Это один из самых часто задаваемых нам вопросов. Но ответить быстро на него не так уж и просто из-за специфики принципа работы солнечного модуля. Эффективность солнечной панели зависит от прихода солнечной энергии, а это зависит от природных факторов.
Солнечная панель имеет параметр — мощность в ваттах. Обычно люди думают, что если солнечная батарея вырабатывает 1 кВт номинальной мощности, то от нее можно питать нагрузку мощностью 1 кВт. Однако это не так.
Дело в том, что главным параметром солнечной батареи является не ее мощность, а вырабатываемая энергия. Солнечная батарея, хоть и вырабатывает определенную мощность, но используется для генерации энергии. Особенно важно понимать эту разницу, если у вас автономная система. Но даже и для сетевой солнечной электростанции вырабатываемая энергия важнее — в конечном итоге, вы экономите (или вам платят за нее) именно энергию, а не мощность.
Есть несколько вариантов преобразования и использования электроэнергии от солнечных батарей. В одном из вариантов ток от модулей поступает в сетевой инвертор и после преобразования постоянного тока в переменный, сбрасывается в сеть, откуда сразу потребляется включёнными в эту сеть электроприборами, замещая таким образом потребление из сети. Так работают сетевые электростанции в рамках микрогенерации или солнечные электростанции с максимальным самопотреблением.
Второй вариант — когда через солнечный коллектор от солнечных батарей заряжаются аккумуляторы, а от аккумуляторов питаются приборы, которые работают на постоянном токе, либо через инвертор — нагрузка переменного тока. Такая схема используется в автономных и резервных солнечных электростанциях.
В ваттах измеряется мощность как панелей, так и нагрузки, а в кВт·ч — количество вырабатываемой/потребляемой энергии. При этом мощность нагрузки напрямую не зависит от мощности солнечных батарей. В автономной системе мощность нагрузки будет определяться мощностью инвертора, для питания нагрузки постоянного тока — максимальным допустимым током аккумулятора. В сетевой системе недостающая мощность будет браться из сети. Поэтому от солнечной панели мощностью 100 Вт, как это ни парадоксально, можно запитать нагрузку мощностью и 1 или даже 3 кВт, От размера солнечной панели будет зависеть только время работы этой нагрузки.
Возьмём для примера солнечную панель мощностью 100Вт. Летом, в широтах центральной России она в среднем будет вырабатывать максимум 80 Вт. Количество пиковых часов летом составляет 5-6 часов. Поэтому за сутки такая панель выработает примерно 500 Вт*ч электроэнергии. Этой энергии хватит, чтобы зарядить наполовину разряженную аккумуляторную батарею ёмкостью 80-100А·ч и напряжением 12 вольт.
На что нам хватит этой энергии? Удобнее считать выработку и потребление в кВт·ч (даже для аккумуляторной батареи, для которой общепринято смотреть на ампер-часы емкости). 0,5 кВт*ч хватит, чтобы:
- лампочка мощностью 20 Вт проработала примерно 25 часов;
- обогреватель мощностью 1500 кВт проработает 20 минут;
- утюг мощностью 2400 Вт проработает беспрерывно чуть больше 10 минут;
- холодильник с мощностью компрессора 50 Вт при работе компрессора (при запуске пиковая мощность на короткое время может достигать 1000Вт) проработает примерно 10часов.
Это примерные расчёты, в которых мы не учли потери в проводах, контроллере, инверторе, ведь контроллер и инвертор при преобразовании энергии имеют собственное потребление. Мы не учли потери энергии в самих аккумуляторных батареях. В целом, потери в системе могут составлять от 3 до 25%, всё зависит от специфики оборудования и его качества. Поэтому при расчётах станций всегда нужно брать запас как по мощности панелей, так и по ёмкости АКБ.
Если вы не специалист в автономной энергетике, правильно рассчитать необходимую мощность солнечных панелей, емкость аккумулятора и мощность инвертора вам может быть затруднительно. Чтобы не делать дорогостоящих ошибок при самостоятельном подборе оборудования, мы советуем обратиться к специалистам. Мы с радостью поможем вам подобрать оборудование для вашей солнечной энергосистемы, которая вас не разочарует. Вам может показаться, что купить самостоятельно выбранное оборудование на алиэкспресс будет дешевле. Но наш опыт говорит об обратном. Не делайте ошибок скупых людей и не платите дважды.