Одне з перших питань при плануванні сонячної станції: скільки панелей насправді потрібно? Одні кажуть десять, інші — шістнадцять. Різниця суттєва і в грошах, і в площі даху. Щоб не переплачувати і не недобирати — варто розібратись у розрахунку самостійно. Це не складна математика, а кілька послідовних кроків.
Як порахувати споживання електроенергії
Перший і найважливіший крок — визначити, скільки електроенергії споживає ваш будинок. Без цієї цифри будь-який розрахунок буде або навмання, або з чужого прикладу.
Найпростіший спосіб — подивитись на рахунки за електрику за останні 12 місяців. Підсумуйте показники за кожен місяць і поділіть на 12 — отримаєте середньомісячне споживання у кВт·год.
Типові показники для різних типів будинків:
- квартира двокімнатна без електроопалення — 150–250 кВт·год на місяць;
- приватний будинок 100–120 м² без електроопалення — 250–400 кВт·год на місяць;
- приватний будинок 150–200 м² з бойлером і кондиціонером — 400–700 кВт·год на місяць;
- будинок з електроопаленням взимку — 800–1 500 кВт·год на місяць у пік сезону.
Важливо враховувати сезонну нерівномірність. Якщо мета — повністю закрити споживання сонцем цілий рік, треба орієнтуватись на найбільш споживаючий місяць — зазвичай грудень або січень. Якщо мета — часткове покриття — беріть середньорічний показник.
«Не рахуйте панелі під літнє споживання. Влітку система виробляє максимум і все здається ідеальним. Але взимку виробіток падає у три-чотири рази — і тоді виявляється, що системи не вистачає.»
Формула розрахунку кількості панелей
Кількість панелей = річне споживання (кВт·год) × частка покриття / реальний річний виробіток однієї панелі.
Реальний виробіток однієї панелі = потужність (кВт) × пікові сонячні години × 365 × коефіцієнт втрат (0,75–0,85).
Пікові сонячні години для України:
- влітку в центральних регіонах — 5–6 годин на добу;
- навесні і восени — 3,5–4,5 години;
- взимку — 1,5–2,5 години;
- середньорічне значення — 3,5–4 години на добу.
Панель потужністю 400 Вт при 3,8 пікових сонячних годинах виробляє теоретично 554 кВт·год на рік. З урахуванням системних втрат 20% — реально 440–470 кВт·год. Втрати включають: інвертор 5–8%, кабелі 2–3%, забруднення 3–5%, температурні втрати влітку 3–7%.
Вплив орієнтації та кута нахилу
| Орієнтація | Втрата виробітку |
|---|---|
| Строго на південь | 0% (оптимум) |
| Відхилення 30° на схід/захід | 5–10% |
| Відхилення 45° на схід/захід | 15–20% |
| Строго на схід або захід | 25–35% |
| На північ | 50% і більше |
Оптимальний кут нахилу для України — 30–40 градусів від горизонталі. Горизонтальна установка знижує виробіток на 10–15% і не дозволяє дощу очищати панелі від пилу. Якщо дах орієнтований не на південь — можна компенсувати це збільшенням кількості панелей або використати двосхилий дах, де частина дивиться на схід, а частина на захід.
Затінення від димаря або дерев знижує виробіток не тільки затінених панелей, а й усього стрінгу. Завжди перевіряйте затінення у ранкові та вечірні години і взимку, коли сонце нижче горизонту.
Якщо система автономна або гібридна з акумуляторами — погодження з обленерго не потрібне, але потрібна правильна схема підключення, щоб генерація не потрапляла назад у мережу під час відключення. Це технічне питання вирішується налаштуванням інвертора у режим острівної роботи або встановленням реле блокування зворотної подачі. Уточніть цей момент у монтажника при проектуванні системи — особливо якщо плануєте одночасно мати і мережеве підключення, і акумулятори для резервного живлення під час блекаутів.
Онлайн-калькулятори
PVGIS — безкоштовний інструмент від Єврокомісії. Дозволяє ввести координати, потужність системи, кут і орієнтацію та отримати детальний прогноз виробітку по місяцях з урахуванням реальних кліматичних даних для кожного регіону України. Один із найточніших безкоштовних інструментів.
Solar.web від Fronius і SolarEdge Designer — професійні інструменти монтажників. Більшість компаній роблять проектний розрахунок безкоштовно при зверненні за комерційною пропозицією.
Калькулятори на сайтах постачальників — EcoSun, SolarHub, Altek — дають швидке орієнтовне значення за кілька хвилин.
Приклад розрахунку для середнього будинку
Приватний будинок у Київській області, 130 м², сімя з трьох осіб, бойлер і кондиціонер. Споживання — 4 500 кВт·год на рік. Мета — покрити 75% сонцем.
- Потрібний виробіток: 4 500 × 0,75 = 3 375 кВт·год на рік.
- Реальний виробіток панелі 400 Вт для Київської області — ~445 кВт·год на рік.
- Кількість панелей: 3 375 / 445 = 7,6 → округлюємо до 8 панелей.
- Загальна потужність: 8 × 400 Вт = 3,2 кВт → інвертор 3 або 3,5 кВт.
- Площа даху: 8 × 2 м² + відступи = 20–22 м² з південною орієнтацією.
Така система вироблятиме влітку 350–420 кВт·год на місяць і взимку 70–110 кВт·год. Середньорічне покриття — близько 75% від цільового показника.
Як вибрати потужність панелей і що перевірити перед замовленням
Більш потужна панель займає ту саму площу, але знімає більше енергії з обмеженого даху. На 20 м² можна розмістити 10 панелей по 400 Вт — це 4 кВт, або 10 панелей по 500 Вт — це вже 5 кВт. Якщо площа даху обмежена — обирайте панелі більшої потужності.
Перш ніж підписувати договір, порівняйте розрахунок монтажника з власним через PVGIS — цифри мають бути близькими. Запросіть розбивку виробітку по місяцях, а не лише середньорічний показник. Якщо один підрядник пропонує 8 панелей, а інший — 12 для тих самих умов — просіть пояснень. Різниця може бути обґрунтованою, але може свідчити про бажання продати більше обладнання без реальної потреби.
Окремо варто сказати про монтаж на плоскому даху. Якщо у вас плоский дах — панелі встановлюють на регульованих підпірках під потрібним кутом. Це дає свободу вибору орієнтації і кута незалежно від форми даху, але збільшує вітрове навантаження. Підпірки мають бути закріплені баластом або анкерами — уточніть це у монтажника до початку робіт, бо від цього залежить несуча здатність перекриття.
Також важливо розуміти різницю між піковою і реальною потужністю системи. Коли монтажник каже «система 5 кВт» — це пікова потужність панелей у лабораторних умовах. Реально у більшість годин система видає 40–70 відсотків від піку. Це нормально і закладено у розрахунок виробітку — але варто розуміти, що побачити на моніторі інвертора 5 кВт вироблення ви будете лише в сонячний полудень влітку.
Ще один момент, який рідко обговорюють до монтажу: деградація панелей. Більшість виробників гарантують, що через 25 років панелі зберігатимуть не менше 80–83 відсотків від початкової потужності. Це означає, що в перший рік система виробляє максимум, а далі щороку трохи менше — приблизно на 0,5–0,7 відсотка. При розрахунку середньорічного виробітку за весь термін служби закладайте середній коефіцієнт деградації, а не орієнтуйтесь лише на перший рік роботи.
Нарешті, перед замовленням системи перевірте технічні умови підключення у вашому обленерго. Для мережевої СЕС потрібен дозвіл на підключення і встановлення двонаправленого лічильника. Процедура займає від одного до шести місяців залежно від регіону і завантаженості оператора. Якщо плануєте продавати електрику за зеленим тарифом — цей крок обовязковий і його варто починати паралельно з вибором обладнання, а не після монтажу.
«Самостійний розрахунок через PVGIS дає незалежну точку відліку. З нею ви вже не сприймаєте пропозицію монтажника як єдину можливу і можете ставити конкретні запитання.»
Поширені помилки: орієнтуватись тільки на літнє споживання, ігнорувати майбутні зміни (електромобіль, тепловий насос, добудова) і не враховувати потужність інвертора при розрахунку кількості панелей. Усі три легко уникнути, якщо зробити розрахунок самостійно до зустрічі з підрядником.
