Wprowadzenie: Bez liczb nie ma planowania

Podobnie jak w przypadku wszystkich systemów technicznych, wskaźniki są niezbędne do wyboru odpowiednich komponentów i dostosowania systemu do pożądanych wymagań. Dzięki właściwym wskaźnikom każda instalacja solarna może być optymalnie zaprojektowana.

Ten artykuł podsumowuje wszystkie ważne wskaźniki – od mocy przez sprawność po parametry baterii.

Moc i energia

Moc elektryczna (kW)

Definicja: Moc to praca wykonana w jednostce czasu – czyli ilość energii przetwarzanej na sekundę.

W instalacjach solarnych: Moc elektryczna to ilość energii słonecznej przetwarzanej na energię elektryczną w jednostce czasu.

Jednostka: Kilowat (kW) = 1.000 Watów

Przykłady:

• Mały falownik: 3 kW
• Średnia instalacja: 5–10 kW
• Pompa ciepła: 3–12 kW
• Ładowarka do samochodów elektrycznych: 11–22 kW

Moc szczytowa / Peak (kWp)

Definicja: Maksymalna możliwa moc instalacji solarnej w standardowych warunkach testowych (STC):

• Promieniowanie: 1.000 W/m²
• Temperatura ogniwa: 25°C
• Masa powietrza: AM 1,5

Znaczenie: Kilowat-Peak (kWp) to jednostka miary do porównywania instalacji solarnych. Instalacja 10-kWp może przy optymalnym nasłonecznieniu dostarczyć maksymalnie 10 kW.

Praktyka: W Polsce instalacje osiągają moc szczytową tylko przez kilka godzin w roku (jasny dzień letni, południowe słońce).

Produkcja energii (kWh)

Definicja: Rzeczywista ilość energii wyprodukowanej w określonym czasie.

Jednostka: Kilowatogodzina (kWh) = 1 kW mocy przez 1 godzinę

Przykłady:	Urządzenie	Moc	Czas pracy	Zużycie
Lampa LED	10 W	5 h	0,05 kWh
Pralka	2.000 W	1 h	2 kWh
Ładowanie samochodu elektrycznego	11.000 W	3 h	33 kWh

Roczna produkcja: Instalacja 10-kWp w Polsce generuje około 900–1.100 kWh na kWp, czyli 9.000–11.000 kWh rocznie.

Sprawność

Co to jest sprawność?

Definicja: Stosunek między użyteczną energią a zużytą energią.

Wzór: η = Użyteczna energia / Zużyta energia × 100%

Przykład: Żarówka przekształca tylko 5% energii w światło – 95% traci się jako ciepło. Diody LED osiągają 40–50%.

Sprawność modułów solarnych

Technologia	Sprawność	Cechy szczególne
Monokrystaliczne	18–24%	Najwyższa efektywność, ciemna optyka
Polikrystaliczne	15–20%	Tańsze, niebieska struktura
Cienkowarstwowe	8–15%	Elastyczne, odporne na częściowe zacienienie
Perowskitowe (laboratorium)	do 30%	Technologia przyszłości
Tandemowe (laboratorium)	do 47%	Ogniwa wielowarstwowe

Sprawność falownika

Nowoczesne falowniki osiągają 96–98% sprawności. Straty wynikają z:

• Strat przełączania w półprzewodnikach
• Własnego zużycia elektroniki
• Rozwoju ciepła

Sprawność europejska: Ważona średnia wartość, która uwzględnia rzeczywiste zachowanie przy częściowym obciążeniu (ważniejsza niż maksymalna sprawność).

Sprawność systemu

Całkowita sprawność instalacji PV wynosi typowo 80–90%. Straty wynikają z:

• Strat w przewodach (1–2%)
• Falownika (2–4%)
• Zanieczyszczeń (2–5%)
• Strat temperaturowych (5–10%)
• Częściowego zacienienia (zmienne)

Parametry baterii

Pojemność (kWh)

Definicja: Ilość energii, którą bateria może przechować i oddać.

Rozróżnienie:

• Pojemność brutto: Całkowita pojemność fizyczna
• Pojemność netto: Rzeczywiście użyteczna (90–95% pojemności brutto)

Typowe wartości dla magazynów domowych: 5–15 kWh

Moc ładowania i rozładowania (kW)

Definicja: Jak szybko bateria może przyjmować lub oddawać energię.

Znaczenie: Określa, czy bateria może przechwycić szczyty obciążenia (np. jednoczesne użycie piekarnika, pompy ciepła, suszarki).

Typowe wartości: 3–10 kW w magazynach domowych

Współczynnik C

Definicja: Stosunek mocy ładowania/rozładowania do pojemności baterii.

Wzór: C = Moc (kW) / Pojemność (kWh)

Przykład:

• 10 kW mocy / 20 kWh pojemności = 0,5C
• Przy 0,5C bateria ładuje/rozładowuje się w 2 godziny

Współczynnik C	Czas ładowania/rozładowania	Znaczenie
0,2C	5 godzin	Ładowanie oszczędne
0,5C	2 godziny	Typowy magazyn domowy
1C	1 godzina	Szybkie ładowanie
2C	30 minut	Wysoka wydajność

Ważne: Wyższe współczynniki C bardziej obciążają baterię i mogą skrócić jej żywotność.

Żywotność cykliczna

Definicja: Liczba pełnych cykli ładowania/rozładowania, które bateria wytrzymuje do określonego poziomu utraty pojemności (zwykle 80% pojemności resztkowej).

Typowe wartości:

• Kwasowo-ołowiowe: 500–1.500 cykli
• Litowo-jonowe: 5.000–10.000 cykli

Przeliczenie: Przy jednym cyklu dziennie = 13–27 lat żywotności

Głębokość rozładowania (DoD – Depth of Discharge)

Definicja: Jak głęboko bateria może być rozładowana bez uszkodzenia.

Wartości:

• Kwasowo-ołowiowe: 50% DoD zalecane
• Litowo-jonowe: 80–100% DoD możliwe

Znaczenie: Wyższa DoD = więcej użytecznej pojemności, ale potencjalnie szybsze zużycie.

Autonomia i zużycie własne

Stopień autonomii

Definicja: Procent zużycia energii, który jest pokrywany z własnej instalacji solarnej.

Wzór: Autonomia = Zużycie własne / Całkowite zużycie × 100%

Typowe wartości:	Konfiguracja	Stopień autonomii
Tylko PV	25–35%
PV + mały magazyn	50–65%
PV + duży magazyn	70–85%
PV + magazyn + zoptymalizowane zachowanie	80–95%

Wskaźnik zużycia własnego

Definicja: Procent wyprodukowanej energii słonecznej, który jest zużywany na własne potrzeby (nie wprowadzany do sieci).

Wzór: Zużycie własne = Zużycie własne / Całkowita produkcja × 100%

Znaczenie: Im wyższy wskaźnik zużycia własnego, tym bardziej opłacalna instalacja (zużycie własne oszczędza ~25 groszy/kWh w porównaniu do wprowadzenia do sieci).

Wskaźniki ekonomiczne

Specyficzny uzysk (kWh/kWp)

Definicja: Roczny uzysk podzielony przez zainstalowaną moc.

Typowe wartości w Polsce: 900–1.100 kWh/kWp

Zależy od:

• Lokalizacji (południowa Polska > północna Polska)
• Orientacji (południe optymalne)
• Nachylenia (30–35° optymalne)
• Zacienienia

Wskaźnik wydajności (PR)

Definicja: Stosunek rzeczywistego uzysku do teoretycznie możliwego uzysku.

Typowe wartości: 75–85%

Znaczenie: Pokazuje jakość instalacji i montażu.

Koszty wytwarzania energii (LCOE)

Definicja: Koszty na wyprodukowaną kilowatogodzinę przez cały okres eksploatacji.

Obliczenie: Całkowite koszty / Całkowity uzysk (przez 20+ lat)

Aktualne wartości (2025):

• Instalacje dachowe: 5–10 groszy/kWh
• Duże instalacje: 3–6 groszy/kWh
• Prąd z sieci: 30–40 groszy/kWh

Przegląd: Jednostki na pierwszy rzut oka

Jednostka	Nazwa	Znaczenie
kW	Kilowat	Moc (praca na czas)
kWh	Kilowatogodzina	Energia (1 kW przez 1 godzinę)
kWp	Kilowat-Peak	Maksymalna moc PV (STC)
% (η)	Sprawność	Użyteczna / zużyta energia
C	Współczynnik C	Moc ładowania/rozładowania / pojemność
% DoD	Głębokość rozładowania	Maksymalna głębokość rozładowania

Podsumowanie

Przegląd tej serii

1. Od fotonu do wolta: Jak działa ogniwo słoneczne? – Podstawy fotowoltaiki
2. Budowa instalacji PV: Od modułu do wprowadzenia do sieci – Komponenty i ścieżka prądu
3. AC/DC w PV: Falowniki i konwersja prądu – Elektronika mocy
4. Magazyny energii: Pomocnik przy złej pogodzie – Magazynowanie energii
5. Kluczowe wskaźniki instalacji solarnej: Słownik – Jesteś tutaj

---

To może Cię również zainteresować

Dla czytelników, którzy chcą zgłębić poszczególne tematy:

Szczegóły magazynów energii: Podstawy technologii baterii · Lit vs. Ołów · Falowniki hybrydowe · Kopplung AC vs. DC

Wiedza o pompach ciepła: Jak działa pompa ciepła · Rodzaje pomp ciepła i instalacje solarne

Rynek i technologia: Porównanie technologii baterii · Wyjaśnienie stacji zasilania · Analiza rynku 2025

Źródła

• Priwatt: Sprawność ogniw słonecznych
• Solarwatt: Sprawność ogniwa słonecznego
• Energie-Experten: Sprawność falowników
• Flex Power: Techniczne wskaźniki magazynów energii
• Batterieforum Deutschland: Współczynnik C