Як правильно розрахувати сонячну електростанцію для дому

Інтерес до сонячних електростанцій зростає з кожним днем. Це зумовлено регулярним підвищенням цін на електроенергію та частими відключеннями у централізованих мережах. Монтаж СЕС на власній ділянці дозволить не залежати від зовнішніх факторів та забезпечить стабільне електропостачання домашнього господарства. Але щоб отримати максимальну ефективність роботи за помірних витрат, слід чітко розуміти, як правильно розрахувати сонячну електростанцію для будинку. Для планування домашньої СЕС слід враховувати низку особливостей устаткування.

Характеристики сонячних панелей

Монокристалічні – відрізняються високим ККД, але працюють тільки при потраплянні сонячних променів під кутом 90 градусів. Найчастіше встановлюються на комерційних об'єктах, де важливою є максимальна ефективність на малих площах;
Полікристалічні – дешевше, працюють під будь-яким кутом нахилу, здатні виробляти електрику навіть із відбитого світла. Оптимальний варіант для наших широт;

Категорії обладнання

Tier1 – продукція десятка найкращих виробників, через 25-30 років ефективність сонячних панелей зберігається лише на рівні 80%;
Tier2 – асортимент панелей другої категорії дозволяє вибрати оптимальне поєднання ціни та якості;
Tier3 – сонячні панелі, які не відрізняються надійністю та ефективністю, але цілком прийнятні як тимчасове рішення.

Потужність та габарити сонячних панелей

Як правило, ці показники відповідають міжнародним стандартам. Наприклад, модулі класу Tier1 потужністю 250-300 Вт займають площу 1,5-1,7 кв. м. тобто для станції потужністю 10 кВт потрібно: 10000 Вт/250 Вт = 40 модулів.
Фактично загальна потужність буде дещо вищою, але насправді цей параметр визначається характеристиками інвертора. Для монтажу панелей СЕС 10 кВт знадобиться 1,6 кв. м х 40 шт. = 64 кв. м даху чи іншої поверхні.

"Зелений тариф"

Якщо сонячна електростанція для будинку буде підключена за «Зеленим тарифом», слід розуміти, що електрика, яка вироблятиметься СЕС, насамперед піде на покриття власних потреб. Рівень споживання домашньої мережі визначає РЕМ, зазвичай – 5-10 кВт. Наприклад, якщо цей показник 8 кВт, потужність сонячної електростанції не може перевищувати його.

Геофізичні особливості

У наших широтах сонячні батареї практично ніколи не працюють на повну потужність, середня ефективність становить 40-60%. Тобто процес перетворення сонячної енергії на електричну за часом сильно обмежується. Отже, кожен модуль на добу вироблятиме вдвічі менше електроенергії, ніж заявлено виробником. Вихід із положення – акумуляторні батареї.

Акумулятори

При розрахунку акумуляторів слід враховувати, що вони не повинні розряджатися більше ніж на 70%. Тобто для сонячної електростанції потужністю 8 кВт потрібно 8000 Втч + 70% = 13 600 Втч.
Для АКБ 12 загальна ємність буде 13600 Втч/12 В = 1135 Ач. Виходячи з цього, можна порахувати кількість акумуляторів, яка знадобиться для станції 8 кВт.

Інвертор

Стабільну та максимально ефективну роботу сонячної електростанції для дому забезпечить правильно обраний інвертор. Частина постійного електричного струму, що надходить від сонячних панелей, він використовує для заряду АКБ, а решту перетворює на змінний струм і подає в домашню електромережу. Під час роботи станції за «Зеленим тарифом» надлишки електроенергії інвертор перенаправляє до централізованої мережі.