Выгодно ли устанавливать солнечные панели

Содержание

Выгодно ли устанавливать солнечные панели

Выгодно ли устанавливать солнечные панели

Многие убеждены, что солнца в России очень мало и ставить солнечные панели нет никакого смысла.

На первый взгляд это кажется правдоподобным, но на самом деле не совсем справедливо: в некоторых субъектах РФ установка солнечных панелей все-таки оправданна. В этой статье разберемся, от чего зависит экономическая эффективность солнечных панелей для частных домов и бизнеса: от солнца или скорее от тарифов на электроэнергию.

Что вы узнаете

  • Уровень инсоляции в России
  • Оборудование для частной солнечной станции
  • Как понять, стоит ли ставить солнечные батареи
  • Как выбрать солнечную станцию и рассчитать ее экономический эффект
  • Расчет выгоды и срока окупаемости солнечной установки
  • Как продавать излишки электричества

Уровень инсоляции в России

В глобальном солнечном атласе, проекте Всемирного банка и Международной финансовой корпорации, различия между пустыней Сахара и российским Забайкальским краем в объемах потенциальной выработки солнечной электроэнергии не такие уж большие. На этой же странице атласа можно посчитать примерную выработку электроэнергии. Солнечная панель (PV) мощностью 1 кВт, установленная на крыше частного дома в Каире, выработает 1,713 МВт·ч в год, а точно такая же, но в Чите — 1,495 МВт·ч в год. Разница составляет всего 13%.

1,495 МВт·ч в год — потребление двух-трех лампочек при работе весь год по 16 часов в сутки, ночное время я исключаю. Это немного, но и мощность выбранной панели — 1 кВт — сравнима с мощностью электрического чайника.

По данным атласа, Забайкальский край — лидер по уровню инсоляции в РФ, а вот Краснодарский край находится только на 16-м месте . При этом среднегодовая температура воздуха в Чите, если проверить в Яндексе, составляет порядка +4…5 °C , а в Краснодаре — +12…13 °C . То есть высокая среднегодовая температура воздуха не повышает эффективность работы солнечных панелей.

Топ-10 субъектов РФ по уровню инсоляции

РегионЭлектроэнергия в год от панели мощностью 1 кВт, МВт·ч
Забайкальский край1,531
Амурская область1,509
Еврейская автономная область1,464
Хабаровский край1,421
Республика Бурятия1,399
Севастополь1,338
Астраханская область1,293
Сахалинская область1,278
Саратовская область1,274
Республика Крым1,261

Регион
Электроэнергия в год от панели мощностью 1 кВт, МВт·ч
Забайкальский край
Амурская область
Еврейская автономная область
Хабаровский край
Республика Бурятия
Севастополь
Астраханская область
Сахалинская область
Саратовская область
Республика Крым

Эта таблица носит ознакомительный характер: если брать данные по городам, а не по субъектам РФ, позиции в рейтинге могут измениться. Географические координаты конкретного города дадут гораздо более точную информацию.

В глобальном солнечном атласе нет данных по субъектам РФ, расположенным выше 60 градусов северной широты, но это не означает, что там априори нецелесообразно устанавливать солнечные станции. Например, с 2015 года за Северным полярным кругом, в поселке Батагай в Якутии, успешно работает СЭС мощностью 1МВт — она позволяет экономить драгоценное в тех краях дизельное топливо, используемое в генераторах. Но мы в рамках статьи будем рассматривать только субъекты, для которых есть данные по инсоляции и генерации энергии.

Глобальный солнечный атлас: чем краснее, тем выше инсоляция. Источник: globalsolaratlas.info

Оборудование для частной солнечной станции

Бытовые солнечные станции бывают сетевые, автономные и гибридные. Как следует из названия, сетевые используются в тех случаях, когда объект присоединен к внешней электрической сети и работает одновременно с ней. Автономные и гибридные могут работать без подключения к внешней сети.

Сетевые дешевле всех и позволяют уменьшить счета за электроэнергию, снижая объем потребления из внешней сети. Автономные и гибридные дороже, но позволяют накапливать электроэнергию в аккумуляторах, чтобы использовать ее в темное время суток или когда подача электроэнергии прерывается. Минус первых в том, что они не могут стать резервным источником энергии: при аварии во внешней сети не получится использовать энергию панелей, так как они автоматически отключатся. Минус вторых и третьих — в дороговизне.

Все солнечные станции состоят из солнечных панелей, коннекторов, то есть соединителей, проводов и инверторов, которые преобразуют постоянный ток от солнечных панелей в переменный и позволяют управлять всеми потоками электроэнергии. Аккумуляторы используются только в автономных и гибридных станциях.

Есть множество производителей оборудования, в том числе российских. Станцию можно скомпоновать из оборудования от разных производителей.

Сетевые солнечные станции. Источник: hevelsolar.com

Для нашего анализа возьмем уже скомпонованные станции разных типов и мощности от разных поставщиков и посчитаем их среднюю розничную стоимость. Рассчитаем среднюю стоимость производства электроэнергии на протяжении всего жизненного цикла и выберем наиболее подходящий вариант, чтобы на его основе оценить целесообразность установки солнечных станций в разных субъектах РФ.

Для расчета возьмем средний срок службы панелей — 25 лет. Среднегодовой объем выработки электроэнергии посчитаем по инсоляции Челябинской области: там средний для РФ показатель, 1101 кВт·ч в год на 1 кВт мощности. Также учтем стоимость денег — возьмем среднюю ставку между банковским вкладом и кредитом, 8%, на срок службы панелей. Полную стоимость оборудования рассчитаем с помощью кредитного калькулятора.

Средняя стоимость солнечной станции

Тип солнечной станцииМощностьСредняя стоимостьСредняя полная стоимость — с учетом 8% годовыхСредняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Сетевая1 кВт94 370 Р218 508 Р7,93 Р
Сетевая3 кВт169 229 Р391 842 Р4,74 Р
Автономная/гибридная3 кВт208 197 Р482 070 Р5,83 Р
Сетевая5 кВт267 563 Р619 527 Р4,5 Р
Автономная/гибридная5 кВт345 092 Р799 044 Р5,8 Р
Сетевая10 кВт533 381 Р1 235 016 Р4,48 Р
Автономная/гибридная10 кВт720 106 Р1 667 367 Р6,05 Р
Сетевая15 кВт731 424 Р1 693 575 Р4,1 Р
Автономная/гибридная15 кВт980 063 Р2 269 287 Р5,49 Р

Сетевая, мощностью 1 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Сетевая, мощностью 3 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Автономная/гибридная , мощностью 3 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Сетевая, мощностью 5 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Автономная/гибридная , мощностью 5 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Сетевая, мощностью 10 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
1 235 016 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Автономная/гибридная , мощностью 10 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
1 667 367 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Сетевая, мощностью 15 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
1 693 575 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы
Автономная/гибридная , мощностью 15 кВт
Средняя стоимость
Средняя полная стоимость — с учетом 8% годовых
2 269 287 Р
Средняя стоимость кВт·ч за весь срок службы

Читать статью  Как сделать солнечную батарею

Расчет верен для 2021 года. В 2022 году стоимость оборудования для энергоснабжения от солнца возросла, а некоторые иностранные производители прекратили поставки в Россию. Но общий принцип остается неизменным: чем выше мощность станции, тем дешевле энергия. Есть станции и большей мощности, чем 15 кВт , но мы ограничились средним объемом присоединенной мощности домохозяйств.

Мощность станции необходимо подбирать так, чтобы выработка электроэнергии не превышала средний объем вашего потребления. Даже если дом имеет присоединенную мощность 15 кВт , это совершенно не значит, что вам нужны панели такой мощности. 15 кВт в этом случае — ваш максимум, при превышении которого сработает автоматика и электричество отключится. А средняя потребляемая мощность может составлять только 1—5 кВт — на это значение и нужно ориентироваться, чтобы использование солнечной станции было экономически целесообразным.

В статье мы рассматриваем солнечные станции с точки зрения экономии, а не как резервный или автономный источник энергии. Поэтому мы не будем использовать автономные и гибридные станции: они сильно дороже. И у аккумуляторов гораздо меньший срок службы, чем у солнечных панелей, — а это негативно влияет на сроки окупаемости.

Для анализа мы возьмем сетевую солнечную станцию без аккумуляторов средней мощностью 5 кВт. Держим в голове, что выработка всех станций мощностью ниже 5 кВт будет дороже, а выше 5 кВт — дешевле.

Все, что нужно знать о недвижимости

Лучшие статьи о том, как покупать, продавать, снимать и обустраивать жилье — в вашей почте по вторникам. Бесплатно

Как понять, стоит ли ставить солнечные батареи

Тарифы на электричество для населения рассчитывают региональные энергетические комиссии на основе утверждаемых ФАС России методик расчета, а также в рамках коридора тарифов — то есть минимальных и максимальных значений.

Свой тариф можно посмотреть в платежке или на сайте энергосбытовой организации.

Для юридических лиц в России цены формируются конкурентным образом на оптовом рынке. Лишь некоторые составляющие конечной цены электроэнергии имеют установленный тариф.

Конечная цена состоит из следующих составляющих:

  1. Цена электроэнергии.
  2. Цена мощности.
  3. Тариф на услуги по передаче электроэнергии.
  4. Размер сбытовой надбавки энергосбытовой компании.
  5. Тариф на услуги иных инфраструктурных организаций.

В некоторых регионах использовать солнечные панели выгоднее, чем тратиться на электроэнергию. Бывает, за киловатт-час частному лицу надо заплатить примерно 7 Р , а то же количество энергии, выработанное солнечными панелями, будет стоить 4,7 Р . В 2021 году в России было 33 региона, где солнечная энергия могла принести выгоду в деньгах.

С юрлицами все намного проще: тарифы на электричество для компаний гораздо выше, чем для физлиц, и в подавляющем большинстве случаев генерация электричества от солнца выходит дешевле, чем покупка его у энергосбытовой организации.

Но итоговую оценку целесообразности надо проводить на конкретных объектах. В одном и том же субъекте РФ есть тарифы для населения с газовыми плитами и с электрическими — и они сильно разнятся. Это существенно влияет на результат.

Как выбрать солнечную станцию и рассчитать ее экономический эффект

Вот что нужно знать для выбора станции и расчета эффекта:

  1. Уровень инсоляции в вашем регионе.
  2. Действующие цены — тарифы.
  3. Объем вашего потребления электроэнергии.
  4. Оборудование станции.

Обо всем этом мы уже говорили, но теперь делаем по шагам. Считать будем для частного дома в Москве.

Шаг 1: инсоляция. Чтобы узнать уровень инсоляции вашего региона, смотрим в солнечный атлас.

Вводим в поиске свой город. В моем случае это Москва Выбираем тип объекта, например частный дом, и номинальную мощность солнечных панелей — 1 кВт. Получаем значение 1,016 МВт·ч в год с одного кВт мощности, или 1016 кВт·ч в год

Шаг 2: цены. Самый простой способ узнать текущие цены — посмотреть платежный документ. Если платежки под рукой нет, нужно зайти на сайт своей энергосбытовой организации, в моем случае это Мосэнергосбыт.

Физическому лицу нужно в разделе для частных лиц найти тарифы. Вспоминаем, газовая или электрическая плита стоит дома, а также какой счетчик установлен — однотарифный, двухтарифный, многотарифный. Если ничего из этого вспомнить не удается или вы не знаете, то используйте в расчетах однотарифный план для электрической плиты. Тариф указан с НДС.

Если вы юридическое лицо, в разделе для юридических лиц найдите предельные уровни нерегулируемых цен для потребителей мощностью менее 670 кВт. Выберите там первую ценовую категорию, договор энергоснабжения и уровень напряжения (НН). Либо используйте фактические параметры, которые вам известны. Не забудьте прибавить к цене НДС.

Выписка из моего единого платежного документа

Шаг 3: считаем средний фактический почасовой объем потребления. Берем платежные документы с зафиксированными объемами потребления электроэнергии. Можно взять за три разных месяца в разное время года — например за июль, декабрь и апрель — и посчитать среднее значение. Либо взять одну весеннюю или осеннюю платежку: световой день меньше, чем летом, но больше, чем зимой, и не так тепло, как летом, но теплее, чем зимой.

Если у вас двухтарифный или многотарифный счетчик, нужно взять дневной объем потребления — в моем случае пик плюс полупик. Если однотарифный — берем тот объем, что там есть.

Средний фактический почасовой объем потребления = Показания счетчика за месяц / Количество дней в месяце / Количество дневных часов.

Дневные часы считаются исходя из утвержденных ФАС России тарифных зон суток. Во всех субъектах РФ это 16 часов.

В моем случае: (261 кВт·ч + 337 кВт·ч ) / 28 дней / 16 ч/день = 1,33 кВт·ч за час.

Сообщество 25.03.21

Шаг 4: выбираем подходящее оборудование. Выбирать будем по мощности и цене. Практически все солнечные панели и инверторы производятся в Китае — разница в качестве и производительности если и есть, то небольшая. Еще у инверторов бывают различные функции — полезные и не очень. Эти аспекты можно оценить по отзывам и описаниям самостоятельно.

Выбираем по мощности. Мы знаем, что в среднем за час наш дом потребляет 1,33 кВт·ч . А уровень инсоляции в Москве позволит с 1 кВт номинальной мощности панели выработать 1016 кВт·ч в год. Но нам нужно значение выработки за час.

Из 24 часов в сутках в среднем по году только 12 светлых. Это время с 6 утра до 18 вечера — летом больше, зимой меньше. Получается 4380 часов в год.

Теперь делим значение по инсоляции, 1016 кВт·ч , на количество светлых часов — и получаем, что панель мощностью 1 кВт будет вырабатывать 0,23 кВт·ч в час. А нам нужно подогнать выработку панелей до нашего среднего уровня потребления — 1,33 кВт·ч в час.

Умножаем по очереди на 2, 3, 5 и так далее, пока не получим значение, близкое к 1,33, но немного ниже. В нашем случае 5 × 0,23 = 1,15 кВт Р без учета монтажа — это еще 10—15% от стоимости станции. Срок службы панелей — 30 лет.

Стоимость сетевых станций мощностью 5 кВт в 2023 году

ПоставщикМощностьЦена
ECO 505,3 кВт271 990 Р
«Технолайн»5 кВт286 373 Р
«Хевел»5 кВт338 990 Р

ECO 50
«Технолайн»
«Хевел»

Примерно так выглядит комплект. Источник: eco50.ru

Шаг 5: считаем эффект. Для расчета эффекта нам нужно знать среднюю стоимость выработки киловатт-часа нашей станцией за весь срок ее службы.

  1. Рассчитываем полную стоимость станции. В моем случае так: 210 546 Р плюс 31 581 Р за монтаж плюс стоимость денег — 8% годовых на 30 лет. Получаем 639 590 Р .
  2. Рассчитываем объем выработки станции за весь срок службы. Для этого значение инсоляции для Москвы, 1016 кВт·ч в год, умножаем на мощность станции. Получаем объем выработки 5080 кВт·ч в год. За 30 лет — 152 400 кВт·ч.
  3. Делим стоимость станции на объем выработки: 639 590 Р / 152 400 кВт·ч — получаем 4,19 Р /кВт·ч.

Соберем все значения в таблицу и рассчитаем срок окупаемости:

Срок окупаемости = Стоимость оборудования / (Годовая выработка станции × Тариф в Москве).

Расчет выгоды и срока окупаемости солнечной установки при тарифе с электрической плитой

Тип солнечной станцииСетевая
Мощность станции5 кВт
Стоимость оборудования639 590 Р
Срок службы панелей30 лет
Среднегодовой объем выработки5080 кВт·ч
Дневной тариф в Москве для физлиц в 2021 году5,6 Р за кВт·ч
Средняя стоимость выработки станции4,19 Р за кВт·ч
Разница7162 Р в год
Срок окупаемости22 года
Читать статью  Как сделать своими руками солнечную батарею в домашних условиях

Тип солнечной станции
Мощность станции
Стоимость оборудования
Срок службы панелей
Среднегодовой объем выработки
Дневной тариф в Москве для физлиц в 2021 году
5,6 Р за кВт·ч
Средняя стоимость выработки станции
4,19 Р за кВт·ч
7162 Р в год
Срок окупаемости

Итак, грубый расчет, не учитывающий ежегодный рост тарифов на электроэнергию и ежегодное небольшое снижение эффективности выработки станции, показал, что установка солнечных панелей может быть выгодной для частного дома в Москве, но срок окупаемости составит 22 года. Это в пределах срока службы панелей, но все равно очень и очень много.

Вероятно, через несколько лет, когда тарифы еще подрастут, а солнечные станции подешевеют, срок окупаемости сократится. Но, к примеру, если считать для юридического лица, срок окупаемости в некоторых регионах будет в два раза меньше.

Также надо помнить: чем мощнее станция, тем дешевле выработка каждого киловатт-часа . Если ваша потребность в электроэнергии больше моей, установка станции будет выгоднее.

Действующее законодательство

В России в конце 2019 года вышел закон, который ввел понятие «объект микрогенерации». Из определения следует, что это объект, присоединенный к сетям напряжением ниже 1000 вольт, имеющий возможность выдавать электроэнергию в общую сеть в объеме, не превышающем величину технологического присоединения. И максимум 15 кВт. А также использующий для выдачи электроэнергии в сеть собственную электросетевую инфраструктуру, а не общую.

Строго говоря, солнечные панели, установленные на крыше среднестатистического частного дома, могут быть объектом микрогенерации.

Также в марте 2020 года в развитие этого закона вышло постановление правительства РФ, уточняющее некоторые вопросы.

Что законодательство нам дает:

  1. Появляется возможность продавать излишки выработанной электроэнергии в общую сеть по договору купли-продажи с энергосбытовой организацией.
  2. Появляется возможность сальдировать в рамках одного месяца объемы потребления из сети и объемы выдачи в сеть.

Что касается продажи электроэнергии сбытовой организации: в зависимости от региона и тарифов это может быть выгодно, а может быть нет. Энергосбытовая компания выкупает по оптовой цене и доплачивает за мощность, расчет ведется по довольно сложной формуле. В 2023 году цена выкупа может превышать 5 Р за киловатт-час, и если «входящее» электричество стоит дешевле, то продажа излишков может принести прибыль. Но даже если цена выкупа меньше или равна стоимости поступающего в дом электричества, продажа все равно позволяет уменьшить счета за ЖКУ: в платежках будет посчитана разница между купленными и проданными киловатт-часами.

Сальдирование предоставляет возможность использовать общую сеть как некий аккумулятор. Когда нам не нужна выработанная электроэнергия, она отдается в сеть, а когда нужна — забирается из сети в том же объеме бесплатно.

Это очень важный момент, так как все расчеты экономической эффективности солнечных панелей производятся исходя из условия, что каждый выработанный киловатт-час на протяжении всего жизненного цикла станции был потреблен и ни одного не ушло «в землю». Без сальдирования в условиях частного дома это было бы невозможно: нам приходится покидать дом, чтобы сходить в магазин, в гости, в кафе, съездить в отпуск, а солнце светит и светит. Сальдирование позволяет накопить весь объем выработанной солнечными панелями электроэнергии и использовать его в удобное для вас время в рамках одного месяца.

Оба механизма — купля-продажа и сальдирование — работают вместе. Итоги формируются по итогам расчетного месяца. Если ваше совокупное месячное потребление — 1000 кВт·ч , а станция выработала 800 кВт·ч , то разницу, 200 кВт·ч, вы приобретете по тарифу из сети. Если потребление было 800 кВт·ч , а станция выработала 1000 кВт·ч , то разницу у вас купит энергосбытовая компания по ценам оптового рынка.

Если у вас установлен двухтарифный или многотарифный счетчик, то объемы выработки и потребления определяются и сальдируются в рамках соответствующих зон суток — день/ночь , пик/полупик/ночь . То есть в таком случае дневную выработку станции нельзя сальдировать с ночным потреблением из сети — только с дневным.

Вот что необходимо сделать, чтобы все это заработало:

  1. Выполнить технологическое присоединение солнечной станции к объектам сетевой организации. Можно сделать это вместе с присоединением дома к сети или отдельно, если дом уже присоединен. Как подавать заявку на технологическое присоединение, мы уже писали.
  2. Заключить договор купли-продажи электрической энергии с энергосбытовой организацией — с той же, что вас обслуживает. Сделать это можно после или во время процедуры технологического присоединения, обратившись любым удобным способом.

Запомнить

  1. В большинстве субъектов РФ достаточно солнечного света для установки солнечных станций.
  2. С каждым годом целесообразность установки солнечных станций в России увеличивается: цены растут, а станции дешевеют.
  3. Для юридических лиц установка солнечных станций более целесообразна, чем для физических, — из-за разницы цен.
  4. Солнечные станции нецелесообразно ставить на даче, если вы не проживаете там постоянно. Это серьезно увеличит срок окупаемости.
  5. Для экономии на электроэнергии стоит рассматривать сетевые солнечные станции без аккумуляторов. Аккумуляторы в составе солнечных станций позволяют использовать их как резервный источник энергии, но сэкономить на таких станциях не выйдет.
  6. Чтобы воспользоваться преимуществами законодательства о микрогенерации, необходимо официально подключить станцию к сетям и заключить договор со сбытовой организацией.

Просчитываем мощность солнечных панелей

Мощность солнечных батарей

Солнечные батареи с каждым годом становятся все более востребованной альтернативой традиционного энергоснабжения. Первое, что предстоит сделать человеку, решившему установить солнечные панели – правильно оценить потребности своих владений. А также произвести расчеты и уточнить требуемую мощность солнечных батарей.

Рассчитываем мощность солнечных батарей

Выяснить необходимую мощность солнечных батарей нужно на основании количества потребляемой вами энергии (показания посмотрите по счетчику).

Нужно понимать, что солнечные батареи вырабатывают электричество исключительно в светлое время суток. Кроме того, лишь чистое небо и падение лучей под прямым углом гарантирует выдачу паспортной мощности. В противном случае выработка электроэнергии падает. Так, при пасмурной погоде мощность батарей подает в 15-20 раз.

Мощность солнечных батарей

Производя расчет солнечных панелей, берите рабочее время, при котором панели функционируют на всю – с 9 до 16 часов. Летом батареи работают от рассвета до заката, но вечером или утром выработка составляет 20-30% от всей дневной.

Следовательно, массив батарей мощностью 1 кВт при солнечной погоде летом за 7 часов выдает 7 кВт/ч энергии, т.е. 210 кВт в месяц. Те 3 кВт, которые вырабатываются утром и вечером, оставьте про запас на случай пасмурной погоды. Кроме того, панели устанавливают стационарно, из чего следует, наклон солнечных лучей тоже будет меняться, что не позволит 100% выработку.

Однако даже на 210 кВт/ч за месяц не стоит полностью полагаться. Существует ряд факторов, которые могут снизить показатели:

  • Географическое положение – не может в нашем регионе в месяце быть 30 солнечных дней. Нужно просмотреть архивы погоды и узнать примерное количество пасмурных дней. Не менее 5-6 дней точно окажутся несолнечными, солнечные панели не дадут и половины обещанной электроэнергии. Вычеркиваем 4 дня, получаем уже не 210 кВТ/ч, а 186.
  • Смена сезонов – осенью и весной световой день короче, а пасмурных дней больше. Если собираетесь пользоваться энергией солнца с марта по октябрь, увеличьте массив модулей на 30-50% в зависимости от места жительства.
  • Дополнительно оборудование – происходят серьезные потери в инверторе, а также аккумуляторах.

Как рассчитать емкость аккумулятора для панелей

Минимальный запас емкости должен быть таким, чтобы его хватало на работу ночью. Например, если с вечера до утра вы потребляете 3кВт/ч энергии, то запас энергии для аккумулятора должен быть именно таким.

Мощность солнечных батарей

Аккумулятор нельзя разряжать полностью.

Специализированные АКБ можно разрядить до 70% максимум. В противном случае они быстро выходят из строя. Обычные автомобильные АКБ нельзя разряжать более чем на 50%. Поэтому аккумуляторов нужно ставить вдвое больше, чем требуется, чтобы не менять их каждый год.

Читать статью  Оборудование дома солнечными панелями: сколько нужно, из чего состоит комплект и цена

Оптимальный запас емкости АКБ – суточный запас энергии. Так, 10 кВТ/ч за 24 часа требует такой же рабочей емкости АКБ. Лишь тогда вы сможете прожить пару пасмурных дней без перебоев. В обычные дни аккумуляторы будут разряжаться частично (на 20-30%), что продлит срок эксплуатации АКБ.

КПД аккумуляторов

Немаловажная деталь – КПД свинцово-кислотных аккумуляторов, равный 80%. Т.е. при полном заряде аккумулятор берет на 20% больше, чем сможет отдать. Кроме того, КПД зависит от разряда и заряда тока, чем они больше, тем ниже КПД. Например, подключая чайник на 2кВт через инвертор и аккумулятор на 200Ач, то в последнем напряжение резко упадет, т.к. ток разряда будет около 250А, а КПД отдачи упадет до 40-50%.

С учетом потери полученной от батарей энергии в аккумуляторе и преобразовании постоянного напряжения в переменный ток 220 В, потери составляют 40%. Поэтому при расчете солнечных панелей и емкости АКБ, массив батарей нужно увеличить на 40%, чтобы перекрыть затраты.

Узнайте больше о самовозобновляемой и бесплатной энергии будущего. Солнечные батареи в действии.

Существует еще один похититель энергии – контроллер заряда аккумулятора. Их производят двух типов: PWM(ШИМ) и МРРТ. Первые более простые и дешевые, но они не трансформируют энергию, а потому панели не отдают в АКБ всю мощность (максимум 80% от паспортной мощности). МРРТ отслеживает пик мощности и может преобразовать энергию, понижая напряжение и поднимая ток зарядки, что увеличивает отдачу до 99%.

Ставя дешевый PWM, прибавьте массив солнечных батарей еще на 20%.

Расчет солнечных панелей для дачи

По такому же принципу посчитайте потребление телевизора, насоса и других приборов. Сложив все, вы получите суточное потребление энергии, умножайте на количество дней в месяц и получите примерную цифру. Например, вы получили расход 70 кВт/ч, прибавляем 40% энергии, теряющейся в инверторе и АКБ. Значит, вам нужны батареи, вырабатывающие 100 кВт/ч (100/30/7 = 0,476 кВт в день). Нужен комплект батарей мощностью 0,5 кВт. Но этого массива хватит только летом, даже осенью и весной в пасмурные дни могут быть перебои с электричеством. Поэтому нужно удвоить массив панелей.

Расчёт мощности солнечных батарей

Стоимость системы может отличаться в зависимости от комплектующих: фотомодулей, батарей и инверторов. Примерная цена 1 кВт мощности колеблется в пределах 2,5-3 евро.

Имея расчет стоимости системы, легко и быстро можно посчитать окупятся ли затраты на ее приобретение.

Необходимое количество солнечных батарей для дома

Альтернативные источники энергии позволяют владельцам частных домов существенно экономить на электричестве и вносить свой вклад в сохранение окружающей среды. Солнечные батареи относятся к самым популярным элементам мини-электростанций, которые сегодня нередко приобретают и промышленные производства. Но правильно рассчитать необходимое количество солнечных батарей для дома самостоятельно удаётся далеко не каждому. И здесь мы готовы вам помочь.

Что такое солнечная батарея

устройство солнечной батареи

Солнечные батареи представляют собой технологичные панели с высокой степенью светопоглощения. Они трансформируют солнечный свет в электроэнергию, которая идёт в сеть напрямую или поступает в накопитель. Батареи могут устанавливаться не только в южных, но и в северных регионах с небольшим количеством солнечных дней.

Важно!

Мощность оборудования зависит от многих параметров. Самые современные образцы дают около 40-60% КПД, что считается идеальным для бытового использования.

Конструкция солнечных батарей довольно проста – основа, на которую наносится полупроводник. Каждый элемент способен самостоятельно поглощать энергию, но наиболее эффективна система из нескольких объединённых между собой панелей.

Количество солнечных батарей для дома напрямую влияет на производительность системы. Поэтому перед их покупкой необходимо провести тщательные расчёты.

Разновидности батарей

разновидности солнечных панелей

Крупные производители выпускают несколько видов солнечных панелей. Их особенности стоит изучить ещё до обращения к фирмам, выпускающим подобное оборудование. Все модели можно разделить на 3 объёмные группы:

  • монокристаллические;
  • поликристаллические;
  • аморфные.

Каждый тип имеет свои отличительные черты.

Монокристаллические панели довольно распространены. Они изготавливаются из кристалла кремния и дают высокий КПД – до 25%. Чаще всего панели делают со скошенным срезом и довольно тонкими. Их отличают высокое качество, простота монтажа и достойная производительность. Но стоимость таких моделей значительно выше среднего уровня, а их габариты внушительны.

Поликристаллические панели создаются из кремния, который состоит из множества расплавленных кристаллов. Данная технология снижает издержки производства, поэтому довольно распространена. Среди плюсов таких устройств доступная цена, простота и широкий модельный ряд. К минусам можно отнести небольшой КПД – он не превышает 18%.

Аморфные панели появились не так давно. Они могут быть гибкими и способны работать даже в условиях низкой освещённости. Достоинства подобных моделей – самая доступная цена в сегменте, незначительный вес, актуальность для северных районов и возможность незаметно встроить оборудование практически в любую конструкцию. Среди недостатков чаще всего называют низкий КПД и необходимость устанавливать большее количество элементов, чем обычно.

Также модели делят на:

  1. Односторонние. Они поглощают свет одной стороной и являются самыми востребованными.
  2. Двусторонние. Практически нигде не применяются, так как для эффективной работы нуждаются в дополнении в виде сложной и дорогой отражающей системы.

Важно!

В отдельную группу выделены арсенид-галлиевые модели. Они считаются не только самыми производительными, но и самыми дорогостоящими. Поэтому частные лица не рассматривают их для установки.

Место установки солнечных батарей тоже влияет

Вариантов фиксации панелей немало. Но не все они одинаково эффективны.

На крыше

Количество солнечных батарей для дома

Для частного дома крыша становится идеальным местом для крепления солнечных элементов. Но продумывая способ крепления, учитывайте изменение наклона падения солнечных лучей в зависимости от времени года. Современные крепежи дают возможность регулировать наклон либо самостоятельно отслеживают положение солнце, автоматически подстраиваясь под изменившиеся условия. Также проследите, чтобы вблизи крыши не росли деревья, загораживающие столь необходимый свет.

На стене дома с южной стороны

Если по тем или иным причинам закрепить панели на крыше нельзя, рассмотрите вариант с южной стеной дома. Но от такой системы КПД будет существенно меньше, так как падать солнечные лучи будут не под прямым углом.

На земле при участии крепежной системы

Солнечная батарея с укреплением на земле

Такой вариант владельцы домов используют редко. И причина тому – дорогостоящая система креплений, которая с помощью трекеров следит за положением солнца. Сама конструкция получается очень тяжёлой и габаритной.

На балконе

Во многоквартирном доме для размещения солнечных панелей часто рассматривают балкон. Данный вариант нельзя назвать лучшим, но определённую эффективность от него можно ожидать. Особенно если балкон находится на южной стороне и не закрыт деревьями.

Состав комплекта для работы солнечных батарей

Комплект для работы солнечных батарей

Чтобы получать энергию от солнца, мало купить и установить специальные панели. Для этого необходимо обзавестись полноценным комплектом оборудования, состоящим из следующих элементов:

  1. Солнечные панели. Их количество рассчитывается заранее, а сами батареи устанавливаются снаружи строения.
  2. Контроллер заряда. Он служит в качестве передатчика преобразованной в электричество солнечной энергии.
  3. Аккумулятор. Устройство накапливает полученную энергию.
  4. Инвертор. Преобразует постоянный ток в переменный и подаёт его потребителю.

Важно!

Некоторые комплекты изначально имеют малую мощность, которой только-только хватает на обеспечение работоспособности бытовых приборов. Но существует и иное оборудование – оно даёт излишки.

Эти излишки можно отдавать в сеть, за что владелец дома получит от электрокомпании льготы или скидки.

Мощность солнечной электростанции всегда можно увеличить путём изменения количества солнечных панелей и установки более ёмкого аккумулятора.

Какие расчеты необходимы для системы

Производительность мини-электростанции весьма приблизительная величина, так как находится в зависимости от многих факторов. Но всё же без точных расчётов в этом вопросе не обойтись.

Источник https://journal.tinkoff.ru/home-solar-power/

Источник https://ekobatarei.ru/raschet-solnechnykh-paneley

Источник https://greenenergia.ru/neobhodimoe-kolichestvo-solnechnyh-batarej-dlya-doma/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: