Перейти к основному контенту
NGPP
Кабинет

Учебный конструктор · энергетика

Солнечные панели и автономное питание

Солнечная электростанция — это не просто панели на крыше. Это система: схема подключения → выбор компонентов → расчёт мощности → монтаж и мониторинг. Ошибка на первом шаге (схема) стоит дороже всего.

Нужен умный дом на базе автономной СЭС? → конструктор умного дома. Проект здания с электрикой? → проект здания (слои). Рассчитать кабель и автоматы? → сечение кабеля. Незнакомые термины → словарь внизу.

Ориентировочный расчёт для понимания масштаба системы. Реальный проект требует точного анализа потребления и выезда специалиста.

1 кВт·ч (дача)25 кВт·ч (дом)50 кВт·ч (всё)

Подключена к сети — продаёт излишки, потребляет из сети ночью

📊 Расчёт системы
12
панелей по 400 Вт
4.8 кВт установлено
6.5
кВА инвертор
Сетевая (grid-tied)
⚡ Выработка
Годовая:3 811 кВт·ч
Среднесуточная:10.4 кВт·ч
PSH региона:2.9 ч/сут (ср.)
Лето / Зима:5 / 0.8 ч
💰 Ориентировочная стоимость
Панели:168 000 ₽
Инвертор:98 000 ₽
Монтаж (~20%):53 000 ₽
Итого:319 000 ₽
27 000 ₽
экономия в год @ 7 ₽/кВт·ч
11.9 лет
срок окупаемости
354 К ₽
чистая прибыль за 25 лет

* Расчёт ориентировочный. Тариф 7 ₽/кВт·ч (среднероссийский). Без учёта инфляции, роста тарифов и деградации панелей. Для точного расчёта обратитесь к местному интегратору СЭС.

📖 Словарь: простыми словами

Встретил незнакомое слово выше — найди его здесь. Коротко — суть; разверни — подробное объяснение с аналогией.

PSH (Peak Sun Hours)часы пикового солнца в сутки

Количество часов в день с инсоляцией 1000 Вт/м². Москва: 2.9 (среднегодовой), Краснодар: 4.5. Ключевой параметр для расчёта системы.

Wp (ватт-пик)мощность панели при STC

Паспортная мощность панели при стандартных условиях: 1000 Вт/м², 25°C. Реальная выработка — 75–85% от Wp из-за температуры, пыли, затенения.

MPPTконтроллер максимальной мощности

Maximum Power Point Tracker — электронная схема, которая находит оптимальную точку I-V характеристики панели для максимальной мощности. Повышает выработку на 20–30% vs PWM.

STC (Standard Test Conditions)стандартные условия испытания панелей

1000 Вт/м² инсоляции, 25°C ячейки, AM 1.5 спектр. При этих условиях измеряется паспортная мощность. Реальные условия отличаются.

DoD (Depth of Discharge)глубина разряда АКБ

Процент используемой ёмкости. LiFePO4: DoD 80–100% без деградации. AGM/GEL: не более 50% DoD — иначе быстрая деградация пластин.

LiFePO4литий-железо-фосфатный аккумулятор

Наиболее безопасная и долговечная литиевая химия для стационарного хранения. 3000–6000 циклов, DoD 80%+, рабочий диапазон −20°C..+60°C. Предпочтительный выбор для СЭС.

Grid-tie инверторсетевой инвертор без аккумулятора

Синхронизирует частоту/фазу с электросетью. При отключении сети — ОТКЛЮЧАЕТСЯ (защита от острова, Anti-islanding). Не обеспечивает автономную работу.

Нетто-метерингсхема расчёта за двунаправленную подачу

Счётчик считает разницу: купил − продал. Если продал больше — баланс переносится на следующий период или выплачивается. В России слабо развит, но развивается.

Инсоляцияэнергия солнечного излучения (кВт·ч/м²)

Количество солнечной энергии, падающей на 1 м² горизонтальной поверхности за сутки. Зависит от широты, сезона, облачности. Основной климатический параметр для проектирования СЭС.

BMSсистема управления батареей

Battery Management System — электроника, которая балансирует ячейки, контролирует ток/напряжение/температуру и защищает от переразряда, перезаряда, КЗ. Для LiFePO4 обязательна.

Стрингпоследовательная цепочка панелей

Группа панелей, соединённых последовательно. Напряжение стринга = сумма напряжений панелей. Несколько стрингов соединяются параллельно для увеличения тока.

КПД/η панелидоля световой энергии в электричество

Моно: 19–23%, поли: 15–18%, тонкоплёночные: 10–13%. Чем выше КПД, тем меньше нужна площадь для той же мощности.

Дальше по теме

Эти инструменты связаны с текущим — так задачи стыкуются на практике.

Все инструменты — в каталоге.