Câte panouri fotovoltaice sunt necesare pentru o centrală electrică? Ce trebuie să știi despre consumul energetic

Centrala electrică și panourile fotovoltaice pot funcționa perfect împreună, dar cheia este echilibrul dintre producție și consum. Contează și consumul casei, expunerea la soare sau cât de profitabilă este investiția dacă vrei să combini aceste soluții. Am făcut un calcul și îți spunem câte panouri fotovoltaice sunt necesare pentru o centrală electrică. Mai multe detalii, în articol. 

În multe dintre gospodăriile din România, panourile fotovoltaice au devenit o soluție viabilă pentru reducerea facturilor la energie și pentru obținerea unei surse proprii de electricitate. Iar cei care folosesc centrale electrice pentru încălzirea locuinței sau pentru apă caldă menajeră se întreabă adesea dacă pot susține acest consum din energie solară. 

În teorie, răspunsul este „da”, însă în practică totul depinde de câți kilowați produce sistemul fotovoltaic, de cât consumă centrala și de modul în care cele două sunt integrate. 

Ce să știi despre funcționarea centralei cu panouri fotovoltaice

Centrala electrică are un principiu simplu de funcționare: consumă energie electrică pentru a produce căldură sau apă caldă menajeră. Electricitatea alimentează rezistențe electrice care se încălzesc și transferă energia termică în instalația de apă. Prin urmare, centrala nu depinde de gaz sau combustibili fosili, ci doar de curentul din rețea.

Pe de altă parte, panourile fotovoltaice transformă lumina soarelui în electricitate. Fiecare panou conține celule din siliciu care, sub acțiunea radiației solare, generează curent electric continuu. Acesta este apoi convertit de un invertor în curent alternativ, exact ca cel din priză, folosit pentru alimentarea electrocasnicelor sau electronicelor din casă. 

Într-o zi senină, panourile pot produce o cantitate considerabilă de energie, mai ales dacă sunt orientate corect către sud și au un unghi de înclinare potrivit.

Atunci când aceste două sisteme sunt integrate, electricitatea produsă de panouri poate alimenta centrala în timp real. Dacă sistemul solar este conectat la rețea, surplusul de energie este livrat furnizorului, iar în momentele în care producția este scăzută – noaptea sau în zilele noroase -, locuința preia curent din rețea.

Practic, panourile fotovoltaice pot reduce semnificativ costul funcționării unei centrale electrice, dar, pentru a fi eficiente, trebuie să fie dimensionate corect în funcție de consum.

Câte panouri fotovoltaice sunt necesare pentru o centrală electrică

Numărul de panouri necesare depinde de mai mulți factori, iar primul dintre ei este consumul real al centralei. O centrală de 6 kW, de exemplu, poate consuma în medie între 4.000 și 6.000 kWh pe an, în funcție de cât de des este folosită pentru încălzire și pentru apă caldă. Pentru a produce această energie, sistemul fotovoltaic trebuie dimensionat astfel încât să poată genera cel puțin echivalentul anual al acestui consum. 

Apoi, pentru a avea o producție bună de curent, contează zona geografică în care locuința este situată. În sudul României, radiația solară este mai puternică, ceea ce înseamnă o producție mai mare, în timp ce în nord sau în zonele umbrite de clădiri și copaci randamentul scade. De asemenea, orientarea și înclinarea panourilor pot influența cu până la 30% eficiența sistemului.

În medie, un panou fotovoltaic de 400 W produce zilnic între 1,2 și 1,6 kWh de energie în condiții normale. Astfel, un sistem de 4,8 kW – format din 12 panouri de 400 W – poate produce în jur de 5.000 sau 6.000 kWh pe an, adică suficient pentru a acoperi o parte importantă din consumul unei centrale electrice. Totuși, în lunile de iarnă, când soarele este mai slab în intensitate, randamentul panourilor scade, iar energia obținută poate acoperi doar parțial nevoile casei.

Pe scurt, pentru o locuință de dimensiuni medii și o centrală electrică de capacitate normală, ai nevoie, în general, de între 10 și 15 panouri fotovoltaice, în funcție de zona în care locuiești și de nivelul de consum. 

Cum se calculează necesarul

Să luăm un exemplu concret. O familie de trei persoane, care folosește o centrală electrică pentru încălzire și apă caldă, are un consum anual estimat la aproximativ 6.000 kWh. Pentru a produce această energie prin panouri solare, trebuie să știi că un sistem de 1 kW instalat generează, în medie, 3,5 kWh pe zi, adică aproximativ 1.275 kWh pe an.

Astfel, pentru 6.000 kWh, ai nevoie de un sistem de 4,7 – 5 kW, ceea ce corespunde pentru aproximativ 12, maxim 14 panouri fotovoltaice de 400 W fiecare. Această putere instalată ar putea acoperi consumul anual într-o zonă bine expusă la soare. Totuși, în perioadele de iarnă, când ziua e scurtă și radiația scade, sistemul ar putea asigura doar 50% din necesarul centralei, restul fiind preluat din rețea.

În schimb, dacă locuința este bine izolată, iar consumul real e mai mic, adică undeva pe la 4.000 kWh pe an, atunci ar fi suficiente aproximativ maxim 10 panouri – un sistem de 3 – 4 kW. În orice caz, recomandarea este să adaugi un mic surplus de putere (10 – 15%) pentru a compensa pierderile de randament și variațiile sezoniere. 

Lucruri esențiale de știut despre consumul energetic

Centralele electrice sunt printre cele mai inovatoare soluții de încălzire, dar și printre cele mai costisitoare din punct de vedere energetic. Echipamentele transformă curentul electric direct în căldură, iar costurile pot fi ridicate atunci când energia provine exclusiv din rețea. 

În această situație pot să fie utile panourile fotovoltaice, care pot reduce considerabil factura la curent, mai ales în lunile de primăvară și toamnă, când producția solară este bună și centrala nu funcționează la capacitate maximă. 

Totuși, trebuie să ții cont că sistemul fotovoltaic nu poate susține singur funcționarea centralei în orice condiții. În perioadele fără soare, producția scade drastic, iar dacă nu ai baterii de stocare sau conexiune la rețea, nu vei putea asigura confortul dorit. De aceea, soluția ideală este o combinație între panouri fotovoltaice, rețea electrică și o bună izolație a locuinței.

Investiția inițială poate fi considerabilă, dar pe termen lung, economiile realizate și stabilitatea energetică justifică efortul. Un sistem de 5 kW de panouri poate reduce factura anuală cu până la 70%, în funcție de cât de eficient este folosit. În plus, durata de utilizare a panourilor este de 25 sau 30 de ani, iar întreținerea lor este minimă.