Kierunek południowy vs wschód-zachód: Symulacja uzysków PVGIS na 2025 – wstępna analiza różnic energetycznych
Symulacja uzysków PVGIS dla 35° kąta nachylenia i czystego dachu w Polsce daje 950 kWh z każdego zainstalowanego kilowata. Taka wartość musi pojawić się w projekcie, bo decyduje o zwrocie inwestycji. Dlatego azymut 0° (południe) pozostaje punktem odniesienia dla każdego kalkulatora fotowoltaiki.
Orientacja kierunek południowy vs wschód-zachód oznacza spadek do 808 kWh/kW, czyli 85% maksimum. Azymut 90°/270° może być jednak korzystny, gdy dach jest czysty i MPZP nie pozwala na inne rozwiązanie. Strata 15% przekłada się na 142 kWh rocznie z każdego kilowata.
Rozkład mocy 3 kW na wschód i 3 kW na zachód podnosi uzysk do 92% wersji południowej. Optymalne ustawienie paneli na dwóch połaciach dachu daje 874 kWh/kW, na przykład dla domu 6 kW w Krakowie. Taka konfiguracja wykorzystuje dostępną powierzchnię bez cięcia połaci.
Zimą układ wschód-zachód zmniejsza spadek uzysku 10-krotnie dzięki porannemu i popołudniowemu nasłonecznieniu. Kalkulator uzysku fotowoltaiki pokaże, że grudniowa produkcja spada tylko o 20%, a nie o 50% jak na południu. Dlatego inwestor powinien zaplanować magazyn energii pod kątem szczytów rano i wieczorem.
- PVGIS-oblicza-uzysk z dokładnością 4 km.
- Panel-orientowany-południe-osiąga-950 kWh/kW.
- Układ-wschód-zachód-traci-15% w stosunku do optimum.
- Inwerter-przetwarza-DC-na-AC z sprawnością 97%.
- Bateria-magazynuje-nadwyżkę-na-wieczór i noc.
| Orientacja | Kąt 30° | Kąt 35° | Kąt 40° | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| Południe | 98% | 100% | 97% | maximum PVGIS |
| Wschód | 83% | 85% | 84% | azymut 90° |
| Zachód | 83% | 85% | 84% | azymut 270° |
Dane dla czystego dachu bez cieniowania, lokalizacja 50,06° N.
Dlaczego PVGIS dopuszcza kąt 30-40° jako optymalny?
Model uwzględnia sumę promieniowania bezpośredniego i rozproszonego; 35° daje najwyższą roczną sumę dla szerokości 50° N. Odchylenie ±5° powoduje stratę <1 %.
Czy wschód-zachód jest korzystny przy net-metering?
Tak, jeśli rano i wieczorem zużywasz więcej energii niż w południe; bilans godzinowy może być korzystniejszy mimo 15 % straty ilościowej.
PVGIS krok po kroku: jak samodzielnie przeprowadzić symulację uzysków dla południa i wschód-zachód
PVGIS instrukcja zaczyna się od wejścia na https://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/. Przeglądarka musi mieć włączony JavaScript, bo kalkulator ładuje mapę NASA POWER. Na głównym ekranie wybierasz zakładkę „Grid connected” i przechodzisz do ustawienia lokalizacji.
W polu „Address” wpisujesz nazwę miejscowości lub współrzędne GPS. Kalkulator uzysku fotowoltaiki automatycznie pobiera dane nasłonecznienia z rozdzielczością 4 km. Semantyczna trójka brzmi: użytkownik-wybiera-lokalizację, PVGIS-pobiera-dane, model-oblicza-uzysk.
Następnie uzupełniasz parametry instalacji: moc w kW, kąt nachylenia, azymut i stratne technologiczne. Optymalne ustawienie paneli zakłada 35° i azymut 0° dla południa. Stratne technologiczne powinieneś ustawić na 14%, aby objąć straty inwertera i okablowania.
Po kliknięciu „Calculate” symulacja uzysków PVGIS wyświetla roczną produkcję. Przykład: 5 kW, 35°, S = 4 750 kWh/rok, W/E = 4 040 kWh/rok, różnica 710 kWh. Wyniki miesięczne pokazują, że maj i czerwiec dają najwięcej energii.
Na dole strony klikasz „Download results” i pobierasz plik CSV. Plik zawiera godzinne lub miesięczne wartości kWh. Dlatego łatwiej zaplanujesz magazyn energii pod kątem wieczornego zużycia.
- Pomijają stratne technologiczne i zaniżają zwrot.
- Błędnie wpisują azymut 90° zamiast 270° dla zachodu.
- Ustawiają kąt 10° ignorując PVGIS instrukcja.
- Nie sprawdzają MPZP przed wyborem azymutu.
- Pobierają tylko roczną sumę, omijając profile miesięczne.
- Używają przestarzałej wersji PVGIS 4.3 zamiast 5.2.
| Parametr | Min | Max | Przykład | Uwaga |
|---|---|---|---|---|
| Moc [kW] | 0,1 | 50 | 5,0 | dla domu jednorodzinnego |
| Kąt [°] | 0 | 90 | 35 | optimum dla Polski |
| Azymut [°] | -180 | 180 | -90 | wschód = -90 |
| Stratne [%] | 0 | 30 | 14 | inwerter + kable |
| Albedo | 0,05 | 0,9 | 0,2 | dachówka lub trawa |
Albedo 0,2 dla miejskiego dachu.
Czy PVGIS uwzględnia cienie z komina?
Nie; cienie lokalne należy dodać ręcznie w polu „straty cieniowanie” (1-5 %). Za dokładne obliczenie odpowiada inny moduł PVGIS-CIS.
Jak eksportować wyniki do Excela?
Po kliknięciu „Download results” otrzymasz plik CSV z miesięcznymi wartościami kWh; w Excel użyj „Import z tekstu” i wybierz przecinek jako separator.
Praktyczne scenariusze: kiedy wybrać układ wschód-zachód zamiast idealnego południa
Gdy MPZP nie pozwala na południową połać, optymalne ustawienie paneli na wschód i zachód jest jedyną drogą. 4 kW rozłożone równo daje 3 300 kWh rocznie, czyli 92% wersji południowej. Inwestor musi liczyć się z 8% stratą, ale zyskuje całkowitą moc instalacji.
Drzewo o wysokości 10 m rzuca cień na południową połać i obniża uzysk o 25%. Symulacja uzysków PVGIS dla wschodu pokazuje stratę 0%, bo cień pojawia się dopopołudniu. Ontologia jest prosta: cien-is-a-obstacle, a orientacja wschód-zachód omija ten problem.
Profil zużycia 70% rano i wieczorem zmienia ekonomię instalacji. Kierunek południowy vs wschód-zachód wypada słabiej ilościowo, ale samokonsumpcja rośnie z 42% do 55%. Dlatego inwestor powinien rozważyć mikroinwertery, by maksymalizować efekt przy częściowym zacienieniu.
Ładowanie samochodu EV po 22:00 wykorzystuje energię z zachodniej połaci. Magazyn 10 kWh pobiera nadwyżkę 1,8 kWh dziennie z paneli skierowanych na zachód. Na przykład BMW i4 potrzebuje 17 kWh na 100 km, więc jeden słoneczny dzień pokrywa 10% dziennego przebiegu.
| Scenariusz | Uzysk kWh | Samokonsumpcja | Czas zwrotu |
|---|---|---|---|
| Brak połaci S | 3 300 | 55% | 8 lat |
| Cienie południowe | 3 000 | 60% | 9 lat |
| Profil 70% rano/wieczór | 3 300 | 55% | 8 lat |
| Ładowanie EV 22:00 | 3 200 | 68% | 7 lata |
Założenie: 5 kW, cena prądu 0,80 zł/kWh, bez dotacji, 15% degradacja roczna.
- Dach-brak-połaci-południowej wymaga układu W+E.
- Drzewo-powoduje-cieniowanie-25% na południu.
- EV-wymaga-energii-wieczorem po 22:00.
- Magazyn-przesuwa-nadwyżkę-na-22:00 z zachodu.
- Użytkownik-oszczędza-na-franczyzie-sieci dzięki samokonsumpcji.
Czy dwie połacie zawsze droższe niż jedna południowa?
Niekoniecznie; cena wzrasta o 5-8 % przez dodatkowe łączniki, ale brak konieczności cięcia dachu i lepsza samokonsumpcja skracają zwrot. Warto negocjować pakiet 10+ kW.
Jak sprawdzić rzeczywiste cienie przed montażem?
Użyj aplikacji Sun Surveyor lub przejdź się wokół domu o 9, 12 i 17 – zaznacz strefy cienia na planie, potem wpisz % do PVGIS w polu stratne.
