Расчет солнечных батарей для дома: мощность и стоимость панелей

Расчет мощности и цены солнечных батарей с фото
Расчет солнечных батарей для дома: мощность и стоимость панелей

Число солнечных электростанций в домохозяйствах Украины в 2015 году составляло всего 40 единиц. К 2019 году их количество превысило 10 000, но для страны с 40-миллионным населением это по-прежнему немного. Причина – в стоимости СЭС, достигающей 100 тысяч гривен за станцию мощностью 3 кВт, и превышающей 500 тысяч гривен за гелиосистему в 30 кВт. И все же способ сэкономить средства на установке существует. И состоит он в проведении точного расчета количества и мощности солнечных батарей для частного дома.

Расчет солнечных батарей: обязательные факторы и нюансы подсчета

Первый фактор – величина солнечной инсоляции в месте установки СЭС. Физически она равна энергии электромагнитного излучения, которое получает квадратный метр поверхности за один час при идеальных условиях – безоблачной погоде и падении лучей под углом в 90°. Численно инсоляция выражается в кВт*ч/м2.

Для большинства регионов Украины, с поправкой на погодные условия и смену времени суток, количество энергии равно:

  • среднегодовое по стране: 3,1 кВт*ч/м2;
  • минимальное – в Черниговской области: 2,99 кВт*ч/м2;
  • максимальные – в Крыму: 3,58 кВт*ч/м2.

Летом инсоляция может возрастать до 5,5 кВт*ч/м2, зимой опускаться до 1,1 кВт*ч/м2. Калькуляция расчета мощности солнечных батарей эти поправки обязана учитывать.

Существуют способы увеличения средней мощности – например, монтаж панелей с использованием трекеров. Но стоимость поворотных устройств такова, что для гелиостанций малой производительности их включение в систему нецелесообразно.

Источники данных по инсоляции

Солнечная активность – величина переменная, и ее регулярным отслеживанием занимается специальный отдел NASA. Данные передаются со спутников, систематизируются и сохраняются в виде таблиц уже более 25 лет. Доступ к сведениям свободный – и сайты, предоставляющие услуги калькуляции мощности СЭС, берут показатели инсоляции именно оттуда. Если региональной точности недостаточно, можно получить сведения по любому городу.

Для людей, знакомых с английским, после регистрации на сайте Nasa. Например, для Киева они равны 50.270 и 30.300. Далее для любого месяца выписываются значения:

  • из колонки OPT – показатель инсоляции;
  • из колонки OPT ANG – оптимальный угол наклона панелей.

Полученные значения останется внести в формулу расчета общей мощности солнечных панелей.Пример расчетов солнечных батарей

В качестве примера рассмотрим установку солнечной электростанции в пригороде Киева. Предположим, что владелец остановился на мощности СЭС в 5 кВт и решил посчитать возможности ее генерации при идеальном угле монтажа панелей.

Таблицы NASA дают для столицы Украины следующие помесячные данные:

Січ. Лют. Бер. Квіт. Трав. Черв. Лип. Серп. Вер. Жовт. Лист. Груд. РІК
1,07 1,87 2,95 3,96 5,25 5,22 5,25 4,67 3,12 1,94 1,02 0,86 3,10

Тогда в июне выработка будет равна: 5 кВт * 5,22 кВт*ч/м2 * 30 дней = 783 кВт*ч;
Но в январе картина получится другой: 5 кВт * 1,07 кВт*ч/м2 * 30 дней = 160,5 кВт*ч;

Неудивительно, что киевляне предпочитают переходить на генерацию от солнечных батарей преимущественно в период с апреля по сентябрь. Но сколько способна дать в год такая станция?
Расчет показывает, что генерация даст 5 кВт * 3,10 кВт*ч/м2 * 365 дней = 5567,5 кВт*ч ≈ 5,6 МВт.

Производя расчет мощности солнечных батарей для дома не забывайте о расценках возврата средств по «зеленому тарифу» и ежегодно растущих на 10-15% ценах на электроэнергию из традиционных источников.

Монтаж СЭС и возможности сэкономить

Еще один вариант экономии при установке солнечных батарей – выбор уровня расходов на монтаж. Специалисты различают три его разновидности.

Монтаж «под ключ» Шеф-монтаж Своими руками
Профессиональное выполнение Непрофессиональное выполнение Любительское выполнение
Безопасность процесса Отсутствие безопасности монтажа Высокая вероятность электроопасности
Наличие гарантии Гарантия 1 год Отсутствие гарантии
Высокая скорость Низкая скорость Очень низкая скорость
+ 10-15% к стоимости оборудования + 5-6% к стоимости оборудования Бесплатно

1. Монтаж под ключ – дорогостоящая услуга, полностью выполняемая профессионалами. Не требует от заказчика никаких специальных познаний. Его задача – допустить бригаду исполнителей на объект. Все остальное, включая расчет солнечных батарей для отопления, освещения, питания электроприборов и прочих точек потребления, а также пусконаладочные работы проведут профильные специалисты.

Преимущества данного вида монтажа – в его надежности и безопасности. Ведь даже человек, обладающий знаниями и навыками в строительных и электромеханических работах, может упустить из виду множество нюансов.

2. Шеф-монтаж (пусконаладочные работы) – профессионалы выполняют только проверку правильности сборки системы, которую осуществил сам заказчик. После проверки производится ее тестовый запуск и наладка.

Это компромиссный вариант, при котором владелец СЭС обладает достаточными электротехническими знаниями и навыками, чтобы:
• произвести для дома расчет необходимой мощности и числа солнечных панелей;
• осуществить все работы по монтажу батарей;
• подключить вспомогательное оборудование.
Прибывшие на объект специалисты берут на себя только проверку надежности сборки и программирование автоматики. Это не только гарантирует стабильность схемы, но и позволяет предоставить заказчику гарантию.

3. Монтаж своими руками.
Все риски в этом случае владелец берет на себя – хотя и экономит на услугах профессионалов от десяти и более тысяч гривен.

Калькулятор расчета мощности солнечных батарей

Автоматические калькуляторы на соответствующих сайтах предоставляют возможность быстро рассчитать ориентировочную мощность по следующим входным данным:

  1. регион/город, где будет устанавливаться СЭС;
  2. назначение и тип системы;
  3. наличие общей городской сети (да/нет);
  4. число выделенных фаз (1/3);
  5. цель использования (экономия электроэнергии, полностью автономное снабжение дома, защита от сбоев в сети и т.д.);
  6. период использования (только лето, весна-лето-осень, круглогодично).

После их выбора предлагается отметить все устройства-потребители – калькулятор сам сложит их мощность в ваттах, исходя из таких примерных значений:

Точка потребления Общая мощность, Вт Среднесуточное потребление, Вт Мощность инвертора, Вт
Холодильник 150 3600 150
Телевизор 150 600 150
Погружной насос 500 500 500
Кондиционер 1500 6000 1500
Освещение 100 500 100
Видеонаблюдение 50 250 50
Стиральная машина 1500 1500 1500
Компьютер 400 2000 400
Электрочайник 1500 300 1500
Газовый котел 150 3600 150
Утюг 1000 200 1000
Микроволновая печь 1500 900 1500
ОБЩАЯ: 8500 19950 8500

Расчет количества солнечных батарей для дома, а также вспомогательного оборудования будет производиться, опираясь на полученный результат.

Но такие расчеты не очень точные. Более предпочтительным вариантом будет связаться с представителем компании, который уточнит дополнительные, более мелкие нюансы, и с их учетом проведет точный и детальный расчет солнечных батарей предоставляет компания Green Tech Trade.
Green Tech Trade – официальный дилер в Украине компании американского производителя тонкопленочных солнечных батарей First Solar.