W najprostszym szacowaniu można przyjąć, że w optymalnych warunkach roczną wydajność instalacji fotowoltaicznej opartej na krzemowych modułach fotowoltaicznych, o łącznej maksymalnej mocy modułów P wyrażonej w kW, można wyrazić (w kWh) wg przybliżonego wzoru:
E = 1000 * 0,9 * P
Ten wzór to oczywiście tylko poglądowy przelicznik, bo szczegółowe analizy wydajności wykonuje się na etapie konkretnego projektu.
Jeśli więc mamy instalację o mocy np. 3 kW to możemy oczekiwać uzysku energii ok. 2700 kWh. Właściciele domów jednorodzinnych łatwo sprawdzą ze swoich rachunków za energię elektryczną, że stanowi to 60-80% ich rocznego zużycia energii elektrycznej. Jest więc o co walczyć, ale trzeba pamiętać zastrzeżenie o optymalnych warunkach.
Uwzględniając klimat i warunki nasłonecznienia w Polsce, można przyjąć, że optymalne warunki są wtedy, gdy:
- wszystkie moduły fotowoltaiczne są zwrócone w kierunku południowym i pochylone do poziomu pod kątem ok. 35 stopni,
- nie ma przeszkód, które o jakiejkolwiek porze dnia rzucałyby cień na moduły fotowoltaiczne – zacienienie nawet niewielkiej części modułów może bardzo znacznie obniżyć wydajność instalacji.
Jak już wspomniano w opisie systemów fotowoltaicznych, wydajność elektrowni PV zależy m.in. od pory roku. Różnice w poszczególnych miesiącach są znaczne i prognozę statystycznego miesięcznego rozkładu produkcji energii dla instalacji 3 kW pokazano na wykresie obok. Łatwo wywnioskować, że bez magazynowania energii lub jej oddawania (sprzedaży) do sieci energetycznej rzadko da się korzystać z energii PV efektywnie, bo nasze zapotrzebowanie na energię często nie pokrywa się z okresami wydajnej pracy elektrowni.
Warto podkreślić, że wyżej przytoczony szacunkowy wzór na uzysk energii ze współczynnikiem 0,9 już uwzględnia odchylenia od warunków optymalnych w pewnych granicach. INSELTOM dysponuje własną metodologią projektowania instalacji i analizy jej wydajności na podstawie statystycznych danych meteorologicznych publikowanych przez Ministerstwo Infrastruktury i Rozwoju. Dane te zawierają m.in. średnie w ostatnich kilkunastu lat nasłonecznienie i temperatury na każdą godzinę roku.
Drugim istotnym czynnikiem jest powierzchnia (niezacieniona!!!), która musi być udostępniona dla paneli. Dla wspomnianego wyżej przykładu instalacji 3 kW potrzeba 13 modułów, każdy o mocy 240W i o wymiarach 1641 x 990 mm. Zatem całość zestawu tworzy łączną powierzchnię 13 * (1,641 * 0,99) = 21,1 m.kw. Finalnie ilość potrzebnej przestrzeni może być znacznie większa, bo zależy m.in. od tego, czy nie musimy się oddalić od obiektów rzucających cień oraz jak i gdzie montowana jest instalacja – czy na dachu, czy na gruncie. Zarówno dla instalacji dachowej, jak i gruntowej, potrzebne są techniczne odstępy między grupami modułów oraz unikanie instalacji w strefach zacienionych. W wielu przypadkach to właśnie ilość dostępnej powierzchni określa, jak dużą instalację możemy zbudować.
