МЕТОДИКА РАСЧЕТА СОЛНЕЧНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (СЭС)

Солнечная электростанция — рациональная инвестиция и надежный источник энергии в любое время года. На крышах частных домов, офисов, предприятий и на земельных участках повсеместно встречается различное количество панелей и разная комплектация СЭС. Чтобы узнать, сколько фотовольтаических панелей и другого оборудования нужно именно вам, используйте калькулятор солнечной электростанции. Попробуем самостоятельно разобраться в основных подходах и расчетах оборудования при выборе СЭС.

Содержание статьи:

• • • Определение назначения СЭС и количества потребляемой электроэнергии
    • Определение необходимого количества солнечных батарей
    • Определение мощности инвертора и емкости аккумуляторной батареи
    • Расчет стоимости системы

Определение назначения СЭС и количества потребляемой электроэнергии

Чтобы выполнить расчет солнечной электростанции, необходимо определиться с ее предназначением — для решения какой проблемы она вам нужна:

1. Для полного или частичного электроснабжения собственных нужд подойдет автономная или гибридная СЭС. Чтобы выбрать комплект станции, необходимо иметь представление о количестве потребляемой электрической энергии за год и о среднем потреблении за сутки в разные периоды. В суммарный расход электричества, измеряемый в киловатт-часах (кВт⋅ч), входит мощность всех электроприборов. Лампы освещения, холодильники, телевизоры, кондиционеры, нагревательные устройства, двигатели и механизмы используют электричество. Хорошее представление об электропотреблении за любой период дают счета за э/э.  
2. Если вы планируете часть электроэнергии направлять на электропитание частного дома, дачи, офиса, гостиницы, спорткомплекса, предприятия или фермерского хозяйства, а излишки продавать в сеть — кроме собственной нагрузки, нужно определить размер инвестиций в проект и наличие подходящей площади для установки станции. Для этой задачи предусмотрена гибридная электростанция. 
3. Если целью является финансовая прибыль от продажи электроэнергии по "зеленому" тарифу, необходима сетевая станция. В данном случае требуется определить сумму первоначальных вложений, окупаемость и не забыть о законодательных ограничениях к объектам, для которых применяется "зеленый" тариф:

• частные домохозяйства Р ≤ 30 кВт;
• потребители, энергетические кооперативы Р ≤ 150 кВт (без лицензии);
• юридические лица — для объектов, установленных на земле и/или кровлях / фасадах зданий Р ≤ 10 ≤ МВт (с лицензией). 

Определение необходимого количества солнечных батарей 

Расчет солнечных батарей выполняется с учетом множества факторов, влияющих на эффективность производства электроэнергии и, как следствие, на их количество:

• кристаллический состав фотоэлементов — монокристаллические или поликристаллические;
• ориентация панелей — южная, юго-восточная, западная и другие варианты размещения;
• выбор оптимального угла наклона, при котором генерация будет максимальной;
• спектр и интенсивность солнечной радиации в регионе установки в соответствии с таблицей инсоляции городов Украины;
• бренд-производитель и качество панелей в целом — это непосредственно влияет на их эффективность, температурный коэффициент, скорость деградации и долговечность;
• качество монтажа и технического обслуживания.

Для определения количества солнечных батарей нужно для начала выбрать их тип и определиться с суммарной мощностью СЭС. В качестве примера приведем расчет с монокристаллическим модулем Risen RSM120-8-590M 590 Вт размером 2172x1303x35 мм (площадь 2,83 м2).  

Для СЭС 12,0 кВт вам потребуются панели в количестве:  

12 000 Вт / 590 Вт / 1шт. ≈ 20,34 шт.

Округляем в большую сторону — получаем 21 шт. Фактическая мощность электростанции составит: 590 Вт / 1 шт. × 21 шт. = 12 390 Вт.

Расчет площади кровли или участка под модули выполняется по формуле:

2,83 м2 / 1 шт. × 21 шт. = 59,43 м2. 

Имея достаточно исходных данных, расчет солнечных батарей калькулятором упростит задачу.

Определение мощности инвертора и емкости аккумуляторной батареи

Номинальная мощность инвертора определяется исходя из мощности фотоэлектрической системы. Рном модулей может быть на 10%-30% выше Рном inverter. Если Р инвертора меньше, эффективность системы может снизиться из-за неспособности преобразовывать все сгенерированное панелями электричество в периоды максимальной инсоляции. 

В комплектацию автономных или гибридных СЭС входят аккумуляторные батареи. Емкость АКБ показывает сколько энергии она способна накопить за полный цикл зарядки, а также как долго и какое число потребителей она может питать в автономном режиме. За емкость аккумуляторов принимают количество э/э, равное 1 кулон (Кл), при силе тока 1 ампер (А) в течение 1 с:

1 А*ч=3600 Кл. 

Количество электричества Q, которое он способен выдать при определенном токе и времени разряда вычисляется по формуле:
Q= I*t. 

Методика расчета солнечной электростанции поможет выбрать основные устройства и их характеристики, однако для выполнения точных расчетов с учетом конкретных условий, обращайтесь к инженерам компаний, работающих в области фотоэлектрических технологий. 

Расчет стоимости системы

Стоимость системы зависит от множества факторов:

1. Цена автономных и гибридных СЭС, в комплектацию которых входит аккумулятор, при прочих равных условиях будет выше сетевой. Дополнительные устройства, например, МРРТ-контроллеры и системы мониторинга повышают стоимость станции, однако значительно увеличивают ее продуктивность.
2. Установленная  мощность — чем она больше, тем выше цена.
3. Производитель оборудования — ведущие мировые бренды предлагают высокоэффективные, качественные фотоэлектрические продукты с отличными эксплуатационными характеристиками. 

Калькулятор солнечных панелей поможет рассчитать нагрузку, выбрать оборудование с учетом инсоляции и некоторых других нюансов, дать представление об ожидаемой окупаемости и выработке электричества в разные сезоны и т. д. Однако, чтобы ваша система была надежной, эффективной и прибыльной, обращайтесь в Solar Garden для разработки проекта, выбора оптимальной комплектации, профессиональной установки и обслуживания. Наш более, чем шестилетний опыт работы и собственный штат высококвалифицированных специалистов, позволяет предложить лучшие товары и услуги в области солнечной энергетики.