- Чим обумовлена потужність сонячної електростанції
- Розрахунок потужності домашньої СЕС
- Середній приклад станції на 8кВт
- Максимальний приклад на 30кВт
- Яка повинна бути дах для СЕС?
- Ідеї для розміщення фотомодулів
- Прості і популярні рішення
- Панелі на фасаді
Правильно обрані характеристики і місце розміщення фотоелектричних модулів першочергово впливають на ефективність домашньої електростанції . Перше, на що варто акцентувати увагу при виборі - це тип кристалів.
монокристалічні панелі володіють великим ККД, але працюють тільки, коли сонячні промені потрапляють під прямим кутом 90 °, що підходить для екваторіальних широт. Другий варіант - поставити на поворотні трекери, що регулюють кут нахилу до Сонця. При недостатній або неправильної освітленості висока ймовірність, що виробленого струму не вистачить для включення інвертора.
Застосовуються в основному в промислових СЕС, де важлива максимальна вироблення електрики на обмеженій території.
У домашніх електростанціях більш поширені полікристалічні модулі. Відмінно працюють під будь-яким нахилом до Сонця, виробляють електрику навіть з відбитого світла. У них менше поріг автоматичного запуску.
Полікристалічні панелі дешевше в середньому на 2-3% монокристалічних. Хоч і різниця цін між ними не суттєва, для широт України другі все ж будуть вигідніше
Бренд - не менш важливий критерій вибору. Краще вибирати з «Tier1» - ТОП-10 світових виробників. Всі 10 компаній реалізують повний цикл виробництва сонячних батарей і забезпечують контроль якості на кожному етапі.
Згідно зі стандартами Tier1, за перший рік експлуатації фотомодуль не повинен втратити більше 0,8% потужності, а за перші 25 років - більше 20%. Фактично ж у окремих брендів Tier1 батареї зберігають 80% номіналу протягом 30 років служби.
У менш рейтингових компаній цей показник не такий високий, і відповідно більше відсоток втрат, а це не вироблена і не продана енергія. Згодом недовиробіток електрики буде зростати, а з нею і втрата доходу. Якщо для Вас важливо, щоб батарея довго і якісно працювала, то краще вибирайте Tier1.
Визначившись з брендом, порахуйте потужність Вашого проекту, але пам'ятайте, що вона обмежена.
Чим обумовлена потужність сонячної електростанції
Тут грає важливу роль обмеження електропостачання на домогосподарство і площа покрівлі. Справа в тому, що кожному будинку і квартирі обмежена навантаження на мережу. Зазвичай це 5-10 кВт. Це викликано тим, що окрему ділянку вулиці або квартал обслуговує власний розподільний енерговузол, розрахований на певну сумарну максимальне навантаження.
Вироблене за «зеленим тарифом» електрику Перш за все йдеться на постачання домашньої мережі, і його кількість не повинна перевищувати обмеження по електроспоживанню. Наприклад, якщо РЕЗ відвели Вам тільки 7 кВт, потужність домашньої СЕС не повинна перевищувати цей показник.
Більше просто не дозволять встановити. Аварії, швидше за все, не станеться але виникнуть інші складності з боку енергопостачальної компанії, тому максимально допустима вироблення обмежується інвертором. Він не пропустить в мережу більше номіналу.
Для збільшення максимального навантаження Вам доведеться домовлятися з РЕМ, щоб ті провели на Ваш ділянку додаткову лінію з іншого розподільного вузла (при наявності технічної можливості, звичайно) і, швидше за все, за це доведеться доплачувати.
Потужність системи визначається номіналом інвертора, а не сумарною потужністю фотомодулів. Наприклад, з тим же обмеженням Вам ніхто не забороняє поставити 7кВт інвертор і панелі на 10 кВт. В такому випадку буде вважатися, що потужність системи 7кВт.
В українських широтах сонячні батареї майже ніколи не працюють на максимум, хіба що посеред ясного дня влітку. Зазвичай це 30-50% від номіналу. Читайте про продуктивність тут .
Наприклад, якщо у Вас стоїть станція на 7 кВт. У мережу надходить в середньому 2-3 кВт на годину. Якщо розширити потужність до 10 кВт, середній виробіток складе 4-5 кВт. З іншого боку, серед ясного літнього дня буде проводитися 8 кВт, а то і всіх 9 кВт. При цьому в мережу надійде тільки 7 кВт. В українських широтах така аномально висока вироблення імовірна кілька днів в році по 2-3 години на добу.
Інвертор «зріже» потужність вище свого номіналу. У таких умови короткочасно будуть невеликі втрати, але в перспективі Ви продасте в енергосистему (або енергопостачальної організації) до 40% більше електрики.
Знаючи обмеження електропостачання, нескладно порахувати, скільки модулів Вам знадобиться.
Розрахунок потужності домашньої СЕС
Всі панелі, з яких збирається масив, стандартизовані за габаритами і номіналу. При 260-290 Вт потужності, їх площа варіюється близько 1,5 - 1,7 м2.
Малопотужні фотомодулі робляться з виробничого браку, тому їх складніше купити. Якщо Ви зустрінете номінали 50Вт, 100Вт або 150Вт, пам'ятайте, що їх якість швидше за все нижче стандарту, навіть у топових виробників.
Середній приклад станції на 8кВт
Для розрахунків візьмемо стандарт класу Tier1. Для 8кВт станції, Вам знадобляться панелі в кількості:
8000 Вт / 275 Вт / шт ≈ 29,09 шт
При округленні в більшу сторону вийде 30шт. Фактична потужність станції складе:
275Вт / шт. × 30 шт. = 8 250 Вт.
З огляду на, що навіть влітку вона буде працювати на 50-60% від номіналу, різниця - не критична.
Розрахуємо площу покрівлі під електростанцію:
1,63 м2 / шт. × 30 шт. = 48,9 м2.
Така відносно невелика конструкція легко розміститься на будь-якому даху. А тепер розрахуємо максимально допустимий варіант.
Максимальний приклад на 30кВт
за умовами зеленого тарифу , Потужність домашньої СЕС не повинна перевищувати 30 кВт. Щоб спорудити таку станцію знадобиться тих же панелей, що і в попередньому прикладі:
30 000 Вт / 275 Вт / шт. = 109 шт.
Для їх розміщення необхідна площа:
1,63 м2 / шт. × 109 шт. = 177,67 м2.
Важливо розуміти, що в розрахунках відображена корисна площа даху. Навіть якщо у Вас вона набагато більше, не факт, що її вистачить для розміщення всіх модулів.
Тут важливо не тільки кількість квадратних метрів, а й технічні параметри: висота, форма, нахил. Не забувайте і про те, що це майже 2 тонни ваги. Не кожна покрівля витримає таку гігантську і важку конструкцію.
Яка повинна бути дах для СЕС?
При плануванні, крім габаритів покрівлі, враховуйте її форму і кут нахилу. Так як Україна знаходиться в північній півкулі, найбільше світла отримує південна сторона. На ній і розміщуйте фотоелектричні модулі. Більше про це читайте в статті про ефективність сонячних панелей .
Ідеї для розміщення фотомодулів
При наземної установки потрібно в обов'язковому порядку мати значні площами. Ми цей варіант поки розглядати будемо пізніше, а зараз розглянемо більш практичні рішення.
Якщо одного даху мало - перенесіть частину електростанції на інші об'єкти, наприклад, той же гараж або господарські споруди. Правда для цього знадобиться інвертор на два MPPT виходу (Мінімум).
Це хороший варіант при близькому розташуванні від будинку, так як в батареях виробляється постійний струм, і зі збільшенням довжини кабелю збільшуються втрати електрики. Тому, вкрай бажано все розміщувати компактно.
При нестачі декількох квадратних метрів, спорудити додатковий навіс (якщо це можливо). Так Ви порушите естетику будинку і вирішите питання недостатньої площі.
Прості і популярні рішення
Найпростіший варіант - спорудити окремий навіс, що складається з декількох опор і даху з панелей, а простір під ним використовувати в якості паркінгу або інших цілей.
На фото приклад того, як «викрутитися з ситуації», якщо дах будинку не підходить для розміщення.
Через те, що нахили обох ділянок відрізняються - знадобиться інвертор на 2 MPPT трекера.
Ось ще кілька прикладів практичного використання корисної площі:
Веранда з ганком сумарною потужністю близько 7 кВт.
Функціональний навіс для автомобіля - 2,5 кВт.
Панелі на фасаді
Розміщення панелей на фасаді будівлі доцільно тільки при відсутності інших варіантів, як на цьому фото, де дах повернута не в сонячну сторону, а вільного місця для будівництва площ просто немає.
Єдиний недолік: через такого нахилу ефективність влітку зменшиться, зате взимку, коли Сонце низько, вона буде краще, ніж на даху.
При плануванні намагайтеся не допускати таких помилок , Як на фото, де антена кидає тінь прямо на панель.
Завдяки таким ідеям, Ви не обмежені в плануванні потужності СЕС, за винятком рамок самого «зеленого тарифу».
Так, ще на етапі планування Ви розрахуєте зручний нахил та розміщення навісу, оптимально спроектуєте його площа.
Автор: Владислав С.
Яка повинна бути дах для СЕС?
