Крыша смотрит на север: ставить ли солнечные панели и какие есть варианты на участке
На крутой северный скат ставить панели в Беларуси почти никогда невыгодно: потеря выработки велика, особенно зимой, когда солнце низко. На пологом северном скате потеря меньше, и такой вариант иногда допустим, но обычно разумнее посмотреть на восток–запад, хозпостройку, навес или землю. Точную цифру потерь для вашей крыши мы не называем: она зависит от уклона и азимута, и ниже показано, как её получить за десять минут.
Почему север хуже и почему это зависит от уклона
В северном полушарии солнце в полдень стоит на юге. Панель, направленная на юг, ловит прямой свет большую часть дня. Панель, направленная на север, прямого света почти не получает: ей достаётся рассеянный свет и немного прямого утром и вечером летом, когда солнце заходит далеко на северо-запад и северо-восток. Зимой, когда солнце низкое, северная сторона не освещается вовсе.
Влияние уклона такое. Чем круче скат, тем сильнее он «отворачивается» от солнца. Пологая крыша с углом в несколько градусов почти не зависит от направления: панель лежит почти горизонтально и получает свет с неба независимо от азимута. Крутая крыша в 35–45° на север почти не видит прямого света. Общую логику выбора направления мы разбирали в статье «Азимут солнечных панелей: юг, восток, запад».
Как посчитать потери для своей крыши
Опорная цифра: для Минска при направлении на юг и угле 39° станция даёт около 1 012 кВт·ч с 1 кВт в год. Чтобы узнать, сколько даст ваш скат, не нужно гадать.
- Откройте PVGIS и укажите место постройки на карте.
- В параметрах системы задайте угол наклона вашей крыши (уклон кровли в градусах).
- Азимут: в PVGIS юг соответствует нулю, поэтому северный скат задаётся значением 180° (или −180°).
- Сравните годовую выработку с вариантом «юг, 39°» и посмотрите отдельно зимние месяцы.
Как пользоваться этим инструментом и чем он отличается от других, написано в статье «PVGIS и другие инструменты расчёта выработки». Быстрый ориентир можно получить и в нашем солнечном калькуляторе.
Считаем окупаемость на одном примере
Возьмём станцию 5 кВт стоимостью 8 000 руб. под ключ и сравним два случая. Окупаемость = стоимость / (выработка × доля самопотребления × тариф). Для простоты примем, что всю выработку дом потребляет сам.
- Южный скат. Выработка: 5 × 1 012 = 5 060 кВт·ч в год. При тарифе 0,3037 руб./кВт·ч это 5 060 × 0,3037 ≈ 1 537 руб. в год, окупаемость 8 000 / 1 537 ≈ 5,2 года. При тарифе 0,2581 (электроплиты): 5 060 × 0,2581 ≈ 1 306 руб., окупаемость около 6,1 года.
- Северный скат — условный вариант с потерей 40 %. Эту потерю мы берём только для примера, у вашей крыши она может быть другой. Выработка: 5 060 × 0,6 ≈ 3 036 кВт·ч. При тарифе 0,3037 это ≈ 922 руб. в год, окупаемость около 8,7 года; при 0,2581 это ≈ 784 руб. и около 10,2 года.
Так выглядит разница: при тех же вложениях срок окупаемости растёт на несколько лет. Если же потеря на вашем скате окажется ещё больше, срок вырастет сильнее, а зимой станция почти ничего не даст. Общую картину сроков окупаемости смотрите на странице «Окупаемость солнечных панелей».
Варианты вместо северного ската
| Вариант | Когда подходит | Минусы |
|---|---|---|
| Пологий северный скат | Уклон небольшой, других мест нет, нужна недорогая установка | Выработка ниже, зимой мало, снег лежит дольше |
| Крутой северный скат | Почти не подходит | Большая потеря, особенно зимой; обычно не окупается |
| Восток–запад | Двускатная крыша с коньком вдоль направления «север–юг» | Выработка в середине дня ниже, но выравнивается по часам |
| Гараж или сарай | Есть постройка с южным или пологим скатом | Нужен кабель до дома, проверка прочности кровли |
| Навес или пергола | Участок открыт, нужна тень и место для машины или отдыха | Конструкция дороже обычной кровли; подробности — в статье о панелях на перголе, беседке, террасе |
| Наземная конструкция | Есть свободная земля, можно поставить точно на юг | Фундамент, кабельная трасса, место; см. наземные конструкции |
| Фасад | Стена обращена на юг, другого места нет | Вертикальные панели дают меньше летом; разбор — в статье о панелях на фасаде |
Когда пологий северный скат всё же допустим
Если уклон крыши небольшой, скат почти горизонтален, и направление на север уже не так критично: панель получает свет с большей части неба. Но и тут нужно быть осторожным. Во-первых, при малом уклоне хуже сходит снег, и панели могут простоять засыпанными дольше. Во-вторых, пыль и листва смываются дождём хуже. В-третьих, на плоскую или почти плоскую кровлю панели часто ставят на специальных опорах под нужным углом — тогда направление вообще выбирается конструкцией, а не скатом. Подходящие решения есть в разделе «Крепёж Mibet для плоской кровли».
Зима: почему северная сторона проигрывает сильнее всего
Годовая цифра скрывает сезонный перекос. В Минске в декабре станция на юге даёт всего 19,1 кВт·ч с 1 кВт, а в январе — 32,4. На северном скате в эти месяцы выработка близка к нулю: солнце стоит низко и не поднимается над крышей достаточно, чтобы осветить северную сторону. Для дома, где зимой работает электроотопление, это значит, что в самые дорогие месяцы станция почти ничего не даст. Если ваша цель — снизить зимние счета, северный скат для этого не подходит.
Снег и тени на северном скате
На северной стороне снег лежит дольше, потому что солнце почти не прогревает кровлю. Для панели это означает, что в зимние месяцы, когда выработка и так минимальна, она ещё и будет закрыта. Второй фактор — тени. От конька дома, дымовой трубы, мансардного окна и соседних скатов на северную сторону падают тени, особенно утром и вечером. Даже небольшая тень на одной панели снижает выработку всей цепочки, если не применены оптимизаторы или микроинверторы.
Что выбрать на узком участке
На небольшом участке выбор обычно такой: сначала проверить восточный и западный скаты, затем хозпостройки и забор или навес, и только потом думать о северной стороне. Двускатная крыша с ориентацией восток–запад часто даёт больше, чем кажется: утренние и вечерние часы работают по очереди, а график выработки получается ровнее, чем у юга.
Честная оговорка: если у вас вообще нет подходящего места, станция для собственного потребления может не окупиться. В таком случае разумно рассмотреть только резервное питание — небольшой инвертор с батареей для критичных нагрузок. Об этом — на странице «Резервное питание дома».
Частые вопросы
Сколько теряется на северном скате?
Единой цифры нет: потеря зависит от уклона, затенения и района. Посчитайте в PVGIS для своей крыши, задав азимут северного ската и реальный уклон.
Лучше север или восток–запад?
Как правило, восток–запад. Он получает прямой свет в течение дня, пусть и под углом, тогда как север почти его не видит.
Можно ли поставить панели на север с наклоном на юг?
Если крыша плоская или пологая, панели можно ставить на опорах и направлять на юг. На крутой северный скат так не поставить: панель будет лежать на скате.
Что делать, если подходит только север?
Посчитать вариант в PVGIS, сравнить с землёй или хозпостройкой. Если расчёт показывает окупаемость в десять лет и больше, возможно, лучше ограничиться резервным питанием.