Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее?
Как рассчитать солнечную электростанцию и выбрать оборудование для нее? Очень просто!
Расчет небольших солнечных электростанций можно сделать достаточно просто вооружившись листом бумаги и ручкой. В этой статье мы расскажем основные принципы подбора оборудования для бытовых солнечных электростанций.
ВАЖНО: комплектация солнечной системы никак не связана с площадью дома. Она зависит только от мощности подключаемого оборудования и количества потребляемой энергии.
Основными элементами солнечной электростанции являются:
· Солнечные панели – они генерируют электроэнергию, и чем они мощнее и их больше, тем больше электроэнергии можно получить в течении дня.
· Аккумуляторные батареи – в них происходит накопление элеткроэнергии, которую можно использовать в отсутствии солнца (ночью), когда выработки электричества на солнечных панелях нет.
· Контроллер заряда аккумулятора – это устройство, которое позволяет обеспечить правильные режимы заряда аккумулятора. Выбор этого устройства, как правило, чисто технический момент за исключением выбора типа контроллера MPPT или ШИМ. Иногда контроллер заряда может быть встроен в инвертор.
· Инвертор преобразователь напряжения – это устройство преобразует постоянный ток на аккумуляторах в переменный 220В, который используется во всех бытовых электроприборах. Мощность инвертора ограничивает максимальную мощность электропотребителей, которые могут быть подключены к системе.
Теперь подробно остановимся на каждом из этих элементов системы, для того, чтобы понять, какое именно оборудование и в каком количестве, нам потребуется.
Как выбрать инвертор – преобразователь напряжения
Подбор оборудования для системы начинается с выбора инвертора. Все инверторы делятся на 2 группы по форме выходного сигнала – чистый синус (форма сигнала в виде синусоиды) и модифицированный синус (форма сигнала в виде ступенек или трапеций).
Если к системе будет подключаться любая индуктивная нагрузка: двигатели , компрессоры и т.д. то инвертор должен быть обязательно с чистым синусом на выходе. Т.е. если вы планируете подключать холодильник, насос, электроинструмент и т.д. то инвертор должен на выходе выдавать чистую синусоиду.
Если же подключаемая нагрузка это телевизоры, зарядные устройства, освещение и т.д. то модифицированный синус вполне подойдет.
Таким образом чистый синус имеет более широкую область применения, но и цена у него существенно дороже чем у инверторов с модифицированным синусом.
Итак, мы определили тип инвертора, который нам нужен, далее нужно определить его номинальную мощность. Для того, чтобы это сделать, нужно просуммировать мощность всех электроприборов которые могут быть включены одновременно. Мощность каждого прибора можно найти в инструкции или на самом устройстве. Например: холодильник (300Вт) + телевизор (70Вт) + насос (400Вт) + микроволновка (1000Вт) = 300Вт+70Вт+400Вт+1000Вт = 1770Вт.
Соответственно в данном случае инвертор должен иметь номинальную мощность более 1770Вт. Кроме того важно понимать, что у некоторых приборов существуют пусковые токи, которые кратковременно появляются при запуске оборудования. Эти пусковые токи могут быть в 5-7 раз больше чем номинальные. Это важно учитывать при выборе инвертора. Благо у каждого инвертора есть запас прочности – пиковая нагрузка и зачастую эта характеристика в 2 раза больше номинальной мощности. Поэтому в данном примере инвертора номинальной мощностью 2000Вт хватит для обеспечения питанием указанных приборов, даже с учетом того, что у холодильника в момент пуска мощность может быть 300Вт*7=2100Вт.
Как рассчитать солнечные панели
Следующий вопрос – как рассчитать сколько солнечных батарей нужно установить, чтобы их было достаточно для обеспечения нужным количеством электроэнергии.
Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте выясним, сколько же электроэнергии мы потребляем. Это можно сделать умножив мощность электроприборов на время их работы, например: лампочка мощностью 50Вт работая в течении 3х часов, израсходует 50вт*3ч=150Вт*ч электроэнергии.
Таким образом, можно посчитать полное электропотребление за сутки, но есть и более простой способ – посмотреть показания электросчетчика за месяц и разделить на количество дней в месяце. К примеру: счетчик за месяц (30 дней) накрутил 150кВт*ч электроэнергии. В среднем за сутки получается 5кВт*ч электроэнергии. Это значит, что массив солнечных панелей должен за солнечный день успеть сгенерировать такое же количество электроэнергии.
Солнечные панели бывают различного размера и мощности, и в каждом конкретном случае бывает удобнее использовать панели определенного размера, но, как правило, для средних и больших систем используются панели 250-300Вт, поскольку они наиболее оптимальны с точки зрения монтажа. Мощность панели это как раз то количество электроэнергии, которая она вырабатывает при полной освещенности. Т.е. если на солнечную панель 250Вт в течении 3х часов под прямым углом будет светить солнце, то она выработает 250Вт*3ч=750Вт*ч электроэнергии. Конечно в течении дня может быть достаточно облачно и мало света, поэтому та же самая панель при облачной погоде может вырабатывать в 3-4 раза меньше электроэнергии чем в солнечную погоду.
Таким образом для грубой оценки такой подход в расчетах может подойти. Например если нужна система, которая летом должна вырабатывать 5кВт*ч электроэнергии в день, при условии, что в среднем в течении 4х часов на панель будет светить солнце (4ч*250Вт=1000Вт), то нам понадобится не менее 5 таких панелей.
Для более точного расчета необходимо использовать так называемые таблицы солнечной инсоляции, в которых указаны средние значения солнечной освещенности на 1 кв.м. за сутки в разных регионах нашей страны. К примеру в Астрахани в июне на поверхность наклоненную на 35градусов к горизонту за месяц проникает 197.7 кВт*ч энергии. За сутки в среднем получится около 6.6кВт*ч энергии. Конечно, не вся эта энергия будет преобразована в электрическую. У каждого модуля есть КПД (коэффициент полезного действия, не путать с КПД ФЭПа), в среднем это 16.5-17%. Это значит что нужно 6.6 кВт*ч умножить на 17%, в результате чего получим 1.12кВт*ч в сутки с одного квадратного метра солнечных панелей.
Зная нужное нам количество энергии в сутки, к примеру 5кВт*ч, мы можем определить нужную нам площадь солнечных панелей – 5кВт*ч/1.12кВт*ч=4.46м.кв. Солнечный модуль 250Вт имеет размеры 1650х990мм и площадь равную 1.64м.кв.. Таким образом 3х модулей по 250Вт будет достаточно для генерации 5кВт*ч электроэнергии в сутки на территории Астрахани в июне.
По такому принципу делаются профессиональные расчеты систем, поскольку нет более точных данных по работе солнечных панелей, чем статистические.
Сколько нужно аккумуляторов
Количество энергии которое может быть запасено в аккумуляторной батарее можно оценить по формуле «емкость умножить на номинальное напряжение». Например аккумулятор емкостью 100Ач и напряжением 12В, может запасти в себе 100Ач*12В=1200Вт*ч электроэнергии.
Зная, сколько энергии у нас расходуется в сутки, мы можем определить какая часть этой энергии расходуется из аккумуляторов в отсутствии солнца. Но поскольку срок службы аккумуляторов на прямую зависит от глубины его разряда, и не рекомендуется разряжать аккумуляторы ниже 50%, мы рекомендуем делать расчет аккумуляторов исходя из суточного потребления, например в сутки потребляется 5кВт*ч, это 5000Вт*ч.
Разделив потребление на 12В, получим требуемую емкость банка аккумуляторов 5000Вт*ч/12В=416Ач. Т.е. 4 аккумулятора по 100Ач гарантированно не разрядятся полностью в течении дня, что позволит увеличить срок их службы, а также обеспечат необходимым количеством электроэнергии в отсутствии солнца – ночью.
Как выбрать контроллер заряда аккумулятора и что это такое можно прочитать по адресу: Как подобрать контроллер заряда для солнечных батарей . В этой статье мы не будем останавливаться на данном этапе.
Зима-Лето
Зимой солнца сильно меньше чем летом, поэтому если вы хотите полностью автономную систему, то все расчеты необходимо делать основываюсь на минимальных значениях солнечной инсоляции, которые, как правило наблюдаются в декабре-январе. Так вы гарантированно обеспечите себе автономное питание в течении года. К примеру в той же Астрахани, значение солнечной инсоляции в декабре в 4 раза меньше чем в июне, поэтому для автономной работы системы зимой, потребуется в 4 раза больше солнечных панелей.
Наличие внешней сети или генератора
Если у вас есть возможность подключиться к сети или генератору, то это позволит не покупать большое количество солнечных панелей, для обеспечения питанием в зимнее время. При длительном отсутствии солнца можно включить сеть или генератор для зарядки аккумуляторов не небольшой период времени до полной зарядки, и продолжать получать энергию от солнца.
На сегодняшний день есть большое количество инверторов со встроенным зарядным устройством аккумуляторов, вплоть до автоматического переключения на питание от сети в случае сильного разряда аккумуляторных батарей. Такие инверторы наиболее удобны в использовании и достаточно просты в подключении.
Таким образом, мы разобрались как можно сделать расчет солнечной электростанции, а если у вас остались вопросы вы можете позвонить нам и мы поможем вам разобраться!
Расчёт солнечных батарей для обеспечения дома круглый год
Солнечные панели / 06.06.2021
Когда вы точно определились с тем, что хотите оборудовать дом солнечными панелями, начинается этап обдумывания всех нюансов.
Один из важнейших моментов — это расчёт солнечных батарей. Сам расчёт несложен, больше уйдет времени на определение всех переменных.
Содержание
Этапы расчёта
1. Определите уровень потребления
Самый важный вопрос — сколько электроэнергии потребляет ваше домохозяйство. Тут два варианта:
- Свериться с квитанциями за электричество.
- Рассчитать всё детально вручную.
Для детального расчёта составьте список всех электроприборов в доме, включая лампочки. Выпишите мощность (Вт) и время работы каждого устройства на протяжение суток. Перемножьте два показателя и вы получите расход электроэнергии на каждый электроприбор (Вт/час). Сложив результаты, вы поймёте, сколько потребляет ваше домохозяйство в сутки, а перемножив на 30 (дней), сможете определить месячный показатель.
Мощность устройства можно посмотреть в документах на него. Нередко там сразу указана потребляемость электроэнергии.
Возьмём простой пример с несколькими потребителями.
| Потребитель | Мощность (Ватт) | Время работы (часы) | Расход (Ватт/ч) |
|---|---|---|---|
| Телевизор | 150 | 4 | 600 |
| Компьютер | 100 | 3 | 300 |
| Холодильник | 250 | 13 | 3 250 |
| Стиральная машина | 500 | 1 | 500 |
| Электрочайник | 1000 | 0,3 | 300 |
| Люстра | 20 | 6 | 120 |
| Лампа на кухне | 15 | 4 | 60 |
| Лампа в прихожей | 10 | 2 | 20 |
| Итого в сутки | 5 150 (5.15 кВт/ч) | ||
| Итого в месяц | 154 500 (154.5 кВт/ч) |
Полученное значение неокончательно: нужно заложить расходы электроэнергии на инвертор и контроллер, а также неизбежные потери разряда-заряда аккумулятора и преобразования постоянного тока в переменный, плюс — нужно учесть пусковую мощность электроприборов.
В среднем к показателю потребляемости нужно прибавить ещё 40-50% — это в основном зависит от типа оборудования, которое вы будете использовать в системе солнечной электростанции. Таким образом, в нашем примере окончательное потребление будет около 225 000 Ватт/ч (225 кВт/ч) в течение одного месяца.
2. Узнайте уровень инсоляции в вашем регионе
Инсоляция — количество солнечного излучения, которое попадет на конкретную область Земли. Для каждого региона этот показатель индивидуален. На нашем сайте можно узнать инсоляцию для вашего города, а также рекомендуемый угол наклона солнечных панелей в разные месяцы.
Проверить инсоляцию
3. Сколько энергии вырабатывает солнечная панель
Расчёт солнечных батарей не обойдётся без значения мощности одной солнечной панели. Если вы ещё не определились с выбором панели, то возьмите значение, на которое ориентируетесь. Потом цифру можно корректировать.
Учитывайте, что производители указывают номинальную мощность панелей.
Если заявлено 300 Вт, значит столько энергии вы будете получать в период максимальной солнечной активности, когда погода безоблачная и лучи падают на панели под прямым углом. Максимальная (пиковая) солнечная активность зависит от региона и времени года, то есть она непостоянная. Из этого следует, что в разные времена года один и тот же набор солнечных панелей будет вырабатывать разное количество энергии. Тут нам и понадобится значение солнечной инсоляции.
Чтобы определить, сколько энергии может дать 1 солнечная панель в вашем регионе, используем такую формулу:
Мощность панели = солнечная инсоляция x пиковая мощность солнечной панели x 30 дней.
Для примера посчитаем, сколько выработает солнечная панель на 300 Вт в Москве в месяц, если использовать её в июне.
5,55 x 300 x 30 = 49 500 Вт (49,5 кВт)
Подробнее о том, как определить реальную мощность
4. Рассчитываем, сколько нужно солнечных панелей
Мы знаем, сколько энергии потребляет наш дом в месяц и знаем, сколько может выработать энергии одна панель в месяц.
Формула будет простой:
Количество солнечных панелей = количество потребляемой домохозяйством энергии в месяц / количество производимой энергии одной солнечной панелью в месяц.
На нашем примере это будет выглядеть так: 225 000 / 49 500 = 4.54. Можно округлить или пересчитать с панелями другой мощности. Это результат без учёта пасмурных дней, поэтому в каждом индивидуальном случае нужно добавить некоторое количество панелей для уверенности.
Однако расчёт был для июня, когда инсоляция была максимальной. Если мы пересчитаем по тем же формулам для, например, января месяца, то в итоге получим результат 15 панелей.
Рекомендуем: Какого цвета должны быть солнечные батареи
Так сколько устанавливать панелей?
Мы уже поняли, что в разное время года необходимо различное количество солнечных панелей для покрытия всех потребностей домохозяйства. Ориентируйтесь на такие факторы:
- Как вы хотите использовать солнечную систему: необходима полное обеспечение дома или вы рассматриваете комбинированное использование с центральным электроснабжением.
- В каком регионе вы проживаете. Для мест, где зимой очень низкая солнечная активность, иногда просто нецелесообразно добывать солнечную энергию в это время года.
- Место под солнечные панели. Не всегда на крыше достаточно места для размещения нужного количества солнечных панелей, чтобы круглый год покрывать все потребности в электричестве.
Чтобы самостоятельно сделать расчёт солнечных батарей, определите, сколько энергии потребляет ваше домохозяйство, соберите данные об инсоляции в вашем регионе, высчитайте производительность батарей и используйте формулу расчёта.
Сколько солнечных панелей мне нужно для моего дома?
Автор: Викрам Аггарвал
По нашим оценкам, обычному дому требуется от 17 до 21 солнечных панелей , чтобы покрыть 100% потребления электроэнергии. Чтобы определить, сколько солнечных панелей вам нужно, вам нужно знать: ваше годовое потребление электроэнергии, мощность солнечных панелей, которые вы рассматриваете, и предполагаемый коэффициент производства вашей солнечной системы.
Вы можете рассчитать необходимое количество солнечных панелей, разделив размер системы на коэффициент производства и снова на мощность панели.
Фактическое количество панелей, которые вам необходимо установить, зависит от таких факторов, как ваше географическое положение, эффективность панели, номинальная мощность панели и ваши личные привычки энергопотребления. Важно отметить, что количество солнечных панелей, необходимых для вашего дома, напрямую влияет на цену, которую вы платите за солнечную энергию. Хотя ответ не всегда прост, мы собрали несколько примеров, чтобы помочь вам понять, на высоком уровне, сколько солнечных панелей вам нужно для установки эффективной домашней солнечной батареи.
Сколько солнечных батарей питает дом? Основные выводы
- Среднестатистическому дому требуется от 17 до 21 солнечных панелей , чтобы полностью компенсировать счета за коммунальные услуги за счет солнечной энергии.
- Количество необходимых вам солнечных панелей зависит от нескольких ключевых факторов, включая ваше географическое положение и характеристики отдельных панелей .
- Если вы живете в Массачусетсе, вам потребуется больше солнечных панелей для той же мощности, чем в Калифорнии.
- Сравните бесплатные индивидуальные расценки на солнечную энергию на EnergySage Marketplace.
Что нужно знать, чтобы рассчитать необходимое количество солнечных батарей?
Прежде чем вы начнете подсчитывать количество необходимых вам солнечных панелей, необходимо принять во внимание несколько соображений:
- Годовое потребление электроэнергии
- Мощность солнечных панелей, которые вы рассматриваете
- Предполагаемый коэффициент производства вашей солнечной энергосистемы
Как рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно
Вы можете рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, разделив годовое потребление электроэнергии на производственный коэффициент вашего региона , а затем разделив это число на мощность мощность ваших солнечных панелей .
Давайте немного разберем это:
Расчет того, сколько солнечных панелей вам понадобится для удовлетворения всех ваших потребностей в энергии, зависит от нескольких факторов. Самый простой способ узнать, сколько панелей вам понадобится, — это воспользоваться нашим Калькулятором солнечной энергии. Когда вы укажете свой адрес и приблизительный ежемесячный счет за электроэнергию, мы сделаем все расчеты за вас, чтобы вы могли принять обоснованное решение. Если вы хотите сделать эти расчеты для себя, мы объяснили нашу формулу ниже, чтобы помочь.
Формула, которую мы использовали для оценки количества солнечных панелей, необходимых для питания вашего дома, зависит от этих ключевых факторов. Вот предположения, которые мы сделали, и то, как мы произвели наши вычисления:
Годовое потребление электроэнергии
Годовое потребление электроэнергии — это количество энергии, которое вы используете в своем доме в течение всего года. Измеряемое в киловатт-часах (кВтч), это число зависит от приборов в вашем доме, которые потребляют электричество, и от того, как часто вы их используете.
Холодильники, кондиционеры, мелкая кухонная техника, освещение, зарядные устройства и многое другое потребляют электричество.
По данным Управления энергетической информации США (EIA), среднее американское домашнее хозяйство использует 10 632 кВт·ч электроэнергии в год (или 886 кВт·ч в месяц), поэтому мы будем использовать это число в качестве идеального размера системы солнечных батарей или солнечной батареи, что означало бы, что вы могли бы компенсировать 100 процентов вашего потребления электроэнергии и счетов за коммунальные услуги с помощью солнечных батарей (на практике это не так аккуратно, но потерпите нас здесь). Если вы хотите получить более точную цифру в зависимости от того, сколько энергии вы используете, проверьте счета за электроэнергию за прошлый год, чтобы узнать свое среднее потребление электроэнергии. Получив это число, не стесняйтесь подставлять его в приведенные ниже уравнения.
Мощность солнечной панели
Мощность панели, также известная как номинальная мощность солнечной панели, представляет собой выходную мощность конкретной солнечной панели в идеальных условиях.
Мощность измеряется в ваттах (Вт), и мощность большинства солнечных панелей находится в диапазоне от 300 до 400+ Вт. В этих расчетах мы будем использовать панели мощностью 390 Вт, поскольку 390–400 Вт — это наиболее часто упоминаемый диапазон мощностей на рынке EnergySage Marketplace согласно нашему последнему отчету Intel Report .
Производственные коэффициенты
Производственный коэффициент системы солнечных батарей представляет собой отношение расчетной выработки энергии с течением времени (в кВтч) к ее фактическому размеру системы (в Вт). Эти цифры почти никогда не равны 1:1 — в зависимости от того, сколько часов солнечного света будет получать ваша система (что в первую очередь зависит от вашего географического положения), ваш коэффициент производства изменится соответствующим образом.
Например, система мощностью 10 кВт, которая производит 14 кВтч электроэнергии в год, имеет коэффициент производства 1,4 (14/10 = 1,4) — это вполне реалистичный коэффициент производства, который можно увидеть в реальном мире.
В США коэффициент производства обычно находится в пределах от 1,3 до 1,6, поэтому мы будем использовать эти два числа в качестве верхней и нижней оценок для наших расчетов.
Теперь давайте посчитаем
У нас есть три основных предположения (потребление энергии, мощность солнечных панелей и коэффициенты производства) — так как же эти цифры перевести в расчетное количество солнечных панелей для вашего дома? Формула выглядит так:
Количество панелей = размер системы / производительность / мощность панели
Подставив числа сверху, мы получим:
Количество панелей = 10 632 кВтч / 1,3 или 6 003 90 9075 Вт … что дает нам от 17 до 21 панели в солнечной батарее , в зависимости от используемого коэффициента производства (17 для коэффициента 1,6 и 21 для коэффициента 1,3). Таким образом, 17 панелей по 390 Вт каждая дают общий размер системы примерно 6,6 кВт ! Существует соображение о том, сколько солнечных панелей купить без учета стоимости как фактора. Рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно, можно с помощью трех указанных выше входных данных, но если копнуть глубже, то есть еще много факторов, влияющих на определение идеального размера системы солнечных панелей. Понимание производственных коэффициентов, взаимосвязи между размером системы и количеством панелей, а также влиянием размера дома может быть важно при проектировании идеальной установки солнечной панели. Количество энергии (кВтч), которую может производить ваша солнечная энергетическая система, зависит от того, сколько солнечного света получает ваша крыша, что, в свою очередь, создает коэффициент выработки. Вот пример: два домохозяйства сопоставимого размера в Калифорнии и Массачусетсе потребляют среднее количество электроэнергии для американского домохозяйства, которое, как указано выше, составляет 10 632 кВтч в год. В нашем длинном примере в начале этой части мы определили, что система мощностью 6,6 кВт, вероятно, покроет среднее потребление энергии американским домохозяйством, если вы живете в районе с коэффициентом производства 1,6, что может быть реалистичным числом. Давайте расширим это немного дальше и рассмотрим еще несколько примеров. В приведенной ниже таблице мы собрали некоторые оценки количества солнечных панелей для обычных размеров солнечных систем, представленных на EnergySage Marketplace. Опять же, большое предостережение заключается в том, что мы используем 1,6 в качестве предпочтительного коэффициента производства. Для покупателей из Калифорнии это на самом деле может быть реалистично, но для людей на северо-востоке или в районах с меньшим количеством солнца эти оценки могут быть немного завышены в производственной части и занижены по количеству необходимых панелей. В приведенной выше таблице снова предполагается, что вы используете 390 солнечных панелей, а ваш коэффициент производства равен 1,6, однако количество панелей, необходимых для питания вашего дома, и количество места, которое ваша система займет на крыше. Возможно, одним из самых сложных аспектов определения размера массива солнечных батарей является оценка годового количества энергии, потребляемой вашим домом. Ряд более крупных потребительских товаров или надстроек может значительно изменить ваши ежегодные потребности в кВтч и сильно повлиять на количество панелей, которые вам понадобятся. Например, если вы используете центральное кондиционирование воздуха или питаете плавательный бассейн с подогревом на заднем дворе, размер массива ваших солнечных панелей может резко измениться. Чтобы понять, какой размер вам нужен, вы должны оценить энергетическое воздействие различных продуктов, которые у вас есть или которые вы планируете использовать для своего дома. В конечном итоге вы сможете установить столько панелей, сколько поместится на крыше. Если ваш дом небольшой или имеет крышу необычной формы, очень важно учитывать размер солнечных панелей. Несмотря на то, что размеры солнечных панелей в течение последних нескольких лет оставались более или менее стабильными, выходная мощность на той же площади резко возросла. Фактически, многие производители, такие как SunPower, уменьшили размер зазоров между панелями и используют невидимое обрамление и монтажное оборудование, чтобы панели были плотными, эффективными и эстетичными. В приведенной ниже таблице приведена приблизительная оценка того, сколько солнечных панелей потребуется вашему дому, исходя из его площади в квадратных футах (при условии, что 390 Вт солнечных панелей и коэффициент производства 1,6). Изучив различные потребности в кВтч для повседневных бытовых приборов и продуктов, становится ясно одно: некоторые дополнения резко изменят ежемесячное потребление энергии и могут оказать огромное влияние на размер системы солнечных батарей, которую вы должны установить. Например, подключение вашего электромобиля к солнечным панелям — отличный способ сократить выбросы углерода и повысить энергоэффективность; однако его следует планировать соответствующим образом, учитывая, что потенциально он может удвоить размер вашей солнечной энергетической системы. Хотя, безусловно, можно установить солнечную систему, а затем попросить установщика солнечных батарей добавить дополнительные панели для удовлетворения возросших потребностей в энергии, наиболее практичным вариантом является максимально точное определение размера вашей системы на основе ваших ожидаемых покупок, таких как электрическая транспортное средство, бассейн или центральная система кондиционирования. Спросите себя: «Сколько солнечных батарей мне понадобится для моего холодильника, джакузи и т. д.?» отличная привычка для любого нового домовладельца солнечной энергии. У вас все еще есть счет за электроэнергию с солнечными панелями? После установки солнечных панелей вы все равно будете получать ежемесячный счет за электроэнергию. Единственная ситуация, в которой у вас не будет счета за электроэнергию, — это если вы решите отключиться от сети, установив солнечную батарею, но в большинстве случаев лучше оставить вашу солнечную энергетическую систему подключенной к сети, даже если вы добавить аккумуляторную батарею. Есть ли недостатки в электроснабжении дома солнечными панелями? Двумя основными недостатками солнечной энергии являются высокие первоначальные затраты и прерывистость, что означает, что солнечная энергия не доступна круглосуточно и без выходных, потому что солнце не светит ночью. Стоит ли покупать солнечные панели? В зависимости от ваших цен на электроэнергию, количества электроэнергии, которую вы потребляете, вашего желания быть экологичными и географического положения вашего дома, безусловно, стоит установить солнечные батареи. Несмотря на то, что первоначальные инвестиции в солнечные панели высоки, со временем они окупаются, сокращая ваши счета за электроэнергию. В среднем покупатели солнечной энергии EnergySage «окупаются» от своих инвестиций в солнечную энергию примерно через восемь-девять лет. И поскольку развертывание солнечной энергетики продолжает расти (снижение затрат) и темпы инфляции продолжают расти, солнечная энергия, вероятно, станет еще более ценной. Как рассчитать, сколько солнечных панелей вам нужно? Вы можете узнать, сколько солнечных панелей вам нужно, разделив годовое потребление электроэнергии на коэффициент производства в вашем районе, а затем разделив это число на выходную мощность ваших солнечных панелей. При поиске лучших солнечных панелей на рынке необходимо учитывать множество факторов. Хотя некоторые панели будут иметь более высокие рейтинги эффективности, чем другие, инвестиции в первоклассное солнечное оборудование не всегда приводят к большей экономии на счетах за коммунальные услуги. Единственный способ найти «золотую середину» вашей собственности — это оценить предложения с различным оборудованием и предложениями по финансированию. Если вам нужны расценки от местных подрядчиков уже сегодня, воспользуйтесь нашей платформой сравнения расценок. Популярность солнечных панелей в последние десятилетия резко возросла. Это отчасти благодаря росту экологически ответственного поведения и желанию сократить счета за электроэнергию за счет замены традиционных источников отопления, охлаждения и электричества более чистыми и естественными источниками. Хотя ответ может быть немного сложным, если вы наймете профессионала или компанию по установке солнечных панелей для консультации, они, вероятно, возьмут на себя и эту часть процесса (и могут дать вам советы о том, как обслуживать и чистить солнечные панели). панели). Реклама ЭТО РЕКЛАМА, А НЕ РЕДАКЦИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ. Обратите внимание, что мы получаем компенсацию за любые продукты, которые вы покупаете или подписываетесь через эту рекламу, и эта компенсация влияет на ранжирование и размещение любых предложений, перечисленных здесь. Мы не предоставляем информацию о каждом доступном предложении. Информация и суммы сбережений, изображенные выше, предназначены только для демонстрационных целей, и ваши результаты могут отличаться. Зарядите свой дом солнечной энергией SunPower имеет сеть доверенных установщиков для вашей солнечной системы, солнечных панелей и электроснабжения. Стоимость солнечной панели
Солнечные панели стоят в среднем 2,86 доллара за Вт. Общая средняя стоимость установки составляет 20 020 долларов США для системы мощностью 10 кВт (с учетом 30 процентной федеральной налоговой скидки на солнечную энергию). Это сильно варьируется в зависимости от местоположения, стоимости установки и стимулов: более теплый климат дешевле, но требует больше панелей, и наоборот для более холодного климата. Основные факторы для определения необходимого количества солнечной энергии
Сколько солнечной энергии могут производить ваши панели?
Количество солнечного света, которое вы получаете за год, зависит как от того, где вы находитесь в стране, так и от времени года. Например, в Калифорнии больше солнечных дней в году, чем в Новой Англии. Но в любом месте вы сможете производить достаточно энергии, чтобы покрыть свои потребности в энергии и попрощаться с вашими счетами за коммунальные услуги — если вы живете в районе, где меньше пиковых солнечных часов, вам просто нужно иметь большую массивная система, установленная у вас дома. Таким образом, коэффициенты производства различаются в зависимости от географического положения, а более низкий коэффициент производства (из-за меньшего количества солнечного света) означает, что вам потребуется больше солнечных панелей, чтобы получить необходимое количество энергии.
Домохозяйству в Калифорнии нужна система мощностью около 6,6 кВт, чтобы покрыть 100 процентов своих потребностей в электроэнергии. Для сравнения, аналогичное домашнее хозяйство в Массачусетсе нуждается в системе мощностью около 8,2 кВт для покрытия своих потребностей в электроэнергии. Системы солнечных панелей в Калифорнии меньше, чем системы солнечных панелей в Массачусетсе, но способны производить такое же количество энергии, потому что каждый год они подвергаются большему количеству пиковых солнечных часов. Домовладельцы в менее солнечных районах, таких как Массачусетс, могут компенсировать это неравенство, просто используя более эффективные панели или увеличив размер своей системы солнечной энергии, в результате чего на их крышах будет немного больше солнечных панелей. Сколько солнечных панелей вам нужно для определенных размеров системы?
для домов в большинстве районов Калифорнии. Количество солнечных панелей, необходимых для системы определенного размера
Размер системы Необходимое количество панелей Предполагаемый годовой объем производства 4 кВт 11 6 400 кВтч 6 кВт 16 9 600 кВтч 8 кВт 21 12 800 кВтч 10 кВт 26 16 000 кВтч 12 кВт 31 19 200 кВтч 14 кВт 36 22 400 кВтч 
изменится, если вы используете панели с более низкой или высокой эффективностью (что обычно соответствует низкой и высокой номинальной мощности соответственно). Сколько у вас места на крыше?
Ниже приведена таблица, которая даст вам представление о том, сколько квадратных футов ваша система будет занимать на крыше, в зависимости от выходной мощности выбранных вами солнечных панелей. Площадь систем солнечных панелей разного размера
Размер системы Панели 300 Вт (кв. фут) Панели 340 Вт (кв. футов) Панели 360 Вт (кв. фут) Панели 400 Вт (кв. футов) 4 кВт 234 207 195 176 6 кВт 351 310 293 264 8 кВт 468 413 390 351 10 кВт 585 517 489 439 12 кВт 702 620 585 527 14 кВт 819 723 683 615 
В то время как те, у кого большая крыша, могут пожертвовать некоторой эффективностью и купить панели большего размера для достижения идеального выхода энергии, домовладельцы с крышей меньшего размера должны иметь возможность использовать меньше небольших высокоэффективных панелей, таких как панели от SunPower, LG или REC – для получения оптимального результата. Для этих нетипичных крыш вы можете получить такой дизайн системы: Как размер вашего дома влияет на количество необходимых вам солнечных панелей?
Площадь дома в сравнении с количеством необходимых солнечных панелей
Размер дома Расчетная годовая потребность в электроэнергии Необходимое количество солнечных панелей 1000 кв. футов 4 710 кВтч 8 2000 кв. футов 9 420 кВтч 15 2500 кв. футов 11 775 кВтч 19 3000 кв. футов 14 130 кВтч 23 Сколько солнечных панелей вам нужно для обычных бытовых приборов?
Требования к солнечным панелям для отдельных приборов
Продукт Среднегодовая потребность в электроэнергии Необходимое количество солнечных панелей Холодильник 600 кВтч 1 Оконный кондиционер 215 кВтч 1 Центральный кондиционер 1000 кВтч 2 Электромобиль 3000 кВтч 5 Бассейн с подогревом 2 500 кВтч 4 Джакузи (на открытом воздухе) 3 300 кВтч 6 Часто задаваемые вопросы
Однако она должна быть ниже, близкой к нулю или даже отрицательной! Если вы по-прежнему испытываете высокие счета за коммунальные услуги после установки солнечных панелей, вам может потребоваться пересмотреть размер вашей системы. Особенно, если вы добавили электрические нагрузки с момента установки солнечной батареи (например, электромобиля), ваш текущий размер системы может просто не сократить ее.
К счастью, эту проблему можно частично решить с помощью аккумуляторной батареи. Прочтите нашу статью о преимуществах и недостатках возобновляемых источников энергии, чтобы узнать больше.
Начните покупать солнечную энергию на рынке EnergySage Marketplace
Сколько солнечных панелей мне нужно для питания дома? – Forbes Home
Если вы думаете о том, чтобы сделать этот переключатель, вам, вероятно, интересно, сколько солнечных панелей требуется для питания дома.
Исследуйте варианты
Но если вам интересно, сколько солнечных панелей вам может понадобиться, и вы хотели бы попытаться рассчитать это самостоятельно, вам понадобится несколько сведений: сколько энергии потребляет ваше домашнее хозяйство; сколько места у вас есть на крыше, которое можно использовать для размещения солнечных батарей, сколько часов солнца получает ваш дом, а также мощность и относительная эффективность фотоэлектрических (PV) солнечных панелей, которые вы будете устанавливать.
Как определить потребности в солнечных панеляхЧтобы узнать, сколько солнечных панелей необходимо для питания дома, вы будете использовать формулу с тремя ключевыми факторами согласно EnergySage: годовое потребление энергии, мощность панели и выработка отношения. Но что это означает?
Годовое потребление электроэнергии
Первым шагом является определение вашего годового потребления электроэнергии; это количество электроэнергии, потребляемой всей вашей семьей в год.
Это число, измеряемое в киловатт-часах (кВтч), включает в себя все источники электроэнергии в вашем доме, включая мелкие и крупные бытовые приборы, кондиционеры, освещение, очистители воздуха и водонагреватели. Управление энергетической информации США (EIA) указывает, что в среднем домохозяйство потребляет около 11 000 кВтч электроэнергии в год.
Мощность солнечной панели
Выбирая лучшие солнечные панели, вы можете подумать, что они выглядят в основном одинаково, но они не совсем одинаковы, поэтому вам необходимо знать мощность панелей, которые вы собираетесь установить. Мощность панели – это количество электроэнергии, излучаемой панелью. Мощность большинства солнечных панелей варьируется от 250 до 400 Вт, поэтому можно с уверенностью предположить, что 300 — это средняя мощность панели, которую вы можете найти.
Коэффициенты выработки
Согласно EnergySage, коэффициент выработки системы солнечных батарей представляет собой отношение предполагаемой выработки энергии системой с течением времени (в кВтч) к фактическому размеру системы (в Вт).
Вы можете подумать, что это будет соотношение 1:1 — вы получаете то, что входит. Но различия в количестве солнечного света, падающего на ваш дом, приводят к тому, что это не так.
Система мощностью 10 кВт, производящая 16 кВтч электроэнергии в год, будет иметь коэффициент производства 1,6 (16/10 = 1,6). В таком месте, как Гавайи, где долгие дни и постоянное солнце, такой коэффициент вполне возможен, тогда как в облачной и дождливой Новой Англии средний коэффициент производства может составлять всего 1,2
Подсчитайте, сколько солнечных панелей вам нужноВот фактическая формула, используемая EnergySage, которую вы можете использовать, чтобы определить, сколько солнечных панелей вам понадобится:
- Количество панелей = размер системы / производительность / мощность панели
- Используя числа, которые мы определили до сих пор, мы получаем:
- Количество панелей = 11 000 кВт / 1,6 / 300 Вт
Вы можете использовать эту же формулу, чтобы определить, сколько солнечных панелей вам понадобится для питания вашего дома. Или вы можете использовать более простой способ, который заключается в том, чтобы посмотреть на свой счет за электроэнергию, чтобы определить, что вам нужно.Реклама
ЭТО РЕКЛАМА, А НЕ РЕДАКЦИОННОЕ СОДЕРЖАНИЕ. Обратите внимание, что мы получаем компенсацию за любые продукты, которые вы покупаете или подписываетесь через эту рекламу, и эта компенсация влияет на ранжирование и размещение любых предложений, перечисленных здесь. Мы не предоставляем информацию о каждом доступном предложении. Информация и суммы сбережений, изображенные выше, предназначены только для демонстрационных целей, и ваши результаты могут отличаться.
Сравните предложения лучших установщиков солнечных панелей
Выберите штат, чтобы начать работу с бесплатной оценкой без обязательств
Найдите установщика солнечных панелей
Альтернативный способ расчета использования солнечной энергии Если вам не интересно заниматься математикой самостоятельно, просто посмотрите на свои счета за коммунальные услуги, чтобы выяснить, сколько энергии вы используете.
Это позволяет вам умножить потребление энергии на количество часов яркого солнечного света, которое получает ваш дом, а затем разделить полученный результат на мощность панелей, которые вы планируете установить.
Факторы, влияющие на количество солнечных панелей, которые вам понадобятся
Есть ли что-нибудь еще, о чем нужно подумать, помимо приведенных выше расчетов? Оказывается, есть несколько других факторов, которые необходимо учитывать при определении количества солнечных панелей для питания дома.
Выходная эффективность солнечной панелиВаши солнечные панели не будут постоянно потреблять солнечную энергию с максимальной мощностью. Подумайте о тех трехдневных дождях, которые идут осенью, или о сильных снегопадах зимой, которые таят несколько дней. В такие моменты вам понадобится буфер в энергопотреблении, поэтому рекомендуется иметь примерно на 25% больше солнечных панелей, чем вам нужно.
Количество часов солнечного света
Количество энергии, которую вы получаете от своих солнечных батарей, напрямую зависит от того, сколько солнца получает ваш дом.
Дополнительные панели потребуются, если вы живете в районе без долгих часов сильного солнечного света.
Мощность ваших панелей
Мощность большинства солнечных панелей варьируется от 150 до 350 Вт на панель. Если вы выберете панели с меньшей мощностью, вам понадобится больше, чтобы вырабатывать достаточно энергии для вашего дома. Конечно, это при условии, что вы хотите заменить 100% потребляемой энергии солнечной энергией. Если вы надеетесь только на частичное преобразование, разница в мощности солнечной панели может не иметь большого значения.
Стоимость солнечных панелейСколько вы хотите или планируете потратить на солнечные панели? Перед покупкой убедитесь, что вы знаете, сколько из них имеет смысл для вашего бюджета.
Размер солнечной панели Чтобы понять, сколько солнечных панелей вам понадобится, вы должны знать стандартные размеры солнечных панелей, чтобы знать, сколько вы можете разместить на своей крыше. Площадь бытовой солнечной панели с 60 ячейками составляет 17,62 квадратных фута, а площадь коммерческой солнечной панели с 72 ячейками — 21,13 квадратных фута.