Калькулятор солнечных батарей для частного дома – Пример расчета мощности и количества солнечных батарей для дома: формула и цены

Содержание

On-Line калькулятор солнечных батарей, он-лайн расчет солнечных электростанций

 

Данный калькулятор предназначен для оценки выработки электрической энергии солнечными батареями.

Для каждой точки местности России, мы собрали данные по инсоляции с точностью 0,1 градуса по широте и долготе. Данные были любезно предоставлены сервисом NASA где история измерений ведется с 1984 года.

Для использования нашего калькулятора выберите местоположение вашей солнечной электростанции передвигая метку по карте или воспользуйтесь полем поиска на карте. Наш калькулятор работает только по территории России.

1. Если вы знаете какие солнечные батареи вы будете использовать, или они уже установлены в вашей солнечной станции — выберите солнечные батареи нужной мощности и их количество.

2. Укажите угол наклона вашей крыши, место установки. Также наш калькулятор автоматически показывает оптимальный угол наклона солнечной батареи для выбранной точки местности. Угол показывается для зимы, оптимальный — средний для всего года, для лета. Это особенно важно если вы только планируете установку солнечной станции и при ее строительстве сможете указать строителям необходимый угол для монтажа СБ.

Если например вы планируете установить солнечные батареи на крышу вашего дома и угол установки предопределен конструкцией, просто укажите его в поле ввода произвольного угла.
Наш калькулятор будет вести расчет учитывая угол вашей крыши.

3. Очень важно правильно оценивать мощность потребителей электроэнергии вашей солнечной станции при подборе необходимого количества солнечных батарей.

В калькуляторе нагрузок для солнечной электростанции выберите электроприборы которые вы будете использовать, задайте их количество и мощность в ваттах, а также примерно время использования в сутки.

Например для небольшого дома выбираем:
  • Электролампа — 3шт мощностью 50Вт каждая, работают 6 часов в сутки — итого 0,9 кВт часов/сутки.
  • Телевизор — 1шт мощностью 150Вт, работает 4 часа в сутки — итого 0,6 кВт часов/сутки.
  • Холодильник — 1шт мощностью 200Вт, работает 6 часов в сутки — итого 1,2 кВт часов/сутки.
  • Компьютер — 1шт мощностью 350Вт, работает 3 часа в сутки — итого 1,05 кВт часов/сутки.

Телевизор современный с плоским экраном, светодиодный потребляет от 100 до 200 Вт, холодильник, в нем работает компрессор и работает не постоянно, а тогда когда нужен холод, т.е. чем чаще вы открываете дверь холодильника, тем больше электричества он съест. Обычно холодильник работает 6 часов в сутках, остальное время отдыхает. Компьютер например вы используете в среднем 3 часа в сутки.

При заданных условиях потребления вы получите необходимую мощность для электропитания ваших электроприборов.
Для нашего примера это будет 3,75 кВт / час в сутки.

Давайте подберем необходимое количество солнечных панелей для нашего примера, в регионе Санкт-Петербург:

Возьмем солнечные модули 250Вт, установим оптимальный угол наклона предложенный программой равный 60 градусов.

Увеличивая количество солнечных батарей мы увидим, что при установке 3х солнечных модулей 250Вт потребление наших электроприборов 3,75 кВт час сутки начинает перекрываться на графике выработке уже с апреля по сентябрь, что достаточно для тех людей которые например пребывают на даче летом.
Если вы хотите эксплуатировать СБ круглогодично, то вам понадобится минимум 6 солнечных модулей по 250Вт, а лучше 9шт. Учтите также, что зимой с ноября по середину января в Питере солнца скорее нет, чем оно есть. И в данное время года вы будете использовать бензо-дизель генератор для подзарядки аккумуляторов.

Под графиком выработки находится сводная таблица с числовыми данными о выработке солнечной электростанции в удобном числовом виде.

Заполните форму ниже, отправьте нам данные своего расчета и получите коммерческое предложение для вашей солнечной электростанции.

Расчет солнечной электростанции с помощью калькулятора носит предварительный характер. Каждый объект является индивидуальным, для формирования окончательного предложения под «ключ» с учетом монтажа и технико-экономического обоснования мы рекомендуем провести консультацию с нашими специалистами по телефону или заказать выезд инженера к вам. По итогам общения наши специалисты подготовят и предоставят комплексное предложение по стоимости и монтажу вашей солнечной электростанции.

Для того, чтобы наши менеджеры смогли подготовить для Вас предварительные расчеты по стоимости оборудования и монтажу, отправьте нам данные своего расчета. Если информации будет недостаточно, наш специалист свяжется с Вами для уточнения.

Расчет солнечных батарей для частного дома: мощность, количество

Содержание статьи:

Сегодня альтернативная энергетика становится все более востребованной. Многие пользователи выбирают недорогие и эффективные методы обеспечивающие дом необходимым количеством электрической энергии.

Решив построить альтернативную станцию, пользователю придется на первом этапе определить, какое количество панелей предстоит приобрести и установить на участке. Кроме геопанелей, важно приобрести и другие элементы, такие, как АКБ (аккумулятор, генерирующий ток), контроллер, инвертор, преобразующий энергию солнца.

Чтобы сократить время, вы можете воспользоваться нашим Онлайн калькулятором

Расчет мощности солнечной батареи: основные этапы

Расчет мощности геопанелей является важным процессом, игнорировать который категорически нельзя. Малейшие отклонения могут существенно повлиять на размер материальных затрат. Кроме того,

расчет солнечных батарей позволит получить четкое понимание того, как после запуска будет функционировать электростанция, насколько использование автономной системы является эффективным. Результаты проведенных подсчетов позволяют владельцам частных домов экономить. В доме, где работает независимая система энергоснабжения, вы не найдете лишних ламп освещения. Более того, в таких домах все чаще можно встретить установленные датчики, срабатывающие на движение, таймеры для автоматического управления освещением, которые являются эффективным средством экономии энергии.

  1. Первое, что предстоит сделать пользователю для проведения расчета солнечных панелей, провести подсчет количества энергии, потребляемой в доме. Для этого возьмите лист бумаги и составьте полный перечень техники и приборов, используемых в доме. Не стоит задумываться о количественном или качественном составе перечня, в нем нужно просто указать все агрегаты, определить целесообразность их использования следует, в зависимости от уровня материальных затрат. В списке найдут отражение не только телевизор или пылесос, но и стиральная машина, электрический чайник, компьютер, источники освещения, лампы и другие устройства.
  2. На следующем этапе пользователю предстоит выяснить показатель потребляемого тока каждым из приборов, внесенных в список. Где взять эти данные? Как правило, такие характеристики указываются в техническом паспорте, на бирках. Если они не сохранились, такую информацию можно найти в интернете.

Солнечные панели способны вырабатывать энергию только в светлое время, это важно учитывать, определяя количество батарей, купить которые нужно будет для обустройства автономной системы. Кроме того, номинальную мощность геопанели способны вырабатывать только, если лучи Солнца попадают на их поверхность под прямым углом. Изменение угла наклона панели существенно сокращает объемы вырабатываемой энергии, что снижает общую эффективность. Если говорить о пасмурной погоде, в этот период эффективность солнечных батарей снижается от 15 до 20 раз. Даже небольшие облачка на небе снижают объемы в два раза.

При расчете мощности солнечных батарей также учитывается время работы панелей. Так максимальной цифры можно достигнуть в течение только семи часов, в период с 8 до 5 часов дня. В вечернее время объемы выработанной энергии, в сравнении с дневными объемами снижаются в среднем на 30 процентов.

Из перечисленного можно сделать вывод, что панели мощностью 1 кВт в яркий летний день способны вырабатывать до 8 кВт в час, что в месяц составит 240 кВт/час. В ночное и вечернее время, дополнительно система вырабатывает 3 кВт/час, что станет хорошим запасом для дней, когда на небе нет Солнца. Если установить панели и обеспечить попадание лучей Солнца под прямым углом, вы сможете добиться стопроцентной отдачи.

Иметь показатель в 240 кВт/ч неплохо, однако важно при планировании мощности солнечных батарей, устанавливаемых на участке, учитывать следующие факторы:

  1. В течение месяца не все дни могут быть солнечными, поэтому, выполняя расчеты, стоит просмотреть архив походы региона, где планируется установка альтернативной системы. В среднем, на пасмурные дни в течение одного месяца приходится не более пяти-шести дней, в течение которых панели будут вырабатывать неполный объем тока. Поэтому из полученных 240 кВт/ч мы вычеркиваем 24 кВт, которые приходятся на дни непогоды.
  2. Длительность светового дня. В летний сезон, весной длительность светового дня намного больше, чем осенью или зимой, поэтому на период с октября по март придется увеличивать количество солнечных панелей, в среднем, на 30-50 процентов, это зависит от региона, где монтируется установка.
  3. Важно предусмотреть потери энергии инвертором в процессе преобразования тока аккумулятором.
  4. Зимний период является неподходящим для выработки электричества, и связано это с тем, что целыми неделями может не быть ярких дней. В этот период решением станет установка ветрогенератора.

Минимальный запас емкости важен, чтобы обеспечить энергией дом в темное время суток. Оптимальный запас емкости батареи является тем показателем, который без проблем поможет пережить отсутствие солнца в течение нескольких дней.

Расчет солнечных панелей для частного дома

Чтобы выполнить расчет солнечной электростанции для дома, не нужно искать сложные формы, это можно сделать быстро и просто, предварительно определив размер суммарного потребления. Опять же, составляем список используемых в доме электрических приборов, подсчитываем количество потребляемого ими тока. К примеру, в доме пять источников освещения, а это пять лампочек, каждая из которых потребляет не более 12 Ватт, при условии, что лампы энергосберегающие. Умножив пять ламп на 12Ватт, определяем, что в течение месяца только источники освещения, работая ежедневно в течение пяти часов, будут потреблять около 9 кВт/ч. Также просчитывается потребление энергии и другими приборами.

Полученные результаты суммируются, в результате получаем какую-то цифру. Скажем около 70 кВт/ч. К полученному результату нужно прибавить не менее 40 процентов, это энергия, которая теряется инвертором, аккумуляторной батареей. Проведенные расчеты позволяют сделать вывод, что для обеспечения дома нужны блоки, мощность которых составляет не менее 0,5 кВт. Важно учитывать, что этот показатель будет оптимальным для работы установки в летний период. Для осени и зимнего периода его нужно увеличить в два раза.

Вкратце расчет мощности солнечных батарей имеет такой вид:

  • принимаем, что панели эффективно работают в летний период в течение 6-7 часов;
  • подсчитывается суммарное потребление электричества в течение суток;
  • полученный результат делим на семь (часы работы панелей с максимальной эффективностью), чтобы получить плановую мощность массива солнечных батарей;
  • к результату прибавляем 40 процентов, составляющие потери инвертора и АКБ;
  • если установлен PWM-контроллер, прибавляем еще 20 процентов.

При проведении расчетов обязательно учитываются такие параметры, как регион, где планируется установка системы альтернативной энергии, угол наклона панелей, в каких погодных условиях такие аккумуляторы эксплуатируются.

Емкость аккумулятора

Система таких блоков имеет ряд особенностей. Устанавливая альтернативный источник, важно учитывать серьезные влияния сезонных колебаний. В отличие от ветрогенераторов, которые могут работать в течение недель бесперебойно, альтернативные батареи прекращают выработку энергии ежедневно с заходом солнца. Блоки не вырабатывают ее в пасмурные дни, поэтому выполняя расчет их силы, важно учитывать все факторы: от местоположения станции, объема потребляемого электричества до длительности периодов абсолютного отсутствия притока энергии.

Для сезонной работы в летний период, когда количество ярких солнечных дней больше, оптимальным решением станут аккумуляторы, емкость которых не менее 400А/ч. Для круглогодичной эксплуатации стоит выбирать АКБ мощностью не менее 800А/ч.

Выполняя самостоятельно сборку панелей, важно помнить о безопасности, используя защитные диоды в каждой отдельной цепочке. Это не допустит протекания обратного тока.

Калькулятор солнечной электростанции

Калькулятор

Используется для уменьшения собственного потребления электроэнергии из сети. Излишек выработанной электроэнергии продается в сеть по «зеленому» тарифу. Сетевые солнечные станции не могут использоваться в качестве единственного источника электрической энергии.

Такие станции не комплектуются аккумулирующими батареями. Фотомодули отдают выработанную энергию сетевому инвертору для преобразования постоянного тока в переменный с последующей передачей электроэнергии потребителю и в сеть. Максимальная мощность частной электростанции под «зеленый» тариф не должна превышать 30 кВт.

Калькулятор

Солнечные электростанции промышленного назначения это бизнес направление. Такие электростанции используются исключительно для продажи электроэнергии в сеть по «зеленому» тарифу. Промышленная электростанция комплектуется сетевыми либо центральными инверторами и системой мониторинга. Что бы это бизнес направление было экономически выгодным, суммарная установленная мощность фотомодулей должна быть не менее чем 100 кВт.

Калькулятор

Предназначена для энергоснабжения и резервирования объектов. Автономные солнечные электростанции могут использоваться в качестве единственного источника электрической энергии. Такая станция комплектуется фотомодулями, контроллером заряда, аккумулирующими батареями и автономным инвертором. В автономных станциях допускается использование гибридных инверторов для продажи электроэнергии в сеть по «зеленому» тарифу.

В данный момент выбрана ориентация кровли на юг

Расчет солнечных батарей

Содержание:

  1. Комплектация солнечной батареи
  2. Исходные данные для расчетов
  3. Расчет солнечных панелей
  4. Как рассчитать параметры аккумулятора
  5. Расчет и выбор инвертора
  6. Видео

Перед монтажом любого объекта требуется составление проекта и выполнение предварительных расчетов. Только таким образом возможно добиться максимальных результатов от запланированного мероприятия, установить объем предстоящих материальных затрат. Поэтому при проектировании альтернативных энергетических систем, большое значение имеет точный расчет солнечных батарей, без которого возможны значительные отклонения от нормативов и значительное снижение эффективности данных устройств.

Во время составления проекта даже самый неинформированный человек начнет разбираться и представлять себе порядок эксплуатации будущего комплекса. Его нормальная работа зависит не только от самих солнечных панелей, но и от всех остальных компонентов и составных частей.


Комплектация солнечной батареи

Для того, чтобы максимально точно рассчитать солнечную энергетическую систему, необходимо знать, какие элементы входят в ее состав. Все они используются в комплексе и позволяют наиболее эффективно преобразовывать энергию солнца в электрический ток.

Стандартный комплект включает в себя:

  • Основной элемент – солнечные батареи для дома. Главная функция заключается в приеме солнечного излучения и его последующем преобразовании в электроэнергию. Основой конструкции являются фотоэлектрические элементы, способные удерживать излучение в течение длительного времени, требующегося для преобразования. Поэтому большое значение имеет точный расчет мощности солнечных батарей.
  • Инвертор. Преобразует постоянный ток солнечной панели в переменный, пригодный для работы потребителей. Полученное напряжение составляет 220 вольт.
  • Аккумуляторная батарея. Накапливает электроэнергию, а потом отдает ее в ночное время, при плохой погоде или внезапном отключении основной сети. Электричество из аккумулятора поступает в инвертор и превращается в переменный ток.
  • Контроллер. Управляет процессом зарядки аккумулятора, контролирует уровень заряда и разряда батареи. Подключается последовательно между солнечной батареей и аккумулятором, помогает поддерживать стабильность напряжения, поступающего в инвертор.

Для соединения компонентов системы между собой используются провода и специальные коннекторы. Обычно они входят в общий комплект.


Исходные данные для расчетов

Теперь рассмотрим как рассчитать солнечные батареи? Основной цифрой, необходимой для расчетов, является общее энергопотребление за определенный период. Если панели устанавливаются в электрифицированном загородном доме, то расход электроэнергии можно определить по счетчику. Однако, если электроснабжение подключается впервые, необходимо составить список всех имеющихся потребителей с указанием мощности каждого из них.

Например, холодильник потребляет 350 Вт/ч. В сутки он потребит около 1 кВт/ч, а в течение месяца – около 30 кВт/ч. Точно так же нужно подсчитать расход электроэнергии у осветительных и других приборов.

Полученные цифры складываются и вначале определяется общее суточное энергопотребление. Далее результат умножается на количество дней в месяце, что даст предварительное значение. К примеру, расход электроэнергии составляет 100 кВт/ч. Эта цифра будет относительной, поскольку к ней следует добавить еще 40% на потери в аккумуляторе и при работе инвертора.

Таким образом, общий расход электроэнергии в месяц составит 140 кВт/ч. В сутки получается 140:30:7 = 0,67 кВт/ч. Следовательно, необходимы панели с минимальной мощностью 0,7 кВт. Однако их будет достаточно лишь при хорошей погоде в летнее время и частично весной и осенью. Необходимо учесть и пасмурные дни, которые нередко наблюдаются и в летние месяцы. В связи с этим, требуется увеличить количество панелей не менее чем в два раза, в противном случае электроэнергия будет поступать с перебоями.

Максимальный эффект от солнечной системы получается лишь при условии согласованной работы всех составляющих частей и компонентов. В первую очередь нужно правильно рассчитать батареи на основе исходных данных, потому что именно от этих расчетов будет зависеть эффективность работы всей энергетической установки.


Расчет солнечных панелей

Необходимая мощность солнечных панелей рассчитывается в соответствии с погодой в данной местности и интенсивностью излучения в разное время года. Большое значение при расчетах имеют углы наклона по горизонтали и вертикали. Этот показатель особенно важен, если солнечная система будет эксплуатироваться круглый год. От этого будет зависеть и место размещения оборудования. Если угол наклона не требует регулировок, то панели могут размещаться непосредственно на крыше здания.

Наиболее ответственным мероприятием является расчет солнечных батарей, количества модулей и их эффективности. Данные берутся по самому лучшему и самому худшему месяцу с точки зрения энергоэффективности. Для расчетов стандартной инсоляции выбирается площадь в 1 м2, а для определения номинальной мощности требуется температура 250С, при стандартном световом потоке 1 кВт/м2.

Определение производительности солнечной батареи в течение месяца осуществляется по следующей формуле: Есб = Еинс х Рсб х η/Ринс. Ее переменные соответствуют таким показателям:

  • Есб – количество энергии, вырабатываемое батареей.
  • Еинс – результат месячной инсоляции 1 м2.
  • η – величина общего КПД при передаче тока по проводникам.
  • Рсб – номинальная мощность солнечной панели.
  • Ринс – наибольшая мощность инсоляции 1 м2 поверхности Земли.

При расчетах необходимо использовать единицы, одинаковые для всех показателей. Как правило, это джоули или киловатт-часы. Вычислив месячную инсоляцию, можно легко определить номинальную мощность солнечной панели, необходимую для выработки месячного объема электроэнергии: Рсб = Ринс х Есб / (Еинс х η).

Следует учесть, что напряжение на выходе солнечной панели будет на 15-40% выше напряжения аккумулятора. При использовании дешевых контроллеров эта разница неизменно уходит в потери. Более дорогие современные модели позволяют снизить этот показатель до 2-5%.

Солнечное излучение имеет разные показатели мощности, в зависимости от времени года и конкретного месяца. Номинальная мощность самой панели остается неизменной, поэтому большое значение приобретает правильный выбор места ее установки. Используя формулы, приведенные выше, можно определить лишь приблизительное количество модулей. Чтобы получить точное значение с необходимым запасом, берется двойное количество панелей с поправкой на ночное время, пасмурные дни, снегопады и другие факторы, снижающие эффективность системы.

Мощность солнечных батарей для частного дома и их производительность, во многом зависит от правильного выбора аккумуляторной батареи и инвертора.


Как рассчитать параметры аккумулятора

Аккумуляторные батареи составляют значительную часть стоимости всей солнечной системы. Прежде всего это связано с их регулярными заменами в процессе эксплуатации. Данные устройства обладают различной емкостью и сроками службы, поэтому и цена существенно отличается. Существует определенный порядок определяющий расчет солнечной батареи для дома, на основании которого каждый принимает решение о покупке той или иной модели аккумулятора.

Основными параметрами любой батареи являются емкость и количество циклов зарядки и разрядки. Показательные расчеты можно выполнить на примере обычного кислотного аккумулятора, напряжение которого составляет 12 В, а емкость – 100 А*ч. Требуется вычислить возможный объем энергии, накопленной за 1 раз и количество той же энергии, отдаваемой за 1000 циклов, составляющих срок службы батареи. Все расчеты проводятся с учетом соблюдения правил и эксплуатационных норм. Например, повышение температуры сокращает срок службы устройства, а понижение приводит к уменьшению емкости.

Итак, сколько же энергии способен выдать аккумулятор полностью заряженный, а затем полностью разряженный. Для получения результата емкость в 100 А*ч умножается на среднее значение напряжения в 12 В. Итоговой цифрой будет 1200 Вт*ч или 1,2 кВт*ч. Однако на практике полная выработка аккумулятора считается при 40-процентном остатке от начальной емкости. В этом случае показатель средней емкости за весь период эксплуатации будет не 100 А*ч, а только 70. Поэтому реальный запас электроэнергии получается: 70 А*ч х 12 В = 840 Вт*ч или 0,84 кВт*ч.

В инструкции к батарее указано, что ее нежелательно разряжать больше чем на 20% от общей емкости. То есть, в темное время суток из аккумулятора можно без последствий взять только 0,164 кВт*ч. Нормальная разрядка батареи должна происходит в течение 20 часов. Если этот процесс происходит под влиянием высокого тока, то емкость снизится еще больше. Таким образом, наиболее оптимальный ток разрядки будет 5 А, а мощность на выходе батареи – 60 Вт. Если требуется решить задачу, как рассчитать мощность с повышенным значением, в этом случае количество аккумуляторов увеличивается или изменяется режим работы имеющихся устройств.

Большое значение в обеспечении рабочего режима придается правильным настройкам контроллера зарядки и разрядки. При достижении определенного напряжения заряда производится отключение, в противном случае начнется закипание электролита и его интенсивное испарение. Точно так же отключаются потребители, при разряде батареи до 80%. Соблюдение рабочего режима и рекомендаций производителя существенно увеличивает срок службы аккумуляторных батарей.


Расчет и выбор инвертора

При выборе преобразователя энергии учитывается его мощность и конфигурация выходного сигнала. Специалисты рекомендуют выбирать инверторы с номинальной мощностью, превышающей суммарную мощность потребителей на 25-30%. Также должна учитываться резко возрастающая нагрузка, когда одновременно включаются приборы с высокой пусковой мощностью.

Одним из основных показателей инвертора является его коэффициент полезного действия. Он зависит от потерь электроэнергии при выполнении сопутствующих процессов. В разных моделях он составляет 85-95%. Наиболее оптимальным вариантом считаются устройства с КПД не менее 90%.

Различные модификации инверторов могут использоваться в однофазных или трехфазных сетях. В первом случае стоимость устройств намного ниже, но они хорошо зарекомендовали себя при работе с потребителями общей мощностью до 10 кВт. Работа происходит с напряжением 220 в и частотой 50 Гц. Трехфазные приборы могут работать в более широком диапазоне напряжений – 315, 400 и 690 В. Наиболее качественные изделия комплектуются выходными трансформаторами для выравнивания параметров напряжения.

Необходимо учитывать зависимость технических характеристик инвертора и его массы. При наличии трансформатора на 1 кг приходится мощность в размере 100 Вт. В солнечных системах может использоваться разное количество преобразователей. В системах мощностью до 5 кВт с работой вполне справляется 1 инвертор. При более высокой мощности панелей на каждые дополнительные 5 кВт к общему рассчитанному количеству рекомендуется устанавливать еще один преобразователь. Некоторые модели инверторов укомплектованы собственными зарядными устройствами. Если один из них выйдет из строя, то система будет и дальше нормально работать.

Производительность системы во многом зависит от правильного подключения инвертора. Кабель, используемый для соединений, должен обладать минимально допустимой длиной и максимально возможным сечением. При значительном удалении потребителей длину кабеля придется наращивать. Его длина от солнечной батареи до инвертора должна быть не более 3 метров.

Все соединения выполняются максимально плотно. В противном случае может возникнуть искрение и вызвать пожар. Если устанавливается автономный инвертор в качестве бесперебойного источника питания, то в его цепи вместе с другими устройствами устанавливаются автоматические выключатели.


Расчет сроков окупаемости солнечных панелей / Habr

К написанию данной статьи подвигла оговорка в репортаже от компании «МегаФон» о базовой станции на солнечных батареях. Оговорка состояла в том, что срок окупаемости системы питания на солнечных панелях — 2-3 года. Я по роду деятельности занимаюсь монтажом и наладкой систем альтернативных источников энергии и, как мне видится, авторы статей на данную тематику занижают время, в течении которого система полностью окупается, причем в несколько раз.

Не претендую на абсолютную точность, но цифры берутся не с потолка, а с конкретного объекта, на котором делали бригадой монтаж – Симферопольский производственно-складской комплекс «Мяско». В расчеты включены основные самые затратные статьи.

Данный завод уже имел на момент начала наших работ ферму на 300+ панелей, собранных по модульной системе. Мы добавляли еще шесть контуров по двадцать панелей. (Контур – объединение определенного количества панелей в один источник энергии, таким образом набирается контур нужного для инвертора напряжения).

Сухие расчеты

Теперь немного к цифрам, все расчеты ведутся с стоимостью доставки в Крым с территории Германии.
  1. Панели. При заказе от производителя (SolarWorld, Германия) одна панель обходится в 350$.
    120 панелей * 350$ = 42.000$
  2. Крепеж. Обычно при креплении на жестяную крышу используются направляющие рельсы и конструктор – алюминиевый сплав, болты — нержавейка. В пересчете на одну панель расходуется 3 метра рельсы, 10 болтов с прокладкой, 4 болта с полубочонком. Затраты на крепеж — 6.000$


  3. Кабель. Цена за стометровую бухту стремится к 500$. Предположим, что панели размещены оптимально близко к инвертору, в таком случае хватит 200м (в нашем случае ушло 350м). 1.000$
  4. Инвертор – преобразователь c входного постоянного тока высокого напряжения в привычную для нас переменку. Обычно они трехфазные, в нашем случае это был инвертор фирмы KACO Powador 30.0 TL3, стоимость – 10.000$.


Итого:
Ферма в 120 панелей обходится в 59.000 долларов. В эти расчеты еще не включена оплата труда проектировщику, инженеру и монтажникам. В сумме все выльется в бюджет, стремящийся к 65.000$.
Фактическая выработка электроэнергии

Теоретически, в идеальных условиях, одна панель должна выдавать примерно 220-230Вт в час (в пересчете на привычные нам 220 вольт). Ниже представлены графики, которые ведет блок управления в инверторе, мониторить их можно удаленно.

Солнечный день:

Переменная облачность:

Месячный график:

В последнем графике следует учесть, что два дня система выключалась на время, а три первых дня месяца и два последних отсутствуют.

В стабильно солнечный летний месяц, с продолжительным световым днем, такая ферма выдаст максимум 4500-4700кВт*ч. Зная эти цифры, можно подсчитать рентабельность системы, учитывая тарифы на электроэнергию.

При этом нужно учесть, что ферма собрана без аккумуляторов, их наличие увеличило бы общую стоимость системы, время окупаемости, соответственно, тоже.

Таким образом, у меня никак не получается выйти на окупаемость в 2-3 года. 10 лет — более-менее реальный срок.

Как произвести расчет солнечных батарей(панелей) для частного дома

На отечественном рынке без проблем можно найти солнечные батареи для частного дома. Альтернативный источник энергии можно установить в любом удобном месте, при этом владелец полностью избегает необходимости пользоваться штатной электропроводкой от трансформатора. Для того чтобы система работала корректно, необходимо уделить внимание расчетам, правильно подсчитав мощность и другие параметры. Все это позволит получить не только надежный источник питания, но и сэкономить много денег.

Солнечные панели на крыше вашего дома

 Основные преимущества солнечной энергии

Практическое применение солнечных панелей для дома характеризуется наличием следующих достоинств.

  1. Обильность. Согласно последним подсчетам, поверхность нашей планеты регулярно получает 120 тысяч тераватт энергии, что превышает общемировой уровень потребности в двадцать тысяч раз. Обильное количество света позволяет вырабатывать ток даже в том случае, если мощность солнечной батареи является сравнительно небольшой.
  2. Возобновляемость. По сравнению с традиционными видами топлива, включая газ, нефть, уголь и так далее, солнечная энергия восстанавливается. И это будет продолжаться не один миллиард лет.
  3. Доступность. Получить энергию можно практически в любом месте планеты. На сегодняшний день первое место по потреблению энергии, полученной от панелей, занимает Германия.
  4. Постоянство. Перерасходовать солнечную энергию не получится, так как она является постоянной и неисчерпаемой. Ее количества, которое регулярно получает наше население, вполне хватит для полного удовлетворения нужд людей.
  5. Бесшумность. Использование солнечных батарей характеризуется полным отсутствием посторонних звуков в процессе выработки, поскольку внутри системы отсутствуют движущиеся узлы, чего не скажешь о генераторах, стоя возле которых, настоятельно рекомендуется пользоваться защитными наушниками.
  6. Экологическая чистота. При производстве, перевозке, установке и эксплуатации солнечных панелей не выбрасываются вредные вещества, которые попадают в атмосферу.
  7. Минимальные расходы на эксплуатацию. Выбрав солнечную батарею в качестве полностью автономного источника электроэнергии, владелец загородного дома гарантированно окупит средства, потраченные на оборудование. Мало того, появляется возможность участвовать в государственной программе по продаже электричества, что также влечет за собой дополнительную выгоду, включая финансовую.
  8. Инновационность технологий. Если сегодня солнечные батареи для частного дома устанавливаются на крыше или на территории дома, в будущем станет возможной установка на окна. По крайней мере, такая технология уже разработана, и она только начинает набирать популярность в мире.
  9. Обширная область применения. В домашних условиях полученное электричество применяется для удовлетворения бытовых потребностей. Также можно установить более мощные панели, способные генерировать электричество для полноценной работы мастерской, в которой установлено высокопроизводительное оборудование.

 Особенности составления расчета

Для того чтобы рассчитать мощность солнечных батарей для частного дома, необходимо заранее подсчитать среднестатистическое количество энергии, расходуемое на протяжении месяца. К примеру, если каждый месяц потребление находится на уровне 100 киловатт, соответственно, надо позаботиться об установке панелей, способных выработать этот объем тока.

Принцип работы солнечных батарей создан таким образом, что накопление энергии происходит только на протяжении светового дня. Паспортная мощность достигается при условии наличия неба без облаков, а также прямого попадания лучей на панель под углом 90 градусов. Если солнце падает под некорректным углом, мощность оборудования значительно уменьшается. И наоборот, при наличии более острого угла падения увеличивается уровень добываемой мощности. Всегда надо помнить о том, что при наличии дымки и легких облаков мощность становится меньшей в два-три раза, а когда небо закрывают облака, показатели падают в 15 раз, если не больше.

В ходе составления расчетов солнечных панелей следует брать за основу рабочее время, на протяжении которого батарея можно работать практически на полную мощность. Среднестатистический показатель рабочего времени составляет семь часов – в период с 9 утра до 4 часов дня. В летнее время, естественно, каждая панель будет работать вплоть до самого заката, но в вечернее и утреннее время мощность выработки сильно упадет – вплоть до уровня, равному 20-30 процентам от общего показателя. Остальные 70 процентов электричества вырабатываются с 9.00 по 16.00.

Исходя из сказанного выше, панели суммарной мощностью 1 киловатт способны выдать 7 киловатт-часов энергии на протяжении рабочего времени (с 9 по 16 часов), что составляет 210 киловатт на протяжении месяца. К этому показателю добавляем еще три киловатта за вечернее и утреннее время, но эти данные следует учитывать с запасом, поскольку погода может быть облачной. Панели установлены стационарным методом, имея разный угол захвата солнечных лучей. Естественно, при таких условиях панели не смогут работать на полную мощность на протяжении всего дня. Размышляя логически, при установке массива панелей на два киловатта энергия будет вырабатываться в количестве 420 киловатт в месяц. При установке одной стоваттной панельки в день она даст всего 700 ватт энергии, что составит 21 киловатт в месяц.

Расчет автономной энергосистемы

Хорошо иметь солнечные батареи в частном доме, способные вырабатывать один киловатт энергии, но здесь есть и свои нюансы:

  • российский климат не является таким, где весь месяц может стоять солнечная погода. Настоятельно рекомендуется проанализировать прогноз погоды, посмотрев архивы. Так вы сможете определить примерное количество пасмурных дней на протяжении месяца. В конечном итоге получится ситуация, когда на протяжении пяти-шести дней панели не смогут выработать даже половины максимальной мощности. Соответственно, смело вычеркнув 4 дня, получаем вместо 210 только 186 киловатт;
  • на протяжении весенней и осенней поры световой день длится меньше времени, да и количество дней, где погода не является солнечной, гораздо больше. Поэтому если вы планируете пользоваться аппаратурой в марте-мае и сентябре-ноябре, следует задуматься об увеличении количества солнечных батарей на треть или даже на половину, исходя из климатических особенностей региона;
  • в процессе выработки электричества владелец неизбежно столкнется с потерями в инверторе и аккумуляторных батареях. Всегда учитывайте этот фактор;
  • в зимнее время выработка электроэнергии мизерная, поскольку небо может затягиваться тучами на несколько недель. В таких случаях следует либо питаться от штатной сети, либо пользоваться бензиновым генератором. Спасти ситуацию может ветрогенератор, но только при условии наличия достаточной скорости воздушного потока и оборудования достаточной мощности.

 Как рассчитать емкость батарей?

При расчете солнечных батарей для частного дома всегда позаботьтесь о правильном подборе как самих аккумуляторов, так и их количества. Минимальная суммарная емкость, требуемая для полноценной эксплуатации дома в темное время суток, составляет три киловатта, хотя многое зависит от величины здания, количества активных потребителей и так далее. Перед совершением окончательного выбора несколько дней проверяйте показания счетчика в нормальном режиме использования электричества.

Если технические характеристики аккумулятора составляют 12 вольт и 200 ампер-часов, в нем можно хранить 2.4 киловатта энергии. Но эти батареи никогда не надо разряжать на все сто процентов. Производители рекомендуют оставлять хотя бы 30 процентов заряда. Если пользоваться ими на полную, их быстро придется заменить. При установке обычных автомобильных батарей следует разряжать их только наполовину. Поэтому всегда ставьте в два раза больше батарей, чем надо, если вы не хотите каждый сезон менять их все.

Оптимальный суточный запас емкости – еще один фактор, который никогда не надо игнорировать. Если показатель суточного потребления составляет 10 киловатт, следует остановиться на такой рабочей емкости батарей. В таких ситуациях вы без проблем переживете один или два пасмурных дня. В солнечные дни они будут терять только пятую часть заряда, максимум – треть. Таким образом, рабочий срок эксплуатации увеличится.

 Особенности правильного расчета батарей для дома или дачи

Так как рассчитать мощность солнечных батарей для дома? Если вы не можете точно сказать о количестве потребляемой солнечной энергии, планируя запитать дачу, посчитать потребления довольно просто. Если, допустим, на кухне стоит холодильник, потребляющий 370 киловатт в год, на протяжении месяца ему понадобится 31 киловатт энергии, что приравнивается всего одному киловатту в сутки. Устанавливайте светодиодные лампочки на 12 ватт – если их, к примеру, пять, за день потребуется 300 ватт энергии (9 кВт на протяжении месяца).

Упростить задачу позволит использование калькулятора солнечной электростанции. Найти его в интернете не составит труда. Все, что надо – указать количество потребителей и их мощность, после чего мы получим примерные месячные расходы энергии.

Никогда не забывайте о том, что применение солнечных батарей характеризуется потерями энергии, хранящейся в аккумуляторе, процент которых составляет в среднем 40. Соответственно, если ежемесячный расход составляет в среднем 100 киловатт, добавляем процент потерь и получаем сумму, равную 140 киловаттам мощности. Такой расчет солнечных батарей берется за основу, поскольку всегда принимаются во внимание погодные условия и прочие факторы.

Вышеизложенные факты позволяют получить примерно следующий расчет мощности солнечных батарей:

  • в летнее время батареи способны работать только на протяжении трети суток (7 часов), генерируя максимальную мощность
  • определяется дневной расход энергии в частном доме
  • полученная цифра разделяется на 7, после чего мы можем получить требуемый показатель мощности массива;
  • прибавляем еще 40 процентов на потерю энергии в инверторе и батарее
  • прибавляем 20 процентов при наличии контроллера типа PWM. Если для обслуживания загородного дома с имеющимися солнечными батареями используется контроллер МРРТ, этот процент добавлять не надо

Что касается стоимости, по которой представлены солнечные панели и комплектующие, здесь многое зависит от наименования бренда-производителя продукции, технических показателей, наличия скидок и других особенностей.

 Выводы

На территории России солнечные батареи для дома становятся все более популярными, поскольку они дают возможность получить реальную экономию электричества, либо же полностью отказаться от трансформаторного сетевого источника. Этому также способствует ряд дополнительных преимуществ.

С другой стороны, на качество эксплуатации во многом влияют характеристики солнечных батарей, подбирать которые следует крайне внимательно. Перед покупкой и монтажом необходимо потратить несколько дней на изучение показателей счетчика, чтобы ознакомиться со статистическим потреблением.

Правильно выбрав мощность солнечной панели, вы сможете не только обслуживать свой дом, но и продавать электричество другим, пользуясь условиями государственной программы.

? Онлайн калькулятор расчета солнечных батарей для дома

Сегодня, когда альтернативная энергетика развивается стремительными темпами, вопрос, как рассчитать мощность солнечных панелей, интересен многим. Далеко не все являются специалистами в области альтернативной энергетики и могут самостоятельно провести нужные подсчеты, помощником в этом станет калькулятор, воспользоваться которым можно в онлайн-режиме.

С помощью этого сервиса пользователи смогут просчитать выработку станции, задавая такие параметры, как угол наклона, площадь панелей. Кроме того, калькулятор поможет выяснить показатель емкости аккумуляторных батарей, необходимых для обеспечения автономности станции при разных показателях потребления энергии.

Какие параметры нужны для расчета

Калькулятор позволяет выполнять расчет солнечных батарей для частного дома. Определение суммарной мощности солнечных батарей является завершающим этапом при установке гелиосистемы. Для получения данных пользователю нужно ввести следующие данные:

  • географическое расположение монтируемой системы;
  • график ее работы: только на выходных или ежедневно;
  • сезон: зимнее или летнее время, весна или осенний период;
  • особенность рельефа, наличие элементов пейзажа;
  • предусмотрена ли возможность перемещения платформы для отслеживания положения солнца.

Какие расчеты позволяет получить калькулятор

Калькулятор солнечных батарей представляет полученные данные в виде графика, что позволяет высчитать оптимальный угол наклона солнечных панелей, определить оптимальный показатель выработки энергии в определенный период года.

Возможности онлайн-калькулятора позволяют получать коэффициенты для любой местности. Все, что нужно сделать пользователю, ввести параметры. Расчет мощности солнечной электростанции для дома в режиме онлайн стоит начинать с показателя количества потребляемой энергии, данные можно взять, списав их с электросчетчика. Данные в летний и зимний период могут существенно отличаться, и это важно учитывать, выполняя расчеты. Пользователь может, используя возможности программы, заполнить отдельно летние показания и коэффициенты работы зимой, чтобы получить на графике две кривые.

Для выбора региона, где планируется установка электростанции, достаточно выполнить поиск, воспользовавшись пунктом меню «поиск по названию».

Немаловажно для получения правильных  цифр указать количество и тип солнечных батарей. На готовом графике показатель выработанного солнечного массива будет отражен в виде кривой.

Важно учитывать, что результаты, полученные с помощью онлайн-калькулятора, носят предварительный характер. Поскольку каждый объект имеет особенности для расчетов «под ключ», стоит обратиться к профессионалам, которые, учитывая все факторы, рассчитают стоимость объекта, объемы вырабатываемой энергии, сроков окупаемости станции.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о