ПаветтаКалькулятор солнечных панелей
Выберите город и введите суточное потребление: калькулятор возьмёт солнечную энергию по месяцам из спутниковых данных NASA, посчитает число панелей под выбранный сезон, аккумуляторы на дни автономии и инвертор, а график покажет, в какие месяцы энергии хватит.
Инсоляция по месяцам: спутниковые данные NASA POWER за 2001–2020 годы для координат города. Наклон под широту учтён типовыми коэффициентами: зимой ×1,5, весной и осенью ×1,2, летом ×1.
Как считается мощность станции
Расчёт идёт от суточного потребления. Киловатт-часы делят на инсоляцию — сколько солнечной энергии приходит на квадратный метр в сутки в вашем регионе, — и на КПД системы, который вместе с инвертором, проводами и загрязнением панелей составляет около 0,75. Полученная цифра и есть нужная пиковая мощность в киловаттах.
Инсоляция сильно зависит от месяца и широты. В средней полосе в июне на квадратный метр приходит около пяти киловатт-часов в сутки, в декабре — меньше одного, и разница в пять раз определяет всю логику станции. Летний расчёт даёт оптимистичную картину, зимний — то количество панелей, при котором система работает круглый год.
| Величина | Типичное значение | Замечание |
|---|---|---|
| Мощность панели | 400–550 Вт | при площади около 2 м² |
| Инсоляция, лето | 4,5–5,5 кВт·ч/м² в сутки | средняя полоса |
| Инсоляция, зима | 0,6–1,2 кВт·ч/м² в сутки | там же |
| КПД системы | около 0,75 | инвертор, провода, пыль |
| Угол наклона | равен широте | зимой круче на 10–15° |
История: от спутников к дешёвому ватту
Фотоэффект на селене заметили ещё в 1870-е, но кремниевый элемент с практическим КПД сделали в лабораториях Белла в 1954 году: первые образцы давали около шести процентов и стоили запредельно. Спрос нашёлся там, где альтернативы не было вовсе, — на спутниках, и космонавтика полтора десятилетия оставалась единственным рынком.
Дальше сработал эффект масштаба: каждое удвоение мирового выпуска снижало цену ватта примерно на пятую часть, и за полвека панели подешевели в сотни раз. Сегодня узким местом стало всё остальное — инвертор, крепёж, монтаж и особенно накопитель, потому что солнце светит днём, а потребление приходится на вечер.
Как посчитать систему и где теряется выработка
Задайте суточное потребление и регион — калькулятор покажет нужную мощность, число панелей, площадь под них и примерную выработку по сезонам. Отдельно считается ёмкость аккумулятора на выбранный запас автономности.
Для дачи считайте по летней инсоляции, для круглогодичного дома — по зимней. Рядом лежат расчёт электроэнергии и мощность кондиционера.
| Панель | 400–550 Вт, около 2 м² |
| КПД системы | около 0,75 |
| Лето и зима | разница до пяти раз |
| Наклон | по широте места |
| Ориентация | на юг |
| Затенение | одна тень роняет всю цепочку |
Частичное затенение вредит сильнее, чем кажется: панели в последовательной цепочке работают по слабейшей, и тень от трубы или ветки на одной из них роняет выработку всей линии. Лечится это разнесением по разным входам инвертора или оптимизаторами на каждой панели.
Как пользоваться
- Ближайший из 99 городов: инсоляция меняется плавно, ошибка в 100–200 км даёт разницу в единицы процентов. Потребление в сутки возьмите из счётчика: дача 3–6 кВт·ч, дом с электроплитой 10–20.
- Мощность одной панели 300–600 Вт, потери 20 % на провода, инвертор, нагрев и грязь. Сезон определяет, по какому месяцу считать: круглый год требует в три-четыре раза больше панелей, чем лето, из-за короткого зимнего дня.
- Дни резерва на пасмурную погоду, напряжение батареи и её тип: литий-железо-фосфат можно разряжать на 80 %, свинцовые на 50 %. Пиковая нагрузка задаёт инвертор: чайник и насос одновременно — уже 3 кВт.
- Столбцы — выработка массива по месяцам, линия — потребление. Месяцы ниже линии придётся закрывать сетью или генератором, месяцы выше дают излишек.
Частые вопросы
Откуда данные по солнцу
Из базы NASA POWER: среднемноголетняя суммарная солнечная радиация на горизонтальную поверхность по месяцам за 2001–2020 годы для координат города, в кВт·ч на квадратный метр в сутки. Панели ставят под наклоном к югу, поэтому зимой они получают в полтора-два раза больше горизонтали, летом чуть меньше: калькулятор учитывает это типовыми коэффициентами для наклона, равного широте.
Как считается число панелей
Выработка одной панели в сутки = инсоляция × мощность панели × (1 − потери). Для 400 Вт при 3 кВт·ч/м² и потерях 20 % это 0,96 кВт·ч. Потребление делится на эту величину для расчётного месяца: худшего в сезоне. Так массив покрывает потребность в самый тёмный месяц выбранного периода.
Почему зимой нужно так много панелей
В Москве декабрьская инсоляция 0,35 кВт·ч/м² в сутки против 5,5 в июне, разница в 15 раз. Даже с наклоном разрыв остаётся шестикратным, поэтому круглогодичная автономия в средней полосе требует огромного массива или генератора на зиму. Для сетевой системы с продажей излишков считают по среднему году.
Сколько аккумуляторов
Ёмкость = потребление × дни автономии / глубину разряда / напряжение. На 8 кВт·ч в сутки, 1 день, LiFePO4 с разрядом 80 % и 48 В нужно 208 А·ч, это две батареи по 100 А·ч. Свинцовые при 50 % разряда потребуют вдвое больше и служат втрое меньше.
Какой инвертор
По пиковой нагрузке с запасом 25 % на пусковые токи: насос, холодильник и компрессор при старте берут в 3–5 раз больше номинала. Для дома с электроплитой 5 кВт, для дачи с чайником и насосом 3 кВт. Гибридный инвертор совмещает зарядку от панелей, сети и выдачу в дом.
Что ещё посчитать
Калькулятор электроэнергии считает потребление приборов, мощность генератора подбирает резерв на зиму, калькулятор аккумулятора считает время работы от батареи, сечение кабеля для проводки.
Данные куда-то отправляются
Нет, всё считается в браузере, таблица инсоляции встроена в страницу.
Спросите нейросети об инструменте
Похожие инструменты
Сколько стоит прибор в час, день, месяц и год по мощности, времени работы и тарифу; пресеты техники, сравнение приборов, дневной и ночной тариф.
ОткрытьМощность кондиционераСколько кВт и BTU нужно на комнату по объёму, солнцу, людям и технике; класс 7, 9, 12, 18, 24 и на какую площадь хватит каждого.
ОткрытьКалькулятор мощности генератора для домаРассчитайте мощность бензинового или дизельного генератора по списку приборов, количеству, пусковым коэффициентам и запасу.
ОткрытьКалькулятор аккумулятораСколько раз повербанк зарядит телефон, на сколько хватит ИБП при нагрузке, время зарядки, ватт-часы для самолёта.
ОткрытьКалькулятор сечения кабеляСечение провода и кабеля по мощности или току: подбор по таблицам ПУЭ, поправка на температуру, падение напряжения и номинал автомата.
ОткрытьМощность блока питанияБлок питания для компьютера по процессору, видеокарте и остальным комплектующим с запасом 30 %, для светодиодной ленты по ваттам на метр, для любого списка приборов.
ОткрытьЕщё строительные калькуляторы
Смета и площадь комнаты, обои, плитка и ламинат, стяжка и бетон, кирпич, крыша и забор, кубатура доски и сечение кабеля — в разделе 89 расчётов.