Câți kW fotovoltaici îți trebuie: calcul după factură și acoperiș

Puterea unui sistem fotovoltaic se alege din două cifre pe care le ai deja. Prima e câți kWh consumi într-un an, și îți spune cât ar trebui să pui. A doua e câți metri pătrați de acoperiș bun ai, și îți spune cât poți pune. Între ele mai stă o limită pe care mulți o descoperă abia la dosar: puterea aprobată în certificatul de racordare.

Consumul anual: de unde îl scoți din facturi

Ai nevoie de ultimele 12 luni, nu de o factură. O factură din ianuarie te face să supradimensionezi, una din iunie te face să pui prea puțin.

Pe factura de energie electrică găsești cantitatea facturată în kWh și indexul vechi și nou. Dacă ai facturi pe estimare, ia în calcul regularizările, nu estimările. Variantă sigură: notează azi indexul de pe contor și scade-l din indexul de pe o factură de acum un an. Diferența e consumul tău real. Majoritatea furnizorilor afișează și istoricul lunar în contul online.

Ca ordin de mărime, o casă cu 3–4 persoane, cu gătit pe gaz și fără încălzire electrică, ajunge de obicei la 2.000–3.500 kWh pe an. Un boiler electric pentru apa caldă adaugă încă 1.000–2.000 kWh, după câți oameni fac duș și la ce temperatură e reglat.

Uită-te și la cum se împarte consumul pe luni. Dacă iarna consumi dublu față de vară, ai ceva electric care încălzește: calorifer electric, aer condiționat pe căldură, pompă de căldură. Panourile nu acoperă asta iarna, oricâte ai pune. Despre asta, mai jos.

Dacă totalul iese mic, sub 1.500 kWh pe an, costurile fixe (dosarul, invertorul, structura, manopera) cântăresc mult raportat la fiecare kW, iar amortizarea se lungește.

Cât produce 1 kWp în România

kWp înseamnă kilowatt-vârf, puterea panourilor măsurată în condiții standard de test. Un panou de 430 W are 0,43 kWp. Ce te interesează e producția specifică: câți kWh scoate fiecare kWp într-un an, pe locul tău.

La munte intervalul e larg dintr-un motiv concret: în depresiuni ceața și inversiunile de temperatură taie producția iarna, la altitudine aerul curat o crește, iar zăpada care rămâne pe panouri poate scoate din funcțiune săptămâni întregi. Dacă stai sus, socotește cu capătul de jos.

Media anuală ascunde diferența dintre luni, care e mare:

Cifrele sunt orientative, pentru un an fără abateri mari de vreme. În decembrie, un kWp scoate cam cât scoate în cinci zile senine din iulie.

Calculul, cu un exemplu

1. Ia producția specifică din zona ta (tabelul de mai sus).
2. Înmulțește-o cu factorul de orientare al acoperișului (tabelul din secțiunea următoare).
3. Împarte consumul anual la rezultat. Asta e puterea minimă, în kWp.
4. Adaugă 5–10%. Panourile pierd cam 0,4–0,5% din randament pe an, iar praful, căldura și cablurile mai iau ceva.
5. Împarte la puterea unui panou și rotunjește la un număr întreg de panouri.

Exemplu: o familie din zona Pitești consumă 3.400 kWh pe an. Acoperișul e orientat sud-est, la 35°.

• Producție specifică: 1.250 kWh/kWp, cu factorul 0,95 pentru sud-est → 1.190 kWh/kWp.
• 3.400 ÷ 1.190 = 2,86 kWp.
• Plus 8% → 3,1 kWp.
• Cu panouri de 430 W: 3,1 ÷ 0,43 = 7,2 panouri.

Aici ai de ales între 7 panouri (3,01 kWp, cam 3.580 kWh în primul an) și 8 panouri (3,44 kWp, cam 4.090 kWh). Dacă nu ai în plan niciun consumator nou, 7 ajung. Dacă vrei aer condiționat la vară, al optulea panou se justifică. Diferența de preț între ele e mică, fiindcă invertorul, dosarul și montajul costă aproape la fel.

Ținta e un bilanț pe an, nu pe lună. Vara produci mai mult decât consumi și injectezi în rețea, iarna iei din rețea. Energia injectată ți se compensează sau ți se plătește după regulile pentru prosumatori, care s-au schimbat de mai multe ori în ultimii ani. În practică, un kWh injectat îți aduce mai puțin decât plătești pe un kWh luat din rețea. De aceea nu merită să pui panouri ca să vinzi curent: dimensionează pentru 90–110% din consumul tău anual și verifică în contractul cu furnizorul cum se face compensarea acum.

Cât încape pe acoperiș

Suprafața

Un panou de 430–450 W are în jur de 1,72 × 1,13 m, adică aproape 2 m². Pe kWp ies cam 4,5 m² de panou. Cu spațiile dintre rânduri și distanța de la margini, socotește 5–6 m² de acoperiș înclinat pentru fiecare kWp.

Nu lua suprafața totală a acoperișului. Măsoară dreptunghiurile libere: lasă 30–50 cm de la streașină, coamă și laterale, ocolește coșul, ferestrele de mansardă, aerisirile și antenele. Un acoperiș de 60 m² pe o față ajunge des să aibă 30–35 m² utili, adică loc pentru 5–6 kWp.

Pe acoperiș terasă, panourile puse pe rânduri înclinate se umbresc unul pe altul iarna, așa că trebuie depărtate. Ajungi la 8–12 m² pe kWp. Montajul jos, la 10–15°, în configurație est–vest, înghesuie mai multă putere pe aceeași suprafață, cu ceva mai puțină producție pe panou.

Orientarea și înclinarea

Est–vest pe două fețe nu e o soluție de avarie. Produci mai puțin la total, dar curba zilei e mai lată: dimineața lucrează fața de est, după-amiaza cea de vest. Dacă ești acasă ziua, folosești direct mai mult din ce produci. Fața de nord, în schimb, rar merită: plătești un panou întreg pentru 60% din producție.

Umbra

Panourile dintr-un șir sunt legate în serie. Umbra pe un singur panou poate trage în jos tot șirul, nu doar panoul acela. Verifică acoperișul în decembrie, între 10 și 14, când soarele e cel mai jos: la prânz stă la vreo 21–23° deasupra orizontului. Un copac de 10 m aflat la 25 m spre sud umbrește acoperișul iarna la orele de vârf.

Dacă o zonă e umbrită doar o parte din zi, ai două variante: o lași goală sau pui optimizatoare ori microinvertoare pe panourile afectate. Nu pune un panou în umbra coșului doar ca să atingi un număr.

Starea acoperișului

Panourile stau 25–30 de ani. Dacă învelitoarea trebuie refăcută în următorii 10 ani, refă-o întâi: demontarea și remontarea sistemului costă aproape cât un montaj nou. Panourile cu structură adaugă 12–15 kg pe m², ceea ce un acoperiș sănătos duce fără probleme. La șarpante vechi, cu lemn atacat sau căpriori subdimensionați, cere o verificare înainte.

Pe azbociment nu se montează nimic direct. Plăcile nu se găuresc și nu se taie, fiindcă eliberează fibre de azbest. Înlocuirea lor se face de o firmă autorizată pentru lucrul cu azbest.

Racordarea pune plafonul

Pe certificatul sau avizul de racordare scrie puterea aprobată, în kW. Aceasta e, practic, limita pentru puterea pe care o poți injecta în rețea, iar invertorul se alege în funcție de ea. Dacă vrei mai mult, depui cerere de mărire a puterii la operatorul de distribuție, și uneori asta înseamnă trecerea de la monofazic la trifazic, cu tot cu contor și branșament refăcute. Pragul de la care operatorul cere trifazic diferă, așa că întreabă înainte să comanzi echipamentele.

Puterea panourilor poate depăși puterea invertorului. Un raport de 1,1–1,25 e obișnuit: 6 kWp de panouri pe un invertor de 5 kW. Invertorul taie vârfurile din zilele perfecte de vară, dar pierderea anuală e de obicei de 1–3%, iar în restul anului lucrează mai aproape de capacitatea lui. Peste 1,3 pierderile cresc și nu mai merită.

Montajul electric, tabloul și dosarul de prosumator se fac de un electrician cu atestat ANRE. Lucrul pe acoperiș, la înălțime, cere echipament de asigurare; nu e o treabă pentru o după-amiază cu scara din curte.

Consumul de mâine: pompă de căldură, mașină electrică, aer condiționat

Dacă ai în plan un consumator mare în 2–3 ani, ține cont de el acum. Adăugatul ulterior de panouri înseamnă de obicei încă un dosar, un invertor la limită și panouri de alt model, greu de potrivit cu cele vechi.

• Pompa de căldură la o casă de 120 m² bine izolată consumă în jur de 3.000–5.000 kWh pe an, iar 70–80% din asta cade între noiembrie și martie. În lunile acelea panourile dau doar aproximativ o cincime din producția anuală. Pe bilanțul anual poate ieși acoperit, dar iarna tot iei curent din rețea și plătești diferența dintre ce ți se compensează și ce cumperi.
• Mașina electrică consumă 15–20 kWh la 100 km. La 12.000 km pe an sunt 1.800–2.400 kWh în plus. Dacă o încarci noaptea, nu o încarci din panouri.
• Aerul condiționat pe răcire e consumatorul cel mai potrivit cu panourile: merge exact când produc ele. Un aparat într-o casă obișnuită adaugă 300–800 kWh pe sezon.

Bateria: pentru seară, nu pentru iarnă

Fără baterie, o familie plecată ziua la serviciu folosește direct doar 25–40% din ce produc panourile. Restul se duce în rețea. O baterie mută surplusul de la prânz spre seară și urcă autoconsumul la 50–70%.

Dimensionează bateria după consumul de seară și de noapte, de pe la 18 până dimineața la 7. Pentru o casă obișnuită ies 4–8 kWh. O baterie mai mare nu ajută iarna: în decembrie, sistemul de 3,4 kWp din exemplu scoate cam 4 kWh pe zi, abia cât să încarce parțial o baterie mică. Nicio baterie de casă nu mută producția din iulie în ianuarie.

Bateria cere invertor hibrid și ridică vizibil costul sistemului. Dacă regulile de compensare îți sunt favorabile, amortizarea ei se lungește; dacă energia injectată ți se plătește puțin, devine mai interesantă. Aici nu există un răspuns valabil pentru toată lumea.

Greșeli care strică dimensionarea

• Calculezi după factura din ianuarie sau din august, nu după 12 luni.
• Comanzi un invertor peste puterea aprobată și afli la dosar că trebuie să ceri mărire.
• Pui panouri pe fața de nord sau în umbra coșului ca să umpli acoperișul.
• Supradimensionezi ca să vinzi curent, fără să citești cum ți se plătește energia injectată.
• Aștepți ca panourile să acopere încălzirea electrică iarna.
• Montezi pe un acoperiș care trebuie refăcut peste câțiva ani.
• Iei producția din calculatoarele care presupun orientare ideală și o aplici pe un acoperiș est–vest din Bucovina.