В технических характеристиках солнечных панелей всегда указывается показатель мощности. Но реально в течение дня столько энергии вы не получите, если они установлены статично под одним углом. Чтобы рассчитать мощность солнечных батарей, понадобится лишь несколько переменных.
От чего зависит мощность солнечных панелей
Фотоэлементы из разных материалов имеют различные показатели производительности. Так наиболее эффективно работают монокристаллические панели за счёт того, что сделаны из цельного кристалла кремния. За ними идут поликристаллические, в основе которых переработанные мелкие кристаллы. Кроме того встречаются тонкоплёночные модели, которые могут изготавливаться из самых разнообразных материалов, но иметь невысокую мощность в угоду гибких свойств.
Подробнее: Сравнение разных видов солнечных батарей
Мощность солнечной панели — это количество электроэнергии, которое она может вырабатывать за промежуток времени.
Номинальная мощность, которую указывают производители, основывается на солнечной постоянной — 1 кВт энергии поступает на 1 м² панели. К примеру, у производителя указана мощность устройства 300 Вт — столько мы будем получать при следующих условиях:
- Безоблачная погода.
- Температура 25 °C.
- Лучи падают на батареи строго перпендикулярно.
Поддерживать такие условия очень сложно, особенно в безоблачную погоду, поэтому реальная мощность солнечных батарей во время эксплуатации будет несколько ниже.
Ещё нужно учитывать естественное падение производительности солнечных панелей по мере эксплуатации. С годами элементы изнашиваются и снабжают вас меньшим количеством электроэнергии. Производители в рамках гарантийных обязательств прописывают, какой процент КПД сохранится к определённому сроку эксплуатации.
Мощность солнечных батарей в течение месяца по формуле
Для расчётов нам понадобятся такие переменные:
- Солнечная инсоляция (СИ). Для каждого региона будет свой показатель. Эти данные можно найти в специальном разделе нашего сайта.
- Номинальная мощность панели (НМ).
- Количество солнечных дней в месяц (СД). Эта информация тоже есть в свободном доступе.
- Количество облачных и пасмурных дней (ОП).
- Процент эффективности фотоэлементов в облачные и пасмурные дни (ПЭ). Как правило, во время лёгкой облачности они работают на 60%-80% от максимальных возможностей, в пасмурную погоду — 20-30%. Мы возьмём среднее постоянное значение в 50%.
При расчётах будем считать, что вы используете оптимальный угол наклона панелей, а на их поверхность не падают тени деревьев и построек. Формула расчёта мощности (производительности) солнечных батарей будет выглядеть так:
Мощность = СИ * НМ * (СД + ОП * ПЭ).
Разберём на примере. Сделаем расчёт для панели на 250 Вт, которая будет работать в Воронеже на протяжение августа. Инсоляция в этот месяц в этом регионе 5,03 кВт*ч/м², солнечных дней — 22, следовательно, облачных и пасмурных — 9. Вставляем переменные в формулу.
Мощность солнечной панели за август = 5,03 * 250 * (22 + 9 * 50%). В итоге получаем значение 33 323 Вт (33,323 кВт).
Для других месяцев показатель будет иной. Например, уже в ноябре в том же Воронеже батарея на 250 Вт выработает всего 9 кВт.
В расчётах количества панелей для вашего дома вам поможет этот материал.
Как сделать, чтобы солнечные панели работали на полную мощность
Во-первых, важно корректировать угол наклона батарей в течение года. Для этого при установке предусмотрите возможность регулировать каркас.
Также придётся регулярно очищать поверхность солнечных панелей от всевозможных загрязнений: грязь, листья и ветки, птичий помёт.
Самые искушённые могут прокачать солнечную электростанцию, чтобы получать максимум энергии в течение дня. В идеале можно использовать трекеры, которые будут перемещать панели вслед за солнцем, чтобы они как можно дольше находились под прямыми лучами. Ещё одно полезное решение — это система охлаждения для фотоэлементов, позволяющая поддерживать оптимальную температуру их поверхности.
Мощность солнечных батарей, которую указывают производители, является показателем при идеальных условиях. Рассчитать реальную мощность не составит труда, главное — корректно подставить все значения в формулу. Улучшить эти показатели можно просто своевременным уходом за панелями или с помощью дополнительных технических решений.
