Dział inteligentnych urządzeń oraz smart automatyki jest jednym z ważniejszych na moim blogu, więc chcę poruszać wszystkie możliwe tematy z nim związane. Dość sporo pisałem o wpływie integracji odpowiednich rozwiązań w takich budynkach/mieszkaniach na oszczędności w comiesięcznych rachunkach. Testowałem nawet kilka platform, które starają się o to inteligentnie dbać. W jaki sposób stworzyć możliwie energooszczędny dom? W Polsce popularna staje się fotowoltaika, czyli naturalna energia płynąca ze słońca. Dzięki niej można odciążyć sieć elektryczną, czyli konwencjonalne źródło.

fotowoltaika

Jak stworzyć w pełni energooszczędny smart dom?

Większość smart systemów do nowoczesnych wnętrz działa w miarę podobnie. Inteligentne oprogramowanie monitoruje nasz rytm życia, a algorytmy dopasowują pod to zużycie energii. Połączone w sieć urządzenia wyłączają i aktywują oświetlenie, ogrzewanie podłogowe (np. elektryczne), czy klimatyzację w odpowiednim harmonogramie. Oprócz tego uczestniczą w tym często smart rolety, czujniki  wiele innych modułów. Część z nich oszczędzi nam zużycie prądu, natomiast niektóre z racji rozszerzania zakresu automatyki będą ją dodatkowo konsumowały, np. przez dodatkowe wzmacniacze sygnału, huby, bezprzewodowe systemy audio, kamerki, silniki bram, systemy nawadniania itd. W małych domach nie specjalnie zauważymy wzrosty zużycia, ale większe budynki z naprawdę rozbudowaną automatyką mogą już być widoczne.

W ostatnich latach wzrastają też ceny za prąd, więc ogólne koszty utrzymania inteligentnego wnętrza mogą rosnąć. Jak już pisałem, mogą się częściowo zwracać przez optymalizację zużycia energii, ale nie oszukujmy się. Fani automatyki i smart domów wdrażają to wszystko, by odczuwać komfort i mieć do dyspozycji nowoczesne bajery. Od sterowania głosowego, przez dotykowe panele na ścianach, aż po pełną kontrolę powiązanych scen. Wydaje mi się, że właśnie ci użytkownicy powinni zwrócić uwagę na włączenie do tego fotowoltaiki. Będzie redukować zużycie energii od podstawowego usługodawcy, unowocześni adekwatnie dom i teoretycznie jest eko. Włączymy w zasilanie naturalną, czystą energię. Już nawet nie wspominam o pewnej niezależności od narzucanych

Ile energii zużywa przeciętny dom?

Inteligentny dom inteligentnemu domowi nie jest równy. Zwróciłbym dość istotną różnicę już na etapie tworzenia takiej sieci. Istnieją różne szkoły. Jedni specjaliści stawiają wyłącznie na systemy przewodowe, inni twierdzą, że sieci wireless są w stanie już wszystko pociągnąć, jeszcze inni chętni miksują oba z nich. Zużycie energii i tak zależy przede wszystkim od liczby węzłów, modułów, sterowników, czy rozdzielni. Można zbudować naprawdę rozbudowaną sieć, a wtedy nasze liczniki to odczują. Owszem, jak już wyżej wspominałem, wiele zaoszczędzą, ale z mojego doświadczenia wynika, że przy rosnących cenach kilowatogodziny posiadacze smart home mogą być kosztami troszkę zaskoczeni.

Całe szczęście, że jest tu (było?) wsparcie dofinansowania rządowego (program „Mój prąd”). Bez niego instalacja paneli fotowoltaicznych nie miałaby większego sensu. Nie będę tu teraz opisywał całej procedury. Najważniejsze, że mikroinstalacje mogą liczyć na dofinansowanie do maksymalnie 5000 zł. Liczę, że kolejne nabory zostaną w tym roku znów uruchomione.

Zrobiłem mały reasearch i doszedłem do wniosku, że korzystanie z fotowoltaiki ma największy sensy przy budynkach, które mają większe zapotrzebowanie na energię, co wpasowuje się w smart domy – te, które stawiają na inteligentne zarządzanie energią (ogrzewanie/klimatyzowanie, pojazdy elektryczne itd.). Przeciętny domek zużywa rocznie ok. 3500 kWh (ten smart nieco więcej), co przy mocy domowych instalacji fotowoltaicznych 3-5 kW będzie wymagało kilkunastu paneli. Dużo istotniejsze będzie ich prawidłowe rozmieszczenie, skierowanie oraz rozmiary.

panele fotowoltaiczne

Jak dopasować panele fotowoltaiczne?

Żeby wszystko działało optymalnie trzeba najpierw dobrze wszystko policzyć. Oczywiście zaczynamy od oceny naszego zużycia energii. To pod nie będziemy dobierać rozmiary i liczbę paneli fotowoltaicznych. Warto włączyć w to konsultanta, który wiele podpowie, szczególnie przy ocenie zużycia domowej smart automatyki. Mikroinstalacje fotowoltaiczne to bardzo indywidualne kwestie.

Dostępna powierzchnia determinuje oczywiście możliwości instalacyjne, ale na szczęście panele można sytuować dość elastycznie. Są ograniczenia wynikające z ich wielkości, ale opcji jest sporo. Pisałem wyżej, że w razie braku odpowiedniej przestrzeni na dachu jest szansa na postawienie ich na gruncie (także płaski dach nie jest przeszkodą – trzeba tylko uwzględnić miejsce na wsporniki). Układ również warto optymalizować, by efektywnie zbierał promienie słoneczne. Zebrałem kilka najważniejszych kwestii dotyczących instalacji. Efektywność paneli fotowoltaicznych zależy od:

  • odpowiednich ich wymiarów
  • dopasowania skierowania do naszej szerokości geograficznej (kwiecień-wrzesień to 80% rocznego przekazu)
  • raczej głównie południowego azymutu ich ułożenia (jeśli konieczne jest przesunięcie kąta to niezbędne będzie zwiększanie powierzchni paneli)
  • kąta nachylenia (najlepszy dla maksymalizacji to 35°)
  • możliwości obracania paneli (tych instalowanych gruntowo)
  • pory dnia, a nawet jakości powietrza w danym regionie (przepuszczalności promieni słonecznych)

Jeśli optymalnie dobraliśmy wszystkie parametry i ustawienia to system o mocy 1 kW przy klasycznej instalacji skośnej na dachu będzie wymagał czterech paneli fotowoltaicznych. Będzie to 6-7 m2. Przy płaskich powierzchniach trzeba tę powierzchnię zwiększyć do 9-10 m2 (głównie z uwagi na wsporniki do konstrukcji). 

Instalacja fotowoltaiczna – podsumowanie

Wiem, że nie wyczerpałem tematu, ale starałem się głównie go wprowadzić. Jest tu bardzo dużo zagadnień do omówienia, a ja chciałem przedstawić najważniejsze z nich. Nie czuję się specjalistą w tej dziedzinie, ale ostatnio baczniej śledzę temat. Widzę w mojej okolicy coraz więcej instalacji fotowoltaicznych, więc chcę o nich wiedzieć więcej, także od strony smart. Jeśli macie w tym temacie jakieś doświadczenie, uwagi, własne komentarze, to chętnie je przeczytam. Chciałbym się jednak skupić na zaletach rozwiązania. O wadach wiem (tematy związane z rozważaniami na temat ekologiczności na ten moment pomijam, bo właściwie każdy sposób dostarczania energii ma tu swoje słabe strony). Myślę, że temat fotowoltaiki będę jeszcze na blogu poruszał. Najchętniej w postaci bezpośredniego kontaktu.

W pierwszym artykule na temat instalacji fotowoltaicznych skupiłem się na podstawach. Podsumowując, panele do zbierania energii słonecznej powinny:

  • mieć odpowiednią powierzchnię pod nasze zapotrzebowanie energetyczne (by nie marnować energii i optymalnie służyć wyliczonym kosztom instalacji – chodzi głównie o zwrot z inwestycji)
  • być skierowane w odpowiednią stronę (w naszym kraju przede wszystkim na południe)
  • powinny być ułożone pod odpowiednim kątem (najlepszy to 35°)
  • mogą być instalowane zarówno na dachu, jak i na ziemi obok budynku

Materiał przygotowany w merytorycznej współpracy z ogniwafotowoltaiczne.com (źródło informacji)