Використання сонячної енергії для домашнього використання приносить низку позитивних аспектів. По-перше, це вигідно — дозволяє суттєво знизити витрати на електроенергію, і ви більше не залежите від центральних електромереж. Крім того, ви активно зменшуєте свій вуглецевий слід, що є важливим кроком у захисті навколишнього середовища.

Якщо ви тільки почали розглядати можливості електропостачання за допомогою сонячних батарей, то, звичайно, постає питання: скільки ж панелей вам потрібно, щоб забезпечити електрикою ваш приватний будинок? Проте точної відповіді на це питання немає, оскільки безліч чинників впливають на розрахунок. Важливо враховувати ваш звичайний рівень споживання енергії, розташування вашого будинку, потужність батарей та інші фактори.

У даній статті ми надамо вам рекомендації щодо обчислення оптимальної кількості сонячних панелей, необхідних для забезпечення вашого будинку енергією, розповімо які бувають сонячні панелі та як їх вибрати.

Скільки потрібно сонячних батарей для дому?

Існує потрійний набір факторів, що безпосередньо впливають на визначення необхідної кількості сонячних панелей для ефективного живлення вашого будинку. Давайте детальніше розглянемо кожен із цих елементів.

Щорічне споживання енергії

Щоб оцінити вашу річну потребу в енергії, вам слід вивчити ваші рахунки за останній рік або навіть кілька років і проаналізувати, скільки грошей ви витрачаєте на електроенергію щорічно. Важливо враховувати сезонні зміни у споживанні, наприклад, у холодну пору року може зрости витрата на обігрів будинку, тоді як влітку активно використовуються кондиціонери. Якщо у вас встановлено дво- чи тритарифний лічильник, вартість електроенергії також залежатиме від часу доби. У великих будинках з великою кількістю електронних пристроїв та побутової техніки річне споживання енергії може досягати 11 000 кВтг або 30 кВтг на день.

Потужність сонячних панелей

Визначення потужності сонячних панелей необхідне для оцінки вихідної електропотужності. Чим потужніше панель, то більше енергії вона може генерувати. Це ключовий аспект, який слід врахувати під час проектування системи сонячних панелей. Важливо знайти баланс: недостатня кількість панелей призведе до нестачі енергії, а надмірна кількість панелей призведе до зайвих витрат, враховуючи вартість обладнання.

Продуктивність системи сонячних панелей

Ефективність вашої сонячної установки визначає, скільки енергії вона може виробляти (в кВтг) у порівнянні з її загальною потужністю. Не слід очікувати, що це співвідношення буде 1:1, оскільки номінальна потужність сонячної панелі вказує на її максимальну продуктивність в ідеальних умовах. Реальна продуктивність залежатиме від факторів, таких як час доби, погода, кут нахилу та інші навколишні умови.

Вивчивши ці три фактори, ви зможете більш точно визначити необхідну кількість сонячних панелей, щоб ваш будинок був надійно та ефективно забезпечений сонячною енергією.

Як порахувати необхідну кількість сонячних панелей

Для розрахунку кількості сонячних панелей рекомендуємо скористатися наступною формулою:

Кількість панелей = Споживання енергії за рік / Коефіцієнт продуктивності / Потужність панелі

Щоб розрахувати річне споживання енергії вашого будинку, необхідно зібрати дані за попередній рік або кілька років. Енергоспоживання може сильно відрізнятися в залежності від розміру будинку, кількості людей, що проживають у ньому, їх звичок і способу життя. Врахуйте сезонні зміни у споживанні, такі як зимовий обігрів та використання кондиціонера влітку. Також врахуйте різні тарифи, якщо у вас є дво- чи тритарифний лічильник.

Далі необхідно визначити коефіцієнт продуктивності системи сонячних панелей. Він показує, скільки енергії виробляє система у реальних умовах, порівняно з її номінальною потужністю. Оцініть продуктивність вашої сонячної системи з огляду на тінь, кут нахилу, розмір системи та інші фактори. Цей коефіцієнт може змінюватись від 1.3 до 1.6. Якщо ви не впевнені, який коефіцієнт вибрати безпечним варіантом, використовуйте 1.6.

На коефіцієнт продуктивності впливають такі фактори:

• Кількість сонячних днів у році.
• Освітленість у регіоні.
• Нахил панелей.
• Температура.
• Наявність тіні.

Останньою визначте потужність сонячних панелей. Чим вище потужність панелі, тим більше енергії вона може зробити. На ринку представлені панелі з потужністю від 300 до 500 Вт та більше.

Розглянемо приклад: припустимо, будинок споживає 10 000 кВтг електроенергії на рік. Потужність однієї панелі становить 300 Вт, а коефіцієнт продуктивності — 1.6.

Кількість панелей = 10 000 кВтг /1.6 / 300 Вт = 20,83

Округляючи, отримуємо, що для забезпечення будинку електрикою буде потрібно 21 сонячна панель.

Не забувайте, що крім панелей, вам також знадобиться генератор або зарядна станція для зберігання та використання отриманої енергії.

Яку сонячну панель вибрати для дому

За останні роки вартість сонячних панелей значно знизилася, що зробило їх доступнішими для приватних домовласників. Однак при виборі сонячних батарей важливо враховувати низку факторів, щоб не помилитися та отримати максимальну вигоду від їх використання.

Звичайний комплект сонячних генераторів включає кілька ключових компонентів: сонячні панелі, інвертор, контролер і акумулятор. Сонячні панелі відіграють роль приймача та першоджерела енергії, перетворюючи сонячне світло на електричний сигнал, який передається на акумуляторній батареї через контролер.

Акумулятори, у свою чергу, з'єднані з інвертором, який відповідальний за створення змінної напруги 220 Вольт та частоти 50 Герц для живлення побутових пристроїв. Зайвий згенерований електричний потік може бути направлений до централізованої електромережі. Важливо відзначити, що всі ці компоненти системи встановлені всередині приміщення, за винятком, звичайно, сонячних панелей, які розміщуються на даху під певним кутом.

Проте варто пам'ятати, що конфігурація системи сонячних панелей може відрізнятися залежно від конкретних потреб та цілей її використання.

Види сонячних панелей

Існує кілька типів сонячних панелей для дому:

• Полікристалічні. Їхній основний компонент — напівпровідникові елементи із кристалічною структурою. Найдрібніші кремнієві кристали поєднуються у фотоелементи, створюючи не зовсім однорідну поверхню. Це впливає на їх ККД, який складає всього 12-17%, тоді як у монокристалічних панелей він досягає 20% і вище. Виробництво полікристалічних сонячних батарей менш складне і доступніше за ціною, порівняно з монокристалічними аналогами. За рахунок цієї низької вартості можна придбати кілька сонячних генераторів і отримати той самий рівень енергії, що й від монокристалічних панелей.
• Монокристалічні. Найефективніші панелі з ККД в діапазоні 20-24%. Процес їх виробництва включає вирощування монокристалу, а потім складання панелі з використанням декількох кремнієвих осередків. Популярними моделями є панелі з 36, 60 та 72 елементами. Завдяки однорідному напрямку кремнієвих кристалів монокристалічні генератори більш ефективно перетворюють сонячну енергію. Якщо ви маєте можливість витратити трохи більше коштів, вибір на користь монокристалічних сонячних панелей буде виправданим. Вони окупляться швидше і прослужать у середньому 25-30 років.
• Аморфні. Є шаром кремнієвого напівпровідника, одержуваного шляхом впливу електричного струму на кремній. Цей елемент випаровується та осідає на підкладку. Гнучка поверхня аморфних панелей дозволяє встановлювати їх на кривих поверхнях. Хоча ККД аморфних генераторів трохи нижче, ніж у монокристалічних (18%), вони мають високу здатність до поглинання сонячної енергії і працюють ефективно навіть у похмуру погоду. Ці панелі підходять для регіонів із частими дощами. Однак жителі південних районів можуть віддати перевагу монокристалічнім генераторам. На сьогоднішній день на ринку представлено три покоління аморфних панелей, що відрізняються за ефективністю роботи. Перше покоління має ККД 5%, тоді як сучасні моделі вже досягли ККД 12%. Незважаючи на свої переваги, аморфні генератори менш популярні через їх відносно високу вартість і нижчу продуктивність порівняно з кремнієвими панелями.
• Плівкові. Містять селенід міді або телурид кадмію і випускаються у формі рулонів. Ці плівки можна легко встановити не тільки на даху, а й на будь-якій іншій поверхні, їх можна обрізати та підганяти під потрібний розмір. Ще однією перевагою плівкових панелей є їхня невелика вага. Завдяки високій енергоефективності генераторів, вони окупаються досить швидко. ККД плівкових сонячних генераторів становить 10-12%.

Тепер, у вас є розуміння, яку сонячну панель підібрати для вашого будинку. Найбільш популярними варіантами батарей є монокристалічні та полікристалічні. Аморфні генератори мають більш високу вартість, але не мають такої високої ефективності. А плівкові мають гнучкість, дозволяючи встановити їх навіть на вигнутих поверхнях. Вибір оптимальної потужності залежить від ваших потреб. Всі сонячні батареї мають термін служби не менше 25-30 років, а при правильній експлуатації цей термін може збільшитися.