Сколько ватт даёт квадратный метр солнечной панели и сколько кВт·ч в год
Квадратный метр современной солнечной панели даёт 200–235 Вт мощности, а в Минске это около 230 кВт·ч в год. Но с квадратного метра крыши энергии получится меньше: скатную крышу панелями закрывают на 70–80 %, а на плоской на панели приходится лишь 40–65 % площади из-за промежутков между рядами. Поэтому «ватты на метр» нужно считать дважды — по панели и по крыше.
Ватты с квадратного метра панели
Мощность в паспорте указана для стандартных условий: облучённость 1 000 Вт/м², температура ячеек 25 °C. Значит, мощность на квадратный метр — это КПД модуля, умноженный на 1 000 Вт. Посчитаем на типичных габаритах (точные размеры и мощность конкретной модели смотрите в паспорте).
| Типоразмер | Габариты, м | Площадь, м² | Мощность, Вт | Вт с 1 м² |
|---|---|---|---|---|
| Компактная | 1,76 × 1,13 | 1,99 | 450 | около 226 |
| Средняя | 2,28 × 1,13 | 2,58 | 580 | около 225 |
| Крупная | 2,38 × 1,13 | 2,69 | 620 | около 231 |
Для примера: 450 / 1,99 ≈ 226 Вт/м²; 580 / 2,58 ≈ 225 Вт/м². Более старые и бюджетные модели дают 160–190 Вт/м², самые современные (в том числе с задним контактом) ближе к 235–240. Для расчётов можно закладывать 200–230 Вт на квадратный метр панели. При выборе между мощностями смотрите статью про панели 450 и 580 Вт.
Сколько киловатт-часов в год даёт квадратный метр панели
В Минске по расчёту PVGIS (оптимальный угол 39°, потери 14 %) 1 кВт панелей даёт 1 012 кВт·ч в год. По стране диапазон от 951 (Полоцк) до 1 066 (Гомель). Один киловатт при 225 Вт/м² занимает 1 / 0,225 ≈ 4,4 м². Значит, на квадратный метр панели:
- Минск: 1 012 × 0,225 ≈ 228 кВт·ч в год;
- Полоцк: 951 × 0,225 ≈ 214 кВт·ч;
- Гомель: 1 066 × 0,225 ≈ 240 кВт·ч.
Если считать по границам 200–235 Вт/м², получится от 200 до 240 кВт·ч в год. Эти цифры уже включают потери на нагрев, пыль, кабель и инвертор, заложенные в расчёт; чтобы понять, как читать такие числа, смотрите статью про пиковые солнце-часы и кВт·ч на киловатт.
В деньгах: 228 кВт·ч × 0,3037 руб. = около 69 рублей в год с одного квадратного метра панели, если вся энергия потребляется на месте по тарифу дома с газом. Эта цифра нужна, чтобы здраво оценивать, сколько можно вложить в квадратный метр.
Площадь крыши и площадь панелей — не одно и то же
На практике нельзя покрыть панелями всю кровлю. Нужны:
- отступы от края, коньковая зона и места для прохода и обслуживания;
- обход труб, вентиляционных выходов, окон, дымоходов, антенн;
- на плоской кровле — промежуток между рядами, чтобы передний ряд не затенял задний. При наклоне 10–15° площадь, занятая системой, в 1,5–2,5 раза больше площади панелей; как считать шаг, объясняет статья про расстояние между рядами.
Типичная ошибка: взять площадь крыши, умножить на 225 Вт и получить «мощность станции». Для скатной крыши коэффициент покрытия 0,7–0,8, для плоской 0,4–0,65. Восточно-западная раскладка на плоской кровле плотнее (панели ставят почти без промежутков), но на каждый киловатт выработка ниже, чем у южной, — подробнее в статье про азимут.
Таблица: площадь крыши → мощность → выработка
Расчёт для южной ориентации в Минске, 225 Вт/м², выработка 1 012 кВт·ч на 1 кВт в год. Для скатной крыши берём покрытие 0,75, для плоской 0,5 (то есть шаг рядов в два раза больше площади панелей).
| Полезная площадь кровли, м² | Скатная: панелей, м² | Мощность | Выработка в год | Плоская: панелей, м² | Мощность | Выработка в год |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 50 | 37,5 | около 8,4 кВт | около 8 500 кВт·ч | 25 | около 5,6 кВт | около 5 700 кВт·ч |
| 100 | 75 | около 16,9 кВт | около 17 100 кВт·ч | 50 | около 11,3 кВт | около 11 400 кВт·ч |
| 200 | 150 | около 33,8 кВт | около 34 200 кВт·ч | 100 | около 22,5 кВт | около 22 800 кВт·ч |
Пример хода расчёта для скатной крыши 100 м²: 100 × 0,75 = 75 м² панелей; 75 × 0,225 = 16,9 кВт; 16,9 × 1,012 = 17,1 МВт·ч. Это теоретический потолок. Во-первых, на скате нужно, чтобы он был ближе к югу и без затенения; во-вторых, мощность ограничена параметрами ввода и инвертора; в-третьих, не всю энергию можно использовать на месте (в Беларуси частное лицо излишки в сеть не продаёт).
Пример: дом с крышей 8 × 12 метров
Скатная двускатная крыша, один скат смотрит на юг: размеры ската 6,5 × 12 м, то есть 78 м². Считаем, что можно использовать 85 % ската за вычетом отступов от края, конька и трубы: около 66 м². Покрытие панелями считаем 0,75 от этой полезной площади — остаются зазоры между модулями и неровности раскладки: около 50 м² панелей, то есть 19 панелей по 2,58 м².
- Мощность: 19 × 580 Вт = 11 020 Вт, то есть около 11 кВт.
- Выработка: 11 × 1 012 ≈ 11 100 кВт·ч в год (при угле ската, близком к 39°, и без затенения).
- Для дома с потреблением 6 000 кВт·ч в год столько станция не нужна: если излишки некуда девать, хватит 5–6 кВт (6 000 / 1 012 ≈ 5,9 кВт).
Здесь видна главная мысль: крыша ограничивает максимум, а размер станции подбирают по потреблению. Квадратные метры панелей, которые вы не можете использовать на месте, вам ничего не дают.
Что ещё портит арифметику
- Затенение. Дерево, труба или соседний дом убирают часть панелей из расчёта. Даже частичная тень от одной ветки может снизить мощность всей цепочки, если не используются оптимизаторы или несколько MPPT. См. про крышу с двумя скатами.
- Ориентация и угол. Цифра 1 012 относится к оптимальному углу 39° на юг. Скат 20° или поворот на 45° от юга уменьшают выработку на несколько процентов.
- Потребление. Для окупаемости важна не выработка, а то, сколько вы потребите на месте. Метр панели, который работает «в никуда», ничего не экономит.
Чтобы свести всё это к вашему дому, используйте калькулятор солнечной станции. Для оценки размера под нагрузку полезны статьи о площади крыши под СЭС 5, 10 и 15 кВт и о числе панелей на 5 кВт.
Как проверить свои цифры за пять минут
Если у вас есть коммерческое предложение или паспорт модели, быстрая проверка выглядит так.
- Найдите в паспорте мощность и габариты панели. Перемножьте длину и ширину в метрах — получите площадь.
- Разделите мощность на площадь — это ватты на квадратный метр панели. Если получилось меньше 180, это либо старая технология, либо цифры в паспорте не совпадают.
- Умножьте общую мощность станции на 1 012 (для Минска) — получите ожидаемую годовую выработку при нормальных условиях.
- Сравните с расходом: если выработка больше потребления на месте, лишнее не пригодится.
Если в предложении обещают заметно больше 1 100 кВт·ч с киловатта в Беларуси без слежения за солнцем, стоит запросить расчёт и исходные данные: как правило, там не учтены потери или завышен угол и ориентация.
Частые вопросы
Сколько ватт даёт 1 м² солнечной панели?
В паспортных условиях 200–235 Вт для современных модулей. В реальном солнечном часу летом мощность близка к этой цифре, в пасмурный день составляет 10–30 % от неё.
Сколько кВт·ч в год снимают с 1 м² панели в Беларуси?
В Минске около 228 кВт·ч, по стране примерно от 214 до 240 кВт·ч в зависимости от региона.
Сколько панелей поместится на 100 м² крыши?
На скатной крыше около 29 панелей по 2,58 м² (75 м²), на плоской около 19 (50 м²). Реальное число зависит от препятствий и ориентации.
Почему на плоской крыше места меньше?
Панели ставят под наклоном, а между рядами нужен промежуток, чтобы они не затеняли друг друга. Платой за лучший угол становится площадь.