Попередній розрахунок сонячної електростанції для дому — це інженерний процес визначення оптимальної потужності СЕС, яка повинна відповідати реальним умовам споживання, географії, клімату та бюджету конкретного об’єкта. Це не просто підбір кількості панелей чи місткості акумуляторів, а комплексний аналіз, який визначає, скільки енергії ваша станція здатна згенерувати, скільки з цього буде реально використано, скільки коштуватиме кожен кіловат цієї енергії, термін окупності.
Такий розрахунок завжди виконується енергетичними інженерами або проєктними фахівцями систем альтернативної енергетики, які точно знають, як розрахувати потужність сонячної електростанції для дому та відповідають за результат. Вони враховують десятки параметрів: від середньомісячної інсоляції у вашому регіоні до того, в які години доби ви вмикаєте основні споживачі. Розрахунок базується на реальному енергоспоживанні за рік, аналізі пікових навантажень, технічних особливостях обладнання і сценаріях роботи (наприклад: з мережею, без мережі, з резервом або без).
Навіщо це потрібно?
Насамперед — для економічної ефективності:
-
Надто слабка станція не покриє навіть базових потреб і потребуватиме постійної допомоги від мережі або генератора.
-
Надто потужна — призведе до зайвих витрат на обладнання, яке не буде повноцінно залучено.
Крім того, некоректно розрахована система може бути небезпечною: надмірне навантаження на інвертор, перевищення допустимого струму або неправильна робота акумулятора призводять до аварій і скорочення ресурсу обладнання.
Коректний розрахунок — це основа всього проєкту. Саме на ньому базується не лише потужність, а й вибір типу системи (мережева, автономна, гібридна), топологія, підбір інвертора, АКБ, система керування навантаженням і навіть монтажні рішення. Без грамотного розрахунку навіть найдорожче обладнання не гарантує автономності та стабільності.
Нагадаємо, що Atmosfera надає послуги з проєктування СЕС будь-якого масштабу: від маленьких домашніх систем до комерційних сонячних електростанцій на 500 кВт та більше. Також ми підбираємо й постачаємо обладнання, надаємо послуги монтажу СЕС, запуску в роботу, тестування та всебічну підтримку: цілодобовий моніторинг, ТО тощо.
З чого починається розрахунок сонячних батарей для приватного будинку (зокрема від Atmosfera)
Не з вибору фотоелементів чи інвертора. Перший крок — це розуміння енергоспоживання. Не умовного, не «десь приблизно», а реального — помісячно і з урахуванням усіх сезонних коливань.
Щоб отримати базову цифру, візьміть рахунки за електроенергію за останні 12 місяців. Додайте всі значення споживання у кВт·год, а потім поділіть на 12. Отримаєте середній щомісячний показник. Це та цифра, яку має покривати ваша станція.
Наприклад:
Сума за рік — 3600 кВт·год → 3600 / 12 = 300 кВт·год на місяць.
Але просто «накрити» цю цифру недостатньо. Сонячна енергетика має свої втрати: в інверторі, кабелях, акумуляторах. Тому на цьому етапі варто додати 20–30% запасу, щоб система стабільно видавала необхідну кількість енергії в різні пори року і за різних умов.
Отже, ціль — не 300, а вже 360–390 кВт·год на місяць.
Не вся енергія однаково корисна: коли важливо «коли»
Наступний шар аналізу — час споживання. Адже одне діло — споживати енергію вдень, коли працює СЕС. І зовсім інше — ввечері, коли сонце вже сідає, а вам потрібне освітлення, підігрів води, зарядка електрокара чи робота кухонної техніки.
Типова ситуація: вдень вдома нікого немає, енергія виробляється, але не використовується. Увечері — навпаки: споживання росте, а генерації вже немає. У такому випадку потрібно або накопичувати надлишки у батареї, або використовувати «зелену» компенсацію через мережу (якщо доступна).
Тому ще до того, як розрахувати кількість сонячних панелей, важливо знати:
-
Скільки саме кВт·год ви споживаєте ввечері та вночі;
-
Яке денне споживання можна перевести на сонячну генерацію (наприклад, бойлер з таймером, зарядка акумуляторів, електромобіля тощо).
Уявімо типовий приватний будинок із гібридною СЕС на 3 кВт, встановленою у південному регіоні України. Станція генерує близько 12 кВт·год у сонячний день. Але якщо вдень вдома нікого немає — енергія просто «згорає». Увечері, коли вмикається освітлення, бойлер, техніка — генерації вже немає, і доводиться брати електрику з мережі.
Без акумулятора така система покриває лише денне базове споживання — холодильник, роутер, камери. Щоб використовувати ресурс повністю, потрібна батарея хоча б на 3–4 кВт·год — вона збере надлишки вдень і віддасть їх увечері.
Інший варіант — перенести частину навантаження на день: наприклад, живити бойлер або заряджати електромобіль у середині дня.
Висновок: просто знати «скільки» мало. Важливо — коли саме ви споживаєте енергію. Це критично для гібридних станцій без продажу в мережу.
Як перевести споживання у потужність СЕС
Отже, у вас є середнє щомісячне споживання, скажімо, 300 кВт·год. І ви вже розумієте, що ціль генерації має бути близько 360 кВт·год, враховуючи втрати.
Тепер переходимо до розрахунку, скільки для цього потрібно встановленої потужності. Щоб дізнатись, скільки енергії дає 1 кВт СЕС, потрібно врахувати інсоляцію в регіоні — тобто середню кількість сонячних кіловат-годин, яку дає 1 кВт встановленої потужності на місяць.
У середньому в Україні це 100–130 кВт·год/місяць з 1 кВт. Точна цифра залежить від регіону, розміщення панелей, кута нахилу, затінення. У південних областях вона ближча до 130, у західних — до 100.
Приклад:
Потрібно 360 кВт·год → 360 / 110 = 3,27 кВт встановленої потужності
Округлюємо в більшу сторону — 3,6 кВт
Як це перевести в розрахунок кількості сонячних панелей для дому?
Тепер усе просто. Одна сучасна панель — це 380–450 Вт, найчастіше 400.
3,6 кВт / 0,4 = 9 панелей
Це — базовий набір. Але якщо ваш дах не ідеально зорієнтований на південь або має складну конструкцію, інженери можуть запропонувати збільшити кількість до 10–11 панелей. Це покриє сезонні коливання та частково компенсує знижену ефективність.
Якщо у вас акумулятори — розрахунок змінюється
А як розрахувати потужність сонячної електростанції, якщо вам потрібні АКБ — для автономності? Їхня місткість не прив’язана до кількості панелей — вона визначається обсягом вечірнього/нічного споживання.
Наприклад:
-
Увечері та вночі ви витрачаєте близько 4 кВт·год.
-
Акумулятор не варто розряджати повністю → краще обирати із запасом: 6–7 кВт·год.
Панелі, своєю чергою, мають за день не лише покрити споживання вдень, а ще й повністю зарядити батарею на вечір. Тобто добовий виробіток має охоплювати й денну роботу техніки, і заряд акумулятора.
Таким чином, для автономних чи гібридних систем розрахунок кількості панелей завжди більший, ніж для мережевих.
Яке ще обладнання впливає на розрахунок
Реальна продуктивність системи залежить і від того, яке саме обладнання використовується. Так, на розрахунок сонячних панелей на будинок впливають:
-
Контролери заряду: дешеві PWM дають втрати 10–20% порівняно з MPPT.
-
Інвертори бувають мережеві, автономні й гібридні. Вони відрізняються ефективністю, можливістю резервного живлення, варіантами підключення.
-
Довгі кабелі, неправильний переріз — і ще 2–3% втрат.
-
Монтаж під поганим кутом — мінус 10–15% генерації.
Саме тому проєктуванням повинні займатись інженери: вони знають, як розрахувати сонячні батареї для дому, враховуючи усі технічні обмеження і дадуть реальний прогноз продуктивності, а не теоретичні цифри з таблиці.
Чому не варто рахувати "впритул"
Багато хто намагається вирахувати точну кількість панелей під поточні потреби, щоб зекономити. Але практика показує: споживання з часом майже завжди зростає.
Новий електроприлад, електромобіль, тепловий насос — і раптом уже бракує потужності. Переробляти систему — дорожче, ніж поставити на старті ще 2–3 панелі.
Тому перед тим, як розрахувати потужність сонячної панелі, проєктувальники просять продумати такі сценарії та передбачають резерв — особливо якщо простір на даху дозволяє. Такий підхід дешевший і надійніший у довгостроковій перспективі.
Скільки місця потрібно для сонячних панелей?
У середньому одна панель потужністю 400 Вт займає близько 1,8–2 м². Отже, система на 10 панелей потребує приблизно 18–20 м² вільної площі на даху або на землі. Важливо, щоб ця площа була орієнтована на південь (або з мінімальним відхиленням) і не затінювалась деревами чи сусідніми будівлями — інакше навіть потужна СЕС працюватиме гірше, ніж слабша, але правильно встановлена.
Як зрозуміти, що розрахунок точний
Професійний розрахунок не обмежується середнім значенням. Він включає:
-
аналіз річного споживання,
-
врахування сезонів (грудень ≠ липень),
розподіл по годинах доби, -
втрати обладнання.
Ідеально, якщо для проєктування використовується енергомоніторинг, а не лише покази з рахунків. Це дозволяє точно визначити пікові навантаження і змоделювати кілька сценаріїв роботи СЕС: «найгірший день зими», «середньостатистичний березень», «максимум літа».
