Как рассчитать количество солнечных панелей для дома
Единой нормы нет: всё решают расход, солнце и паспорта. Панель в паспортах называют солнечным модулем. Считать надо по самому тёмному месяцу: по среднему за год в декабре энергии не хватит.
- Возьмите месячный расход (нагрузку дома) из квитанции.
- Найдите солнечные часы своего региона в худший месяц.
- Выберите аккумуляторы и запас: 0,5 суток примерно на ночь, больше на пасмурные дни. Без батарей расчёт верен для дневного расхода или если есть сеть.
- Перепишите числа из паспортов: калькулятор скажет, сколько штук ставить в цепочку (их соединяют подряд) и всё ли войдёт в инвертор.
Где взять солнечные часы вашего региона
Солнечный час означает час работы на полную мощность: приход одного киловатт-часа на 1 м² равен одному часу. Приход за месяц делят на число дней, а МДж/м² сначала делят на 3,6.
В СП 131.13330.2025 (таблица 13.1) приход указан по месяцам и широте, на горизонтальную площадку при безоблачном небе. В СП РК 2.04-01-2017 прихода за декабрь нет, по месяцам там дана только продолжительность солнечного сияния (таблица 3.11). Её вводить нельзя: солнце видно, а мощность часто неполная. Поэтому берите таблицу 13.1 по своей широте или PVGIS.
| Широта | 40° | 44° | 48° | 52° | 56° | 60° |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Часов | 2,1 | 1,8 | 1,4 | 1,1 | 0,7 | 0,35 |
Точнее бесплатный сервис PVGIS: он учитывает облака и наклон. При наклоне 41° в декабре он даёт 1,73 часа на широте 51° и 0,69 часа на широте 56°.
Сверьте сервис с таблицей выше: она дана для горизонтальной площадки, поэтому в сервисе тоже смотрите горизонталь. Если он покажет больше, чем таблица для ясного неба, не верьте ему и берите меньшее число: завышенные часы дадут слишком мало панелей.
Какие потери считает калькулятор
Часть энергии теряется на грязи, в проводах, на дальней тени и в инверторе. Близкое дерево и снег в этот запас не входят (руководство PVWatts V5), их вписывают отдельным полем.
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Потери: грязь, дальняя тень, провода, разброс панелей, простои | 0,14 (14 %) | Руководство PVWatts V5 (NREL), таблица 6 |
| КПД инвертора | 0,96 (96 %) | Руководство PVWatts V5 (NREL), раздел 12 |
| КПД батареи LiFePO4, заряд и разряд | 0,92 (92 %) | Victron, лист данных батарей LFP Smart |
| КПД свинцовой батареи, заряд и разряд | 0,8 (80 %) | Victron, лист батарей LFP Smart: оценка для средней свинцовой батареи |
| Какую часть ёмкости отдаёт LiFePO4 | 0,95 (95 %) | Pylontech US5000: глубина разряда 95 % |
| Какую часть ёмкости брать у свинцовой | 0,5 (50 %) | Victron AGM Deep Cycle: 600 циклов при разряде 50 %, 400 при 80 % |
| Температура панели, при которой в паспорте дано напряжение | 25 °C | Паспорт панели LONGi LR5-72HTH, условия STC |
| На сколько панель на полном солнце теплее воздуха | 31,25 °C | Формула NOCT: (45 − 20) × 1000 / 800; паспорт LONGi: NOCT 45 ± 2 °C |
Пример расчёта
Дом расходует 300 кВт·ч в месяц, это 10 кВт·ч в день. В худший месяц 2 солнечных часа, половина расхода идёт через батарею LiFePO4. С учётом батареи и инвертора нужно (5 + 5 / 0,92) / 0,96 = 10,87 кВт·ч в день. Станция: 10,87 / (2 × 0,86) = 6,32 кВт, где 0,86 это 100 % минус потери 14 %. По 590 Вт выходит 10,71 штуки, берём 11, это 6,49 кВт и около 28,4 м² крыши.
Запас на полсуток: 10 × 0,5 / 0,96 / 0,95 = 5,5 кВт·ч. Батарея 48 В на 100 А·ч хранит 4,8 кВт·ч, берём 2 штуки.
Сколько солнечных панелей нужно для 1, 3, 5, 6, 10, 15 и 30 кВт
Мощность станции делят на мощность одной штуки и округляют вверх: на киловатт нужно 2 штуки по 590 Вт или 3 по 450 Вт. Выработка дана для варианта на 590 Вт после округления вверх, с теми же потерями. Если вы имели в виду 5 кВт·ч в день, это 150 в месяц: при 2 часах солнца 6 штук по 590 Вт и 1 батарея, строка 150 в таблице ниже.
| Станция, кВт | Штук по 590 Вт | Штук по 450 Вт | Выработка при 590 Вт и 2 часах, кВт·ч в день | То же при 4 часах |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 1,9 | 3,9 |
| 3 | 6 | 7 | 5,8 | 11,7 |
| 5 | 9 | 12 | 8,8 | 17,5 |
| 6 | 11 | 14 | 10,7 | 21,4 |
| 10 | 17 | 23 | 16,6 | 33,1 |
| 15 | 26 | 34 | 25,3 | 50,7 |
| 30 | 51 | 67 | 49,7 | 99,4 |
Расчёт солнечной электростанции для дома и квартиры
Для квартиры расчёт такой же. При расходе 150 кВт·ч в месяц и 2 часах солнца выходит 6 штук по 590 Вт. Одна занимает 2,58 м² и весит около 27 кг, все шесть займут 15,5 м², поэтому на балконе сначала считайте место.
| Расход в месяц, кВт·ч | 1 ч | 1,5 ч | 2 ч | 3 ч | 4 ч | Батарей |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 150 | 11 | 8 | 6 | 4 | 3 | 1 |
| 300 | 22 | 15 | 11 | 8 | 6 | 2 |
| 500 | 36 | 24 | 18 | 12 | 9 | 2 |
| 800 | 58 | 39 | 29 | 20 | 15 | 4 |
| 1200 | 86 | 58 | 43 | 29 | 22 | 5 |
Сколько аккумуляторов нужно для солнечных панелей
Ёмкость аккумулятора считают так: запас делят на КПД инвертора и на долю ёмкости, которую батарея отдаёт. Батареи на 12 В соединяют по четыре подряд, чтобы набрать 48 В.
| Запас | Ёмкость LiFePO4 | Штук 48 В, 100 А·ч | Ёмкость свинцовых | Свинцовых штук 12 В, 200 А·ч |
|---|---|---|---|---|
| 5 | 5,5 | 2 | 10,4 | 8 |
| 10 | 11 | 3 | 20,8 | 12 |
| 20 | 21,9 | 5 | 41,7 | 20 |
Чтобы за день зарядить одну батарею 48 В на 100 А·ч, когда дом ничего не берёт, с запасом на те же потери: 4,8 / (2 × 0,86 × 0,96 × 0,92) = 3,16 кВт, это 6 штук по 590 Вт при 2 часах солнца и 3 при 4 часах.
Калькулятор берёт КПД свинцовой батареи 80 %. Это средняя оценка для полного цикла: дозаряд выше 80 % заряда идёт с КПД около 50 % и ниже, поэтому при запасе на несколько суток панелей может понадобиться больше.
Как подобрать панели к инвертору
Мощность: Deye SUN-5K-SG03LP1-EU принимает 6500 Вт, это 11 штук по 590 Вт. Верхнее напряжение: при минус 30 °C панель с 52,51 В выдаёт 59,15 В, и в цепочку на 500 В входит 8 штук.
Нижнее напряжение падает в жару. При воздухе 40 °C и полном солнце панель греется примерно до 71 °C, вплотную к кровле ещё сильнее. Рабочее напряжение падает примерно на 0,34 % на градус (наш вывод из паспорта LONGi). Из 44,36 В выходит около 37,4 В, а инвертору нужно от 150 В: в цепочке минимум 5 штук.
9 панелей этому инвертору не подойдут: одна цепочка длиннее 8, а в двух выйдет 5 и 4. Возьмите 10, по 5 в цепочке.
Ток сверьте сами: ток короткого замыкания (Isc) у панели 14,33 А, инвертор допускает 17 А (Max. Input Short-Circuit Current). Рабочий ток панели 13,31 А чуть выше 13 А у инвертора, часть мощности он срежет на ярком солнце.
Сколько панелей нужно для холодильника и кондиционера
Холодильнику с наклейкой 300 кВт·ч в год нужно 25 кВт·ч в месяц: при двух солнечных часах хватит одной штуки на 590 Вт и одной батареи. Кондиционер, который потребляет киловатт и работает 8 часов в день, расходует 240 кВт·ч в месяц. Летом при пяти солнечных часах нужно 4 штуки по 590 Вт. Без батарей он работает только днём, на вечер нужен аккумулятор или сеть. В жару панели теряют мощность: у LONGi 0,29 % на каждый градус выше 25 °C.
Что проверить до покупки
Крышу и крепления проверяют на вес станции, снег и ветер. Угол наклона и направление сравните в PVGIS для зимы и лета, кабель подбирают по току и длине линии.
Когда состав станции известен заранее, место на крыше и линию к щитку можно заложить в смету сразу, а не доплачивать посреди работ. На портале можно посмотреть настоящие сметы и цены вашего города на кровлю и электрику, а заявку увидят мастера с подходящим профилем. Телефон вы дадите только тому, кого выберете сами.