Скільки потрібно сонячних панелей для будинку 100 м2?

Здавалося б, простіше, розрахувати кількість сонячних панелей, необхідних для повного енергозабезпечення будинку на 100 квадратних метрів. Потрібно лише розділити сумарний показник усієї електроенергії, що споживається обладнанням, яка забезпечує всі потреби домогосподарства, на потужність однієї сонячної панелі. Однак, насправді, цей процес складніший і залежить від багатьох факторів, у тому числі зовнішніх. І, не в останню чергу, від того, яку мету переслідує перехід на сонячну енергію. До основних можна віднести:

• опалення будинку;
• забезпечення власних потреб та продаж електроенергії;
• повну автономію домогосподарства.

І кожну позицію варто розглянути окремо.

Сонячні панелі для опалення будинку

Прагнення власника великого будинку скоротити витрати на опалення та зменшити залежність від централізованого опалення або недешевих енергоносіїв. Однак сонячна електростанція навряд чи вирішить цю проблему.

Справа в тому, що найбільш продуктивним періодом роботи сонячної електростанції є сезон з квітня по вересень, коли установка виробляє до 70% річного об'єму електроенергії. А на опалювальний період припадає лише 30%, оскільки сонячних днів стає значно менше.

Якщо розглядати це питання на прикладі будинку на 100 квадратів, то для його обігріву знадобиться приблизно 11,5-12 мегават теплової енергії на рік. Стільки ж енергії за рік може виробляти сонячна електростанція потужністю 10 кіловат. Таку продуктивність можуть забезпечити приблизно 30 сонячних панелей. Проте, в зимовий час, установка зможе проводити лише 10-15 кіловат на день, за необхідних 120 кіловат. Тобто про результативне використання сонячних батарей для опалення будинку говорити не доводиться.

Однак, маючи відносно потужну геліостанцію, можна компенсувати витрати на опалення, оформивши договір про продаж надлишків електроенергії, що виробляється, за «зеленим тарифом».

Продаж електроенергії та повернення інвестицій

Відповідно до чинного закону про «зелений тариф», потужність сонячної електростанції, що підключається до загальної енергомережі, не може перевищувати 30 кіловат.

Для максимально ефективного функціонування геліопанелей в Україні краще розміщувати їх південному схилі даху. Схід і захід можуть супроводжуватися 15-відсотковими втратами, порівняно з південним напрямом. А північний схил дасть втрати до 45%.

Що стосується потужності станції, то вона залежатиме від площі обраного для розміщення панелей схилу даху. У 100-метрового будинку вона може бути приблизно рівна площі будівлі. Ну, хай 90 квадратних метрів. Площа стандартної сонячної панелі дорівнює 1,6 квадрата. Тобто якщо розділити 90 на 1,6, отримуємо 56 батарей, які помістяться на даху. Якщо вибрати панель, потужністю 330 ват, що належить до найбільш поширених, то помноживши цей показник на 56, отримаємо загальну потужність електростанції, яка дорівнюватиме майже 18,5 кіловата.

При середньому споживанні електроенергії домогосподарством на рівні 8-9 кіловат на добу залишиться достатній об'єм для продажу за «зеленим тарифом». У цьому випадку дохід може досягати 2500-2600 євро, а всі витрати окупляться через 4-5 років. А враховуючи, що тариф прив'язаний курсу євро, такі інвестиції можуть бути вигіднішими, ніж, наприклад, майже нульовий валютний депозит.

Повна автономія

Причиною бажання отримати повну автономію від загальної енергосистеми може бути:

• прагнення знизити комунальні витрати;
• неможливість підключення до лінії електропередач.

Щоб розрахувати потрібну потужність сонячної електростанції, потрібно спочатку визначити пікове навантаження на мережу.

Для цього потрібно:

• зафіксувати ці показання лічильника;
• включити на годину всі електроприлади, що є в будинку;
• за годину зафіксувати нові показання лічильника;
• обчислити різницю між початковими та останніми показаннями.

Припустимо, вийшло 5 кіловат. Саме ці кіловати і має бути здатна видати станція за максимального навантаження.

Потім слід визначити скільки електроенергії знадобиться домогосподарству на день. Для цього можна взяти всі квитанції за рік, підсумовувати всі оплачені кіловати та розділити результат на 365 днів. Отриманий результат слід помножити на 1,2 – поправочний коефіцієнт, що враховує можливі відхилення від середнього споживання у різні дні.

Наприклад, у результаті всіх розрахунків, вийшло 10 кіловат. Тобто сонячні панелі мають виробляти 10 кіловат на день. Для компенсації похмурих днів варто передбачити ще пару кіловат запасу.

12 кіловат - це 36 панелей, що мають потужність 330 Вт кожна. Після всіх розрахунків залишається підібрати відповідні акумулятори, кількість яких дозволить вмістити отримані кіловати, і хороший інвертор, здатний ефективно і коректно перетворити постійний струм в необхідний змінний.

При цьому, слід зазначити, що на таку станцію, залежно від устаткування, що використовується, доведеться витратити тисяч 17-25 доларів, і окупиться вона, у найкращому разі, років через 10-12.

Тому, раціональнішим рішенням може бути розгляд варіанта зі збереженням підключення до загальної електромережі, якщо воно є, і використовувати максимум можливостей менш потужної станції, компенсуючи нестачу електроенергії, у разі необхідності, надходженнями зі стаціонарної мережі. Ну а якщо є можливість інвестувати в сонячну енергетику, краще сформувати гібридну електростанцію і продавати надлишки електроенергії, щоб компенсувати витрати.

У будь-якому разі технології альтернативної енергетики стрімко розвиваються, і вже зараз можна підібрати оптимальний варіант вирішення проблем з енергозабезпеченням. Нехай не зовсім ідеальний, але той, що дозволяє відчутно знизити витрати в сімейному бюджеті.