Коли власник будинку чи бізнесу планує сонячну станцію, він зазвичай починає із розрахунку потужності: 5 кВт, 10 кВт, 30 кВт? Він спирається на кілька параметрів: доступну площу, якість інсоляції, споживання об’єкта, можливості інвертора та конфігурацію модулів. Розберемо ці чинники покроково, аби було зрозуміло, чому дві станції однакової паспортної потужності можуть давати різний річний результат.
Площа та розташування модулів
Перший крок – оцінка того, де можна фізично розмістити панелі. Один сучасний модуль площею близько 2 м² видає 430-560 Вт, і питання скільки потрібно сонячних панелей для 10 кВт завжди впирається саме у доступну площу. Вона майже ніколи не дорівнює геометричній: частину даху займають мансардні вікна, каміни, антени, а довкола них залишають зони обслуговування.
Приклад: при формальній площі даху 60 м² корисної залишається близько 50-52 м². Цього достатньо для розміщення масиву 10-12 кВт. Але якщо дах двосхилий, а один скат орієнтований на північ, набір панелей розподіляють тільки на південній стороні, і підсумкова потужність обмежується орієнтацією.
Панелі на Півдні дають максимальну генерацію. Схід та захід мінус 12-18%. На плоскому даху прийдеться встановлювати тримальні конструкції під кутом 30-35°. Навіть тінь від димаря протягом години знижує вироблення всієї групи модулів, тому інженери використовують оптимайзери або перебудовують схему стрінгів.
Варто також враховувати, що Україна дуже відрізняється за кількістю сонячної енергії, яку отримує квадратний метр.
- Південь 1400-1600 кВт·год на 1 кВт встановленої потужності на рік.
- Центр 1250-1400 кВт·год.
- Північ 1100-1200 кВт·год.
Це означає, що станція 10 кВт на Одещині дасть на 20-25% більше енергії, ніж така ж у Чернігові. Тому інженери підіймають або знижують потужність масиву залежно від регіону: на півночі іноді додають 2-3 панелі, щоб вирівняти річну генерацію.
Вибір модулів та схема стрінгів
Модулі відрізняються не тільки номіналом, а й габаритами, струмом холостого ходу та поведінкою при нагріванні. Наприклад, панелі TOPCon у спеку втрачають менше потужності, ніж класичні PERC. Можете почитати про обладнання СЕС Atmosfera, у них детально розписані технології та їх відмінності.
Інвертор задає обмеження за напругою та струмом стрінга. Якщо максимальна вхідна величина 1000, а панель дає 50, в один стрінг можна поставити 18-19 штук з урахуванням зимового збільшення напруги. Якщо об’єкт вимагає більше панелей, стрінги з’єднують паралельно, і вибір потужності стає завданням електротехніки, а не геометрії.
Профіль споживання об’єкта
Правильна потужність СЕС залежить й від того, що споживає будівля. Енергетичний профіль охоплює:
- базове навантаження – холодильники, насоси, сервери;
- змінне – кондиціонери, електрокотли, бойлери;
- пікове – печі, компресори, електроінструмент.
Якщо об’єкт активно споживає вдень, станція працює максимально ефективно: енергія відразу йде в прилади, а не втрачається на циклічних перетіканнях. Але якщо навантаження зміщено на вечір, інженери рекомендують підключати акумулятор або збільшувати денну потужність масиву на 10-20%.
