Калькулятор солнечных панелей
Мощность панелей = потребление в сутки ÷ (солнечные часы × 0,7). Солнечные часы берут для самого тёмного месяца, когда станция работает. 0,7 — потери на нагрев, пыль, провода, контроллер, инвертор и аккумулятор.
Пример ниже: дача под Москвой, апрель–сентябрь, холодильник, свет, телевизор, роутер, насос и ноутбук — 2,76 кВт·ч в сутки. В сентябре в Москве 3,5 солнечных часа в день, нужно 1 120 Вт панелей — 3 по 450 Вт, аккумулятор LiFePO4 24 В на 139 А·ч.
Радиация — средние многолетние данные за 2005–2023 годы. Оптимальный угол на юг для Москва — 41°: так за год панель собирает 1 201 кВт·ч/м² против 1 003 горизонтально.
Часы — сколько прибор реально потребляет: холодильник с компрессором работает около трети суток, поэтому 8 часов из 24. Сумма — 2 755 Вт·ч в сутки, пиковая нагрузка 1 130 Вт.
Системе до 1,5 кВт хватает 12–24 В, больше — 48 В: ниже токи и тоньше провода.
Насос и холодильник при пуске берут в 3–5 раз больше номинала — проверьте, что инвертор держит такой пик хотя бы несколько секунд.
Продаёте или монтируете солнечные станции? Сделаю калькулятор на ваш сайт: подбор комплекта из вашего каталога по городу и нагрузке, цена и КП клиенту в PDF.
Методика расчёта
Солнце. Месячная радиация по городам — средние многолетние данные за 2005–2023 годы, для панелей на юг под оптимальным углом и для горизонтальных. Пиковые солнечные часы — радиация за месяц, делённая на число дней.
Панели. Автономная станция: мощность = потребление в сутки / (солнечные часы худшего месяца × 0,8 × КПД инвертора 0,92 × КПД аккумулятора). Сетевая: доля годового потребления / (радиация за сезон × 0,8 × 0,92).
Аккумулятор = потребление в сутки × дни запаса / (напряжение × глубина разряда × КПД инвертора). LiFePO4 разряжают до 10 %, свинцовые AGM и GEL — до 50 %, иначе они быстро теряют ёмкость.
Расчёт для неподвижных панелей без затенения. Снег на панелях зимой, тень от деревьев и соседних домов снижают выработку — их учитывают запасом.
Калькулятор солнечных панелей считает станцию для дома или дачи по городу и списку приборов. Для автономной станции — число панелей, аккумулятор, контроллер и инвертор. Для сетевой — выработку за год и окупаемость, если указать тариф и цену. Солнечная радиация — по 44 городам России, средние многолетние данные за 2005–2023 годы.
Сколько энергии даёт солнце
Главная величина — пиковые солнечные часы: сколько часов в сутки панель работала бы на полной мощности. Летом в Москве это 5,3–5,7 часа, в сентябре 3,5, в декабре — 0,7. Поэтому 1 кВт панелей, повёрнутых на юг под оптимальным углом, даёт за год в Москве около 880 кВт·ч, в Санкт-Петербурге — 840, в Новосибирске — 1 070, в Краснодаре — 1 160.
Наклон панелей важен. В Москве оптимальный угол на юг — 41°: так панель собирает за год 1 200 кВт·ч на квадратный метр против 1 000 у горизонтальной.
Автономная станция
Без сети станция должна вытянуть самый тёмный месяц сезона. Поэтому мощность панелей = потребление в сутки ÷ (солнечные часы худшего месяца × 0,8 × 0,92 × КПД аккумулятора). 0,8 — потери на нагрев панелей, пыль и провода, 0,92 — КПД инвертора.
Отсюда главный вывод для средней полосы: станция «круглый год» выходит огромной. Та же дача на 2,76 кВт·ч в сутки летом обходится тремя панелями по 450 Вт, а на декабрь в Москве нужно 13 таких панелей — 5,7 кВт. Поэтому автономную станцию считают на весну–осень, а зиму закрывают генератором или сетью.
Аккумулятор считают на сутки или двое без солнца: ёмкость = потребление × дни запаса ÷ (напряжение × глубина разряда × КПД инвертора). Литий-железо-фосфатные аккумуляторы (LiFePO4) разряжают до 10 %, свинцовые AGM и GEL — только до 50 %. Поэтому свинцовых нужно почти вдвое больше по ёмкости.
Сетевая станция
Если сеть есть, аккумуляторы не нужны: днём дом берёт энергию с панелей, ночью и зимой — из сети. Такую станцию считают на долю годового потребления. Дому с потреблением 1 000 кВт·ч в год в Москве нужно 1,14 кВт панелей. Окупаемость калькулятор считает по вашему тарифу и цене станции под ключ. Учитывается только энергия, которую дом потребил сам: летние излишки без продажи в сеть не экономят ничего.
Что учесть
- Пусковые токи. Насос и холодильник при пуске берут в 3–5 раз больше номинала — инвертор должен держать такой пик.
- Тень. Даже тень от трубы на одной панели снижает выработку всей цепочки.
- Снег. Зимой панели под снегом не работают — чем круче наклон, тем быстрее снег сходит.
Сечение провода от панелей и до инвертора считает калькулятор сечения кабеля, мощность и ток приборов — калькулятор мощности, стабилизатор для дома с сетью — калькулятор стабилизатора.
Частые вопросы
Сколько солнечных панелей нужно для дома?
Разделите потребление в сутки на солнечные часы худшего месяца и на 0,7 — это мощность панелей. Даче с потреблением 2,76 кВт·ч в сутки под Москвой на апрель–сентябрь нужно 1,12 кВт — три панели по 450 Вт. На круглый год — 5,7 кВт: в декабре солнца в 5 раз меньше, чем в сентябре.
Сколько энергии даёт 1 кВт солнечных панелей в год?
При наклоне на юг под оптимальным углом: Москва — около 880 кВт·ч, Санкт-Петербург — 840, Новосибирск — 1 070, Краснодар — 1 160 кВт·ч в год. Это с учётом потерь на нагрев, пыль, провода и инвертор.
Какой нужен аккумулятор для солнечной станции?
Ёмкость = потребление в сутки × дни запаса ÷ (напряжение × глубина разряда × 0,92). Для 2,76 кВт·ч в сутки и одного дня запаса — 139 А·ч LiFePO4 на 24 В. Свинцовых AGM или GEL нужно почти вдвое больше: их разряжают только до 50 %.
Под каким углом ставить солнечные панели?
На юг под углом, близким к широте: в Москве оптимальный годовой угол 41°, в Краснодаре — 35°, в Санкт-Петербурге — 43°. Летом выгоднее положе, зимой — круче.
Окупятся ли солнечные панели?
Зависит от тарифа и цены станции. Калькулятор считает экономию по энергии, которую дом потребил сам, и делит на неё цену станции. Летние излишки без продажи в сеть не учитываются.
Какой нужен контроллер?
MPPT-контроллер на ток не меньше мощности панелей, делённой на напряжение аккумулятора, с запасом 25 %. Три панели по 450 Вт на 24 В — контроллер от 71 А.
Похожие калькуляторы
Калькулятор мощности стабилизатора напряжения
Мощность стабилизатора напряжения для дома: полная мощность приборов в ВА, пусковые токи насоса и холодильника, снижение мощности при пониженном напряжении в сети и запас.
Калькулятор сечения кабеля
Онлайн калькулятор сечения кабеля — подберите провод по мощности или току с учётом длины линии. Расчёт потерь напряжения, рекомендации по автоматам и маркам кабеля по ПУЭ.
Калькулятор мощности, тока и напряжения
Закон Ома онлайн: мощность по току и напряжению, ток по мощности, сопротивление — для постоянного тока, сети 230 В и трёхфазной 400 В, с подбором автомата и кабеля.
Калькулятор светодиодной ленты
Мощность и ток светодиодной ленты, блок питания с запасом, разбивка на отрезки с отдельным питанием, сечение провода и световой поток для лент 12, 24 и 220 В.
Калькулятор освещения
Расчёт количества светильников и мощности освещения для помещений по нормам освещённости.
Калькулятор заземления
Расчёт сопротивления контура заземления по грунту и климатической зоне, сравнение с нормой ПУЭ, подбор числа и длины электродов, материалы и стоимость.
Мощность бытовых приборов и потребляемый ток
Типовая мощность бытовой техники и инструмента и потребляемый ток при 220 В.
Такой калькулятор на вашем сайте увеличит заявки
Сделаю такой же или доработаю под ваш бизнес. Напишите — обсудим задачу, назову точную цену и срок.
