Fotowoltaika i kWp oraz kWh – różnice, zastosowanie i praktyczne przykłady

W świecie fotowoltaiki pojawia się wiele skrótów i pojęć technicznych, które mogą stanowić tajemnicę dla osób rozpoczynających swoją przygodę z odnawialnymi źródłami energii. Dwa z nich – kWp i kWh – to kluczowe jednostki, które warto dobrze zrozumieć. Choć na pierwszy rzut oka mogą wydawać się podobne, w rzeczywistości odnoszą się do zupełnie różnych aspektów działania instalacji fotowoltaicznej. W tym artykule wyjaśnimy Ci, czym się różnią, jak są stosowane w praktyce i na co zwracać uwagę przy planowaniu własnej instalacji PV.

Jednostka kWp – czym się wyróżnia?

Jednostka mocy szczytowej instalacji fotowoltaicznej to kWp (kilowatopik). Oznacza maksymalną moc, jaką może wyprodukować system PV w idealnych warunkach testowych, tzw. STC (Standard Test Conditions). Te warunki to m.in. natężenie promieniowania słonecznego 1000 W/m², temperatura ogniwa 25°C i brak zacienienia.

Przykład: instalacja o mocy 5 kWp oznacza, że w optymalnych warunkach może wygenerować 5000 W energii w ciągu jednej godziny.

Dlaczego kWp jest ważne? Przede wszystkim dlatego, że mówi nam o potencjale produkcyjnym instalacji PV. Na podstawie tej jednostki można wstępnie oszacować, ile energii będzie produkowane przez system w ciągu roku, chociaż rzeczywista produkcja zależy od wielu czynników – np. kąta nachylenia dachu, lokalizacji geograficznej czy zacienienia.

Co to kilowatogodzina (kWh)?

Kilowatogodzina (kWh) to jednostka energii elektrycznej, która oznacza ilość energii, jaką zużywa lub produkuje dane urządzenie w ciągu jednej godziny.

Przykład: jeżeli instalacja PV przez godzinę pracuje z mocą 2 kW, to wyprodukuje 2 kWh energii.

Dlaczego kWh jest ważne? Jest to podstawowa jednostka energii elektrycznej, którą widzimy na rachunku za prąd. Określa realne zużycie (lub produkcję) energii w czasie. Im więcej kWh wyprodukuje Twoja instalacja, tym więcej możesz oszczędzić na rachunkach lub przekazać do sieci jako nadwyżkę.

Czy kWp to kWh? Nie – najważniejsze różnice między jednostkami

Choć jednostki te brzmią podobnie, różnią się od siebie diametralnie. Moc szczytową instalacji, czyli maksymalną wydajność paneli w idealnych warunkach określa kWp, a kWh to jednostka energii elektrycznej, która pokazuje, ile prądu zostało rzeczywiście wyprodukowane lub zużyte w danym czasie.

Mówiąc najprościej, kWp to potencjał, a kWh to efekt. Instalacja o mocy 5 kWp może rocznie wygenerować około 5000 kWh energii, ale – jak wspomnieliśmy wcześniej – rzeczywista produkcja zależy od wielu czynników (nasłonecznienia, usytuowania dachu względem świata czy zacienienia).

Ile kWh można wyprodukować z 1 kWp?

Jest to jedno z najczęściej zadawanych pytań przez osoby, które planują montaż paneli fotowoltaicznych. Przyjmuje się, że 1 kWp instalacji PV generuje średnio od 900 do 1000 kWh energii rocznie.

Wartość ta zależy jednak od kilku czynników, które warto wziąć pod uwagę. Oto te najważniejsze!

Lokalizacja

Nasłonecznienie w Polsce różni się w zależności od regionu – najwięcej energii słonecznej dociera do południowej części kraju, a najmniej do północnej. Różnice w produkcji mogą sięgać nawet 10–15%, dlatego miejsce montażu instalacji ma bezpośredni wpływ na ilość wytwarzanej energii. Mówiąc krótko – im więcej dni słonecznych jest w roku, tym wyższy uzysk z każdego kWp.

Orientacja dachu

Najlepsze warunki dla instalacji fotowoltaicznej występują przy orientacji południowej – wtedy panele są wystawione na słońce przez większą część dnia. Dach skierowany na wschód lub zachód również jest odpowiedni, choć uzysk może być niższy o 10–20%. Unika się natomiast montażu na dachach północnych. W razie niekorzystnego ukierunkowania warto rozważyć instalację na gruncie.

Kąt nachylenia

Optymalny kąt nachylenia paneli PV w Polsce wynosi ok. 30–40°, ponieważ najlepiej odpowiada drodze, jaką przebywa słońce w ciągu roku. Zbyt płaski lub zbyt stromy dach może obniżyć wydajność systemu, szczególnie w okresach zimowych lub letnich. Warto pamiętać, że dach to niejedyna alternatywa, ponieważ w instalacjach naziemnych możliwe jest bardzo łatwe dostosowanie kąta nachylenia paneli.

Rodzaj i sprawność modułów PV

Różne panele fotowoltaiczne cechują się odmienną sprawnością, czyli zdolnością przekształcania światła słonecznego w energię elektryczną. Moduły monokrystaliczne są bardziej wydajne i zajmują mniej miejsca niż polikrystaliczne, ale są też droższe. Na efektywność wpływa również jakość wykonania, technologia ogniw oraz odporność na zacienienie. Wysokosprawne panele to wyższy uzysk kWh z każdego kWp.

Pamiętaj! Podczas projektowania instalacji PV bardzo ważne jest przeliczenie kWp na kWh, czyli oszacowanie, ile energii wyprodukuje system o określonej mocy szczytowej. Jest to klucz do opłacalności inwestycji i maksymalizacji oszczędności na rachunkach za prąd. Bez tego przeliczenia łatwo przewymiarować lub niedoszacować system, co może prowadzić do strat finansowych lub niewystarczającej produkcji energii.

Praktyczne zastosowanie kWh i kWp – jak to działa w rzeczywistości?

Jednostki kWh i kWp – co to takiego, już wiesz. Czas więc na konkretny przykład, który lepiej zobrazuje Ci znaczenie jednostek oraz to, czym różnią się w praktyce.

Wyobraź sobie dom jednorodzinny, który rocznie zużywa 4000 kWh energii elektrycznej. Chcąc pokryć to zapotrzebowanie z fotowoltaiki, musisz dobrać odpowiednią moc instalacji. Zakładając średnią produkcję 1000 kWh z 1 kWp rocznie, należy wykonać następujące obliczenie:

4000 kWh / 1000 kWh = 4 kWp

Oznacza to, że instalacja o mocy 4 kWp powinna być wystarczająca, by pokryć roczne zużycie energii elektrycznej w tym domu.

Co wpływa na różnicę między kWp a kWh?

Choć instalacja o mocy 4 kWp ma potencjał, by wyprodukować 4000 kWh, w praktyce wynik ten może się różnić. Kluczowy wpływ na ewentualne różnice mają takie czynniki, jak:

zacienienie – drzewa, kominy czy inne budynki mogą znacząco obniżyć wydajność systemu (nawet o 20–30%);
warunki pogodowe – więcej słonecznych dni oznacza większą produkcję energii (pochmurne miesiące, jak listopad czy grudzień, znacząco obniżają produkcję);
kąt i kierunek montażu – idealny kierunek to południe, a kąt nachylenia około 30–40° (wszelkie odchylenia od tych wartości wpływają na wydajność);
jakość komponentów – moduły o wyższej sprawności i dobrej marce dają lepsze wyniki niż tanie, niskiej jakości panele.

W przypadku jakichkolwiek wątpliwości warto skonsultować się ze specjalistami, którzy pomogą Ci zarówno w wybraniu optymalnej lokalizacji instalacji PV, jak i doborze odpowiednich komponentów systemu fotowoltaicznego.

1 panel fotowoltaiczny – ile kW?

Standardowy panel fotowoltaiczny ma moc od 350 do 450 Wp, czyli 0,35–0,45 kW. Oznacza to, że:

1 kW mocy instalacji to zazwyczaj 2–3 panele (w zależności od ich mocy), standardowa instalacja 5 kWp składa się zwykle z 10–15 paneli.

Jak oszacować oszczędności?

Na koniec warto jeszcze poruszyć kwestię oszczędności, która jest najistotniejsza dla osób i firm inwestujących w fotowoltaikę. Załóżmy, że:

instalacja o mocy 5 kWp produkuje rocznie ok. 5000 kWh;
cena 1 kWh energii z sieci to ok. 1 złoty (łącznie z opłatami dystrybucyjnymi);
autokonsumpcja (zużycie na miejscu) wynosi 30%;
reszta energii trafia do sieci (w systemie net-billing).

W takim przypadku:

1500 kWh zużywasz bezpośrednio (oszczędność: 1500 zł);
3500 kWh oddajesz do sieci – przy założeniu, że sprzedajesz je po średniej cenie 0,40 zł/kWh, to 1400 złotych wpływu.

Rocznie oszczędzasz więc 2 900 złotych (1 500 złotych + 1 400 złotych). W dokonywaniu wszelkich obliczeń może pomóc Ci dostępny w internecie kalkulator fotowoltaiki. Ile kW instalacji potrzebujesz, aby osiągnąć podobne oszczędności? Kalkulator odpowie na to pytanie na podstawie Twojego rocznego zużycia prądu, lokalizacji oraz profilu autokonsumpcji. Dzięki temu łatwo oszacujesz, jaką moc systemu wybrać i jak szybko zwróci się inwestycja.

Oczywiście w sytuacji, gdy chcesz zyskać pewność, w jaką instalację PV zainwestować, warto skontaktować się ze specjalistami. Postaw na Master Energy – nie tylko doradzimy, ale również zaproponujemy najlepsze zestawy fotowoltaiczne oraz magazyny energii, które pozwolą Ci zyskać maksymalne oszczędności i niezależność energetyczną!