Сколько нужно солнечных панелей для дома 100 м2?

Казалось бы, чего проще, рассчитать количество солнечных панелей, необходимых для полного энергообеспечения дома на 100 квадратных метров. Нужно только разделить суммарный показатель всей электроэнергии, потребляемой оборудованием, обеспечивающем все потребности домохозяйства, на мощность одной солнечной панели. Однако, на деле, этот процесс более сложный и зависит от многих факторов, в том числе, внешних. И, не в последнюю очередь, от того, какие цели преследует переход на солнечную энергию.

К числу основных можно отнести:

• отопление дома;
• обеспечение собственных нужд и продажа электроэнергии;
• полную автономию домохозяйства.

И каждую позицию стоит рассмотреть отдельно.

Солнечные панели для отопления дома

Стремление владельца большого дома сократить расходы на отопление и уменьшить зависимость от централизованного отопления либо недешевых энергоносителей. Однако, солнечная электростанция вряд ли решит эту проблему.

Все дело в том, что наиболее продуктивным периодом работы солнечной электростанции является сезон с апреля по сентябрь, когда установка производит до 70% годового объема электроэнергии. А на отопительный период приходится всего 30%, поскольку солнечных дней становится существенно меньше.

Если рассматривать этот вопрос на примере дома на 100 квадратов, то для его обогрева понадобится примерно 11,5-12 мегаватт тепловой энергии на год. Столько же энергии, за год, может производить солнечная электростанция, мощностью 10 киловатт. Такую продуктивность, могут обеспечить примерно 30 солнечных панелей. Однако, в зимнее время, установка сможет производить только 10-15 киловатт в день, при необходимых 120 киловатт. То есть, о результативном использовании солнечных батарей для отопления дома говорить не приходится.

Однако, имея относительно мощную гелиостанцию, можно компенсировать расходы на отопление, оформив договор о продаже избытков вырабатываемой электроэнергии по «зеленому тарифу». 

Продажа электроэнергии и возврат инвестиций

Согласно действующего закона о «зеленом тарифе», мощность солнечной электростанции, подключаемой к общей энергосети, не может превышать 30 киловатт.

Для максимально эффективного функционирования гелиопанелей в Украине, лучше размещать их южном скате крыши. Восток и запад может сопровождаться 15-процентными потерями, по сравнению с южным направлением. А северный скат даст потери до 45%.

Что касается мощности станции, то она будет зависеть от площади выбранного для размещения панелей ската крыши. У 100-метрового дома она может быть примерно равна площади строения. Ну, пусть 90 квадратных метров. Площадь стандартной солнечной панели равна 1,6 квадрата. То есть, если разделить 90 на 1,6, получаем 56 батарей, которые поместятся на крыше. Если выбрать панель, мощностью 330 ватт, относящуюся к числу наиболее распространенных, то умножив этот показатель на 56, получим общую мощность электростанции, которая будет равна почти 18,5 киловатта.

При среднем потреблении электроэнергии домохозяйством на уровне 8-9 киловатт в сутки, останется достаточный объем для продажи по «зеленому тарифу». В этом случае доход может достигать 2500-2600 евро, а все расходы окупятся года через 4-5. А учитывая, что тариф привязан курсу евро, такие инвестиции могут быть более выгодными, чем, например, почти нулевой валютный депозит.

Полная автономия 

Причиной желания получить полную автономию от общей энергосистемы, может быть:

• стремление снизить коммунальные расходы;
• невозможность подключения к линии электропередачи.

Чтобы рассчитать требуемую мощность солнечной электростанции, нужно сначала определить пиковую нагрузку на электросеть.

Для этого, нужно:

• зафиксировать настоящие показания счетчика;
• включить на час все имеющиеся в доме электроприборы;
• через час зафиксировать новые показания счетчика;
• вычислить разницу между начальными и последними показаниями.

Допустим, получилось 5 киловатт. Именно эти киловатты и должна быть способна выдать станция при максимальной нагрузке.

Затем, следует определить сколько электроэнергии понадобится домохозяйству в день. Для этого, можно взять все квитанции за год, суммировать все оплаченные киловатты и разделить результат на 365 дней. Полученный результат нужно умножить на 1,2 – поправочный коэффициент, учитывающий возможные отклонения от среднего потребления в разные дни.

Например, в результате всех расчетов, получилось 10 киловатт. То есть, солнечные панели должны вырабатывать 10 киловатт в день. Для компенсации пасмурных дней, стоит предусмотреть еще пару киловатт запаса.

12 киловатт – это 36 панелей, имеющих мощность 330 ватт каждая. После всех расчетов, остается подобрать подходящие аккумуляторы, количество которых позволит вместить полученные киловатты, и хороший инвертор, способный эффективно и корректно преобразовать постоянный ток в требуемый переменный.

При этом, нужно отметить, что на такую станцию, в зависимости от используемого оборудования, придется потратить тысяч 17-25 долларов, и окупится она, в лучшем случае, лет через 10-12.

Поэтому, более рациональным решением может быть рассмотрение варианта с сохранением подключения к общей электросети, если оно имеется, и использовать максимум возможностей менее мощной станции, компенсируя нехватку электроэнергии, в случае необходимости, поступлениями из стационарной сети. Ну а если есть возможность инвестировать в солнечную энергетику, то лучше сформировать гибридную электростанцию и продавать излишки электроэнергии, чтобы компенсировать расходы.

В любом случае технологии альтернативной энергетики стремительно развиваются и уже сейчас можно подобрать оптимальный вариант решения проблем с энергообеспечением. Пусть не совсем идеальный, но позволяющий ощутимо снизить расходы в семейном бюджете.