Какая мощность солнечных батарей нужна для дома

Один из важнейших технических параметров солнечных фотоэлементов — их мощность, которая для отдельно взятого модуля находится в диапазоне от 300 до 650 Вт. Казалось бы, зная мощность одной фотоэлектрической панели и уровень потребления электроэнергии в вашем домохозяйстве, останется выполнить простые арифметические расчеты и купить нужное количество панелей. Например, при совокупном потреблении электричества в моменты пиковых нагрузок в районе 5 кВт/час, общая мощность солнечных панелей для дома должна равняться пяти киловаттам. Ход мысли верный, но нужно учитывать, что в паспорте указывают номинальные значения, которые достигаются лишь при идеальных лабораторных условиях тестирования. В действительности же реальная производительность электростанции зависит от массы факторов.

От чего зависит эффективность солнечных батарей

Инженеры нашей компании, приступая к проектированию домашней СЭС, анализируют огромные объемы информации, чтобы конечный результат в полной мере соответствовал пожеланиям и потребностям заказчика.

Инсоляция

Годовая суммарная интенсивность излучения солнца на квадратный метр. На карте инсоляции можно увидеть, что в южных регионах Украины этот показатель достигает 1500 кВт на метр квадратный, в Киеве и области — 1200-1300 кВт в год. Но реальная производительность солнечной батареи площадью 1 м2 в годовом выражении составит не более 15-22% от интенсивности излучения. Эффективность напрямую связана с КФП (коэффициентом фотоэлектрического преобразования).

Коэффициент полезного действия фотомодулей

На сегодняшний момент еще не создана технология, позволяющая превращать все 100% излучения солнца в электрический ток. В описаниях к фотоэлементам фигурирует такой параметр как КФП, он же КПД. Он напрямую зависит от типа солнечных панелей:

• монокристаллические — самые распространенные на данный момент, КПД достигает 20-22 процентов;

• поликристаллические — постепенно выходят из употребления, их КПД составляет 15%, но пользуются спросом из-за более доступной цены;

• пленочные — их редко используют для домашних электростанций из-за низкого КФП менее 10%.

Более высокой производительностью порадуют двусторонние модули. Уровень генерации выше за счет использования света, который отражается от различных поверхностей. Ученые активно ищут новые материалы и сплавы, помимо кремния, для повышения КПД: селен, галлий, кадмий, медь, индий и пр. Отдельно стоит упомянуть и о коэффициенте деградации — в процессе эксплуатации КФП батареи снижается на несколько процентов в год.

Сезон и способ установки

Больше всего электричества вырабатывается летом. Но при сильной интенсивности ультрафиолетового излучения происходит нагрев поверхности модулей, что приводит к уменьшению КПД. А вот зимой в ясные дни эффективность солнечных панелей может даже превышать номинальные значения мощности. Очень важно, чтобы лучи падали под прямым углом, и не было тени от деревьев и зданий.

В идеале каскад из фотомодулей устанавливают на наземные конструкции с возможностью изменения степени наклона. Использование поворотных трекеров повышает эффективность СЭС на 30-40%. Но и цена проекта, соответственно будет выше. Если же установка производится на крыше, необходимо чтобы это была южная сторона. Нередко электростанцию планируют еще на этапе строительства, и под нее проектируют кровлю, ее площадь и угол наклона.

Тип СЭС

Чтобы адекватно ответить, какая мощность солнечных батарей нужна для дома, необходимо разобраться и с типом будущей электростанции:

• сетевая под зеленый тариф;

• сетевая под собственное потребление;

• автономная с аккумуляторами и системой бесперебойного питания;

• гибридная — с АКБ и подключением к РЭС.

Если желаете зарабатывать по программе зеленого тарифа, в теплые месяцы мощности станции вполне хватит и на ваши потребности, и на продажу электроэнергии для получения пассивного дохода. К тому же, это самый доступный по цене вид электростанции на фотомодулях.

Автономная СЭС должна полностью покрывать ваши потребности и вырабатывать достаточно энергии для подзарядки аккумуляторов. Мощность панелей в таком случае должна быть немного выше, поскольку при зарядке АКБ и хранении энергии происходят ее естественные потери. Ее стоимость включает также автономный инвертор, АКБ, контроллеры и систему бесперебойного питания.

Проектирование домашних СЭС в Киеве

Как видно из перечисленных выше факторов, расчет солнечной электростанции для домашнего использования — серьезная техническая задача. И если в паспорте написано, что производительность СЭС 10 кВт, реальные показатели будут ниже. Как же рассчитать какой мощности нужна солнечная батарея для дома?

Прежде всего, рассчитывают потребности в электричестве. Небольшой коттедж со стандартным набором бытовых приборов и климатического оборудования потребляет в месяц в среднем 200-300 кВт. То есть, примерно 5-10 кВт в час. Далее потребуется уточнить полезную площадь для установки солнечных панелей на крыше. Площадь одного модуля, в зависимости от производительности, составляет от одного до двух метров квадратных. Номинальная мощность одной панели равна 300-650 Вт, а реальная — 75-80% от этих значений.

Общая мощность обычно берется с запасом. В случае с сетевыми СЭС под зеленый тариф излишки энергии поступают в общую сеть. Если же безаккумуляторная станция устанавливается для собственного потребления, специальный контроллер Smart-Meter уменьшает выработку электроэнергии, чтобы она не попадала во внешнюю энергосеть. Сложнее обстоят дела с автономными СЭС, поскольку необходимо подобрать мощный инвертор и нужное количество АКБ высокой емкости для обеспечения вашего дома электричеством зимой и в пасмурные дни.

Если вы заинтересованы в собственной солнечной электростанции для частного дома, наши специалисты предложат оптимальные варианты под ваши потребности и финансовые возможности. Мы используем фотоэлементы и оборудование от ведущих производителей, и даем длительную гарантию на выполненные проекты.