Každý, kdo se zabývá spotřebou energie, energetickou účinností nebo fotovoltaickými systémy, rychle narazí na dvě klíčové jednotky: Kilowatthodina (kWh) a Kilowatt-peak (kWp). Obě hodnoty hrají zásadní roli. Jedna popisuje, kolik energie se spotřebuje nebo vyrobí, druhá to, jak výkonné zařízení je.
Zatímco kilowatthodina (kWh) je běžnou jednotkou na každém účtu za elektřinu, kilowatt-peak (kWp) se obvykle používá ve spojení s Výkon fotovoltaických elektráren. Kdo tedy chce pochopit, kolik elektřiny fotovoltaická elektrárna skutečně dodává, nebo co znamenají údaje na jeho účtu za elektřinu, měl by znát rozdíl mezi těmito dvěma jednotkami.
Právě v plánování a hodnocení Fotovoltaické systémy je toto pochopení klíčové: Jen ten, kdo ví, kolik kilowatthodin (kWh) se vygeneruje na instalovaný kilowatt-peak (kWp), může Výnos a Ekonomická efektivita správně odhadnout.
Co je to kilowatthodina (kWh)?
Jednotka Watt (W) měří výkon a odpovídá joulu za sekundu. Kilowatthodina je tedy 1 000 watthodin (Wh) nebo fyzikálně vzato 3,6 megajoulu energie (1 000 Wh x 3 600 sekund). Jednotka kilowatthodina (kWh) pro energii popisuje, kolik elektrické práce spotřebuje nebo vyprodukuje spotřebič, pokud má výkon 1 kilowatt (1 000 wattů) po dobu hodina udržuje. Jinými slovy: Kilowatthodina je součin výkonu a času – tedy Wattů vynásobených hodinami.
Příklady:
- Moderní LED žárovka s výkonem 10 wattů spotřebuje za 100 hodin jednu kilowatthodinu (kWh).
- Fén s výkonem 2 000 wattů spotřebuje za půl hodiny jednu kilowatthodinu (kWh).
- Moderní elektromobil se spotřebou 15 kWh na 100 kilometrů ujede s jednou kilowatthodinou (kWh) 6,6 kilometru.
Kilowatthodina (kWh) se nachází na každém účtu za elektřinu. Ukazuje, kolik elektrické energie domácnost nebo provoz odebrala ze sítě za určité období. Náklady na elektřinu jsou obvykle uváděny přímo v centech za kilowatthodinu (ct/kWh) – například 30 ct/kWh v domácnostech nebo 10–15 ct/kWh u průmyslových odběratelů.
I u fotovoltaických elektráren hraje klíčovou roli kilowattina. Ta totiž popisuje, kolik solární energie elektrárna skutečně vyrobí a dodá do sítě, nebo kterou spotřebuje sám provozovatel. Čím více kilowattin (kWh) fotovoltaická elektrárna dodá v poměru ke svému instalovanému výkonu, tím efektivněji pracuje.
Kilowatt-peak (kWp)
Jednotka kilowatt-peak (kWp) popisuje maximum maximální výkon jedné fotovoltaické elektrárny za standardizovaných testovacích podmínek (STC – Standard Test Conditions). Udává tedy, kolik elektrického výkonu může fotovoltaická elektrárna dodat za optimálních podmínek – tedy při plném slunečním záření, teplotě článku 25 °C a kolmém dopadu světla.
Kilowatt-peak (kWp) si lze představit jako Jmenovitý výkon představit dané zařízení. Používá se k porovnání různých solárních modulů nebo systémů, bez ohledu na místo nebo počasí. Přitom údaj výrobce „Watt Peak“ (Wp) není vlastně standardizovaný název pro výkon solárních modulů. Více informací k tomu v našem příspěvku „Jmenovitý výkon a watt peak (Wp) u solárních panelů“.
Příklad:
Fotovoltaická elektrárna o výkonu 500 kWp může při ideálním slunečním záření vyprodukovat maximální elektrický výkon 500 kilowattů za hodinu. Při 24 hodinách slunečního svitu a 365 dnech za ideálních podmínek by tak teoreticky roční výnos činil přibližně 4,4 GWh. V reálném pohledu taková fotovoltaická elektrárna v Německu vyprodukuje průměrně zhruba 450 000 až 530 000 kWh ročně. Skutečná produkce elektřiny přitom závisí na dalších faktorech, jako jsou:
- slunečního záření na místě,
- orientace a sklonu modulů,
- teploty,
- a případné stínění.
V praxi tedy skutečný výkon neustále kolísá. V Německu platí jako pravidlo: 1 kWp instalovaného FV výkonu vygeneruje v závislosti na lokalitě a orientaci zhruba 900 až 1 100 kWh elektřiny ročně. Celkem se udává kWp k tomu, aby Výkon zařízení, Prognózy výnosů a Investiční náklady aby bylo srovnatelné.
Rozdíl mezi kilowatthodinou (kWh) a kilowatpikem (kWp)
Pojmy kilowatthodina (kWh) a kilowatt-peak (kWp) jsou často zaměňovány, ale označují zásadně odlišné věci. Zatímco kWh popisuje množství energie, kWp označuje výkon – tedy jak silně může systém pod optimálními podmínkami pracovat.
Stručný popis
kWh = množství spotřebované nebo vyrobené elektřiny
kWp = výkon fotovoltaické elektrárny
Nebo řečeno jinak: kWh je jednotka energie a kWp je údaj o výkonu. Praktický vztah mezi těmito dvěma veličinami nastává, když chceme vědět, kolik energie (kWh) vyrobí zařízení o určitém výkonu (kWp) za rok. Poměr mezi vyrobenou energií a instalovaným výkonem se často nazývá specifický výnos – tedy kolik kWh se vygeneruje na instalovaný kWp a rok.
kWh/kWp pro ekonomické výpočty solárních elektráren
Hodnoty kWh a kWp nejsou jen technické ukazatele – jsou klíčové i pro hospodárnost fotovoltaické elektrárny. Vztah je zde jednoduchý. Čím více kilowatthodin (kWh) elektrárna vyrobí na instalovaný kilowatt-peak (kWp), tím vyšší je její specifický výnos – a tím rentabilněji pracuje.
Výnos a podmínky lokality
Roční výroba energie fotovoltaické elektrárny silně závisí na Sluneční záření, orientace a kvalita panelů ab.
- V jižním Německu může 1 kWp instalovaného výkonu přibližně 1 100 kWh ročně dodat.
- V severním Německu se hodnota pohybuje spíše kolem 900 – 1 000 kWh za rok.
Tyto hodnoty poskytují dobrý návod pro Předpověď zisku a očekávaný Doba návratnosti.
Význam pro vlastní spotřebu a náklady na elektřinu
Kdo využívá vyrobenou solární elektřinu, ušetří přesně náklady na elektřinu za kWh, které by jinak zaplatil dodavateli energie. Čím vyšší je tedy podíl vlastní spotřeby, tím větší je ekonomický přínos. Pokud jde o komerční 1MWp FVE například 900 000 kWh vytvoří a z toho 80% sebe, sníží se náklady na elektřinu pro společnost o ekvivalent 720 000 kWh. Při ceně elektřiny 18 centů/kWh to odpovídá roční úspoře 129 600 Euro. Przy czym nie policzono jeszcze ani rekompensaty za dopływ, ani opłat za CO₂.
Klíčové číslo pro účinnost: kWh/kWp
Vztah kWh/kWp je jednoduchá, ale výmluvná metrika. Ukazuje, kolik kilowatthodin elektřiny vygeneruje systém na instalovaný kilowatt-peak. Vysoká hodnota kWh/kWp značí efektivní systém s optimálním natočením a nízkou technickou ztrátou výkonu.
Ekonomické hodnocení
Při plánování projektu nebo při analýze Contracting fotovoltaické elektrárny se vztah mezi těmito dvěma ukazateli vždy vyhodnocuje již v předstihu. To pomáhá při posuzování investice, při přesném výpočtu doby návratnosti a při kalkulaci provozních a údržbových nákladů. Technické veličiny kWh a kWp se tak stávají klíčovým kritériem ekonomické rentability každého fotovoltaického projektu.
Souhrn
Jednotky kilowatthodina (kWh) a kilowatt-peak (kWp) patří k nejdůležitějším pojmům, pokud jde o spotřebu elektřiny a fotovoltaiku. Zatímco kilowatthodina (kWh) udává, kolik energie je skutečně spotřebováno nebo vyprodukováno, kilowatt-peak (kWp) popisuje, jak výkonné je fotovoltaické zařízení za optimálních podmínek. Kdokoli tedy chce hodnotit výnos nebo ekonomičnost solárního systému, měl by sledovat obě hodnoty. Protože pouze ve vzájemné souhře ukazují, jak efektivní je systém a jak rychle se investice vrátí.
Merkzettel
kWh měří energetický výnos nebo spotřebu –
kWp popisuje instalovaný výkon fotovoltaického systému.
Dobrý poměr kWh na kWp stojí za vysokou účinností, optimálním nastavením a maximální hospodárností – základem udržitelné a ziskové výroby solární energie.