Как правильно рассчитать солнечную электростанцию для дома

Интерес к солнечным электростанциям растет с каждым днем. Это обусловлено регулярным повышением цен на электроэнергию и частыми отключениями в централизованных сетях. Монтаж СЭС на собственном участке позволит не зависеть от внешних факторов и обеспечит стабильное электроснабжение домашнего хозяйства. Но чтобы получить максимальную эффективность работы при умеренных затратах, следует четко понимать, как правильно рассчитать солнечную электростанцию для дома.
Для планирования домашней СЭС следует учитывать целый ряд особенностей оборудования.

Характеристики солнечных панелей

Монокристаллические – отличаются высоким КПД, но работают только при попадании солнечных лучей под углом 90 градусов. Чаще всего устанавливаются на коммерческих объектах, где важна максимальная эффективность на малых площадях;
Поликристаллические – дешевле, работают под любым углом наклона, способны вырабатывать электричество даже из отраженного света. Оптимальный вариант для наших широт;

Категории оборудования

Tier1 – продукция десятка лучших производителей, спустя 25-30 лет эффективность солнечных панелей сохраняется на уровне 80%;
Tier2 – ассортимент панелей второй категории позволяет выбрать оптимальное сочетание цены и качества;
Tier3 – солнечные панели, которые не отличаются надежностью и эффективностью, но вполне приемлемы как временное решение.

Мощность и габариты солнечных панелей

Как правило, эти показатели соответствуют международным стандартам. Например, модули класса Tier1 мощностью 250-300 Вт занимают площадь 1,5-1,7 кв. м. то есть для станции мощностью 10 кВт потребуется 10000 Вт / 250 Вт = 40 модулей. 
Фактически общая мощность будет несколько выше, но в реальности этот параметр определяется характеристиками инвертора. Для монтажа панелей СЭС 10 кВт понадобится 1,6 кв. м х 40 шт. = 64 кв. м крыши или другой поверхности.

«Зеленый тариф»

Если солнечная электростанция для дома будет подключена по «Зеленому тарифу», следует понимать, что электричество, которое будет вырабатываться СЭС, прежде всего, пойдет на покрытие собственных потребностей. Уровень потребления домашней сети определяет РЭС, как правило – 5-10 кВт. Например, если этот показатель 8 кВт, мощность солнечной электростанции не может его превышать.

Геофизические особенности

В наших широтах солнечные батареи почти никогда не работают на полную мощность, средняя эффективность составляет 40-60%. То есть процесс преобразования солнечной энергии в электрическую по времени сильно ограничивается. Следовательно, каждый модуль в сутки будет вырабатывать в два раза меньше электроэнергии, чем заявлено производителем. Выход из положения – аккумуляторные батареи.

Аккумуляторы

При расчете аккумуляторов нужно учитывать, что они не должны разряжаться больше, чем на 70%. То есть для солнечной электростанции мощностью 8 кВт потребуется 8000 Втч + 70% = 13600 Втч.
Для АКБ 12 В общая емкость будет 13600 Втч/12 В = 1135 Ач. Исходя из этого можно посчитать количество аккумуляторов, которое понадобится для станции 8 кВт. 

Инвертор

Стабильную и максимально эффективную работу солнечной электростанции для дома обеспечит правильно выбранный инвертор. Часть постоянного электрического тока, поступающего от солнечных панелей, он использует для заряда АКБ, а остальное преобразует в переменный ток и подает в домашнюю электросеть. При работе станции по «Зеленому тарифу» излишки электроэнергии инвертор перенаправляет в централизованную сеть.