt na stopę kwadratową wykorzystanego dachu: około 50–100 $ za stopę kwadratową powierzchni modułów. Ta liczba dotyczy tylko dachu zajętego przez moduły, nie reszty połaci.

Wszystkie powierzchnie na tej stronie podane są w stopach kwadratowych, a wymiary modułów w calach, bo dane źródłowe pochodzą z rynku amerykańskiego. W Polsce oferta na fotowoltaikę podawana jest w kWp (kilowatopikach) i w metrach kwadratowych. Przeliczniki są dokładne: 1 ft² = 0,09290304 m², a 1 cal = 2,54 cm.

Przeliczenie wymiaru modułu: 65 × 39 cali to 165,1 × 99,1 cm i powierzchnia 1,64 m². Moduły domowe sprzedawane w Polsce mają zwykle około 172 × 113 cm, czyli 1,94 m² — to nowsze moduły o wyższej mocy, więc i powierzchnia, i moc pojedynczej sztuki są większe niż liczby na tej stronie. Korzystaj z wymiaru modułu podanego we własnej ofercie, a nie z tutejszych 17,6 ft².

Przeliczenie powierzchni: 352 ft² powierzchni modułów to 32,70 m², a 440 ft² dachu z 25-procentowym zapasem to 40,88 m². Dla 6 kW 330 ft² to 30,66 m²; dla 12 kW 660 ft² to 61,32 m².

Po stronie uzysku nasłonecznienie w Polsce leży przy dolnym końcu amerykańskiego zakresu i wyraźnie różni się między regionami, więc pewna liczba wymaga wyliczenia na danych dla twojej lokalizacji. Ta strona nie podaje szacunku produkcji — podaje to, ile dachu potrzebuje instalacja o danej mocy, a ten rachunek nie zależy od jednostki.

Strefy wolne opisane wyżej to wymóg amerykański. Polskie wymagania przeciwpożarowe i warunki techniczne wyglądają inaczej, a przy dachach z blachy albo z dachówki liczy się jeszcze rozstaw i rodzaj mocowań. Zapytaj instalatora, jakie odstępy przyjmuje na twoim pokryciu — zapas 25% z tabeli traktuj jako punkt wyjścia, nie jako przepis.