Солнечная электростанция на крыше — это система фотоэлектрических панелей, преобразующих солнечную радиацию в электрический ток, установленная на кровельной конструкции здания.
Как работает солнечная электростанция
Фотоэлектрические модули состоят из полупроводниковых ячеек, которые при попадании солнечных лучей генерируют постоянный ток. Инвертор преобразует постоянный ток в переменный, пригодный для бытовых приборов и передачи в сеть.
- Фотопанели: преобразуют солнечный свет в DC.
- Инвертор: конвертирует DC в AC.
- Крепежная система: удерживает панели под заданным углом.
Ключевые параметры системы
- Площадь покрытия — в нашем случае 100 м².
- Коэффициент полезного действия панелей (обычно 15–22%).
- Средняя солнечная радиация региона (кВт·ч/м²·день).
- Угол наклона крыши и ориентация по сторонам света.
Расчёт потенциальной выработки
Формула для приблизительной оценки годовой выработки:
Э = S × H × η × 365
- S — площадь установки, м².
- H — среднемесячная солнечная радиация, кВт·ч/м²·день.
- η — КПД системы (панели × инвертор).
Для 100 м² и КПД η = 0,18 при среднем H = 4,5 кВт·ч/м²·день:
Э = 100 × 4,5 × 0,18 × 365 ≈ 29 565 кВт·ч/год
Пример распределения выработки по месяцам
| Месяц | Солнечная радиация (кВт·ч/м²) | Производство на 100 м² (кВт·ч) |
|---|---|---|
| Январь | 80 | 1 440 |
| Февраль | 100 | 1 800 |
| Март | 140 | 2 520 |
| Апрель | 170 | 3 060 |
| Май | 200 | 3 600 |
| Июнь | 220 | 3 960 |
| Июль | 230 | 4 140 |
| Август | 210 | 3 780 |
| Сентябрь | 170 | 3 060 |
| Октябрь | 130 | 2 340 |
| Ноябрь | 90 | 1 620 |
| Декабрь | 70 | 1 260 |
Факторы, влияющие на выработку
- Ориентация крыши (юг, восток/запад).
- Угол наклона панелей.
- Затенение от деревьев и соседних зданий.
- Качество и возраст оборудования.
- Температурные потери и обслуживание.
Чтобы достичь максимальной выработки, необходимо соблюдать правильный угол наклона и регулярно очищать поверхности от пыли и снега.
Состав типового комплекта оборудования
- Фотоэлектрические модули (например, 25 шт. по 4 м²).
- Инвертор мощностью 5–10 кВт.
- Монтажная система и крепежи.
- Система заземления и кабели.
- Счётчик учёта и устройства защиты.
Важно учитывать срок службы и гарантию производителей панелей и инвертора.
FAQ
-
В: Какова средняя окупаемость системы?
О: В зависимости от тарифов на электроэнергию и субсидий — от 5 до 10 лет.
-
В: Можно ли устанавливать панели на плоской крыше?
О: Да, с помощью специальных рам и уголков для оптимального наклона.
-
В: Как влияет утепление крыши на эффективность?
О: Хорошая теплоизоляция снижает нагрев панелей и уменьшает потери мощности.
-
В: Нужна ли разрешительная документация?
О: Да, требуется согласование с энергосбытовой компанией и местными властями.
-
В: Какой уход требуется за системой?
О: Промывка модулей, проверка крепежей и состояния кабелей 1–2 раза в год.
-
В: Можно ли использовать аккумуляторы для хранения?
О: Да, установка батарей повышает автономность, но увеличивает стоимость проекта.
