Скільки насправді дає сонячна панель узимку в Україні
Взимку сонячна панель в Україні не перестає працювати, але її виробіток суттєво падає. Для Києва 1 кВт встановленої потужності в грудні може дати близько 26 кВт·год, у січні — 33 кВт·год, а в лютому — близько 54 кВт·год. Для порівняння, влітку цей самий кіловат може виробляти понад 150 кВт·год на місяць.
Це означає, що сонячні панелі взимку можуть бути корисним джерелом електроенергії, але розраховувати на такий самий виробіток, як у червні чи липні, не варто.
Скільки дає 1 кВт сонячних панелей узимку
За даними Держенергоефективності, потенціал виробництва електроенергії з 1 кВт фотоелектричних модулів в Україні розрахований для панелей під кутом 35° з орієнтацією на південь.
Для Київської області показники такі:
- грудень — близько 26,3 кВт·год;
- січень — близько 33,3 кВт·год;
- лютий — близько 53,5 кВт·год.
Тобто за три зимові місяці 1 кВт панелей у середньому може дати близько 113 кВт·год. Для системи потужністю 5 кВт це вже приблизно 565 кВт·год за грудень-лютий. А 10 кВт панелей за таких самих умов — близько 1 130 кВт·год.
Водночас це розрахунковий потенціал, а не гарантія фактичної генерації конкретної станції. На результат впливають орієнтація даху, кут нахилу, затінення, стан панелей, погода та сніговий покрив. Дані наведені в матеріалах Держенергоефективності, підготовлених за участю Асоціації сонячної енергетики України.
Підписуйтеся на наші соцмережі
А що буде з однієї панелі?
Сама цифра «1 кВт» може бути не дуже зрозумілою для власника будинку. Сучасна окрема панель часто має потужність близько 400-500 Вт.
Якщо взяти для прикладу панель потужністю 400 Вт і застосувати київські розрахункові показники, взимку вона може виробити приблизно:
- 10,5 кВт·год у грудні;
- 13,3 кВт·год у січні;
- 21,4 кВт·год у лютому.
За всю зиму це близько 45 кВт·год з однієї панелі на 400 Вт.
Але це середні розрахункові значення. У похмурі або сніжні періоди фактичний виробіток може бути значно нижчим, а в сонячні зимові дні — вищим.
Чому взимку виробіток настільки менший
Головна проблема не в морозі. Навпаки, фотоелектричні модулі загалом ефективніше працюють за нижчих температур. Міністерство енергетики США зазначає, що підвищення температури знижує напругу фотоелектричних елементів.
Взимку головними обмеженнями стають кількість сонячного світла, короткий світловий день, хмарність і сніг. Українське Держенергоефективності прямо зазначає, що сонячні електростанції можуть виробляти електроенергію протягом усього року, включно із зимою та похмурою погодою, однак максимальна потужність припадає на літо за прямого сонячного освітлення та відсутності затінення.
Сніг теж може стати проблемою. За даними Міністерства енергетики США, сніговий покрив здатен обмежувати виробництво електроенергії, а за значного накопичення снігу панелі можуть частково або повністю втрачати генерацію. Водночас нахилені модулі часто самостійно очищуються від снігу, коли він починає танути або зісковзувати.
У різних регіонах України цифри відрізняються
Україна має досить велику різницю в сонячному потенціалі між північними та південними регіонами. За даними Держенергоефективності, середньорічний потенціал сонячного випромінювання в Україні становить приблизно від 1 070 кВт·год/м² на рік на півночі до 1 400 кВт·год/м² і більше в Криму. Агентство також зазначає, що фотоелектричне обладнання може працювати протягом усього року, але найбільш ефективний період — приблизно з квітня до жовтня.
У південних областях зимова генерація буде вищою, ніж на півночі та заході. Тому одна й та сама система потужністю 5 кВт у Києві та, наприклад, на Одещині матиме різний виробіток.
Чи вистачить сонячних панелей узимку для будинку
Ось тут важливий нюанс. Сонячна станція взимку може виробляти електроенергію, але сама по собі вона не гарантує автономність будинку вночі або під час тривалого періоду похмурої погоди.
Саме тому для резервного живлення сонячні панелі зазвичай поєднують з акумулятором. Держенергоефективності описує автономну сонячну станцію саме за таким принципом: удень панелі забезпечують поточне споживання і заряджають батареї, а ввечері накопичена енергія використовується для живлення навантаження.
Міжнародне енергетичне агентство також розглядає комбінацію розподіленої сонячної генерації та систем накопичення як один із ключових напрямів посилення енергетичної стійкості України. На тлі атак на енергетичну інфраструктуру IEA називає розподілену генерацію важливою для підвищення надійності енергосистеми.
Головний висновок
Сонячні панелі взимку в Україні працюють, але виробляють у кілька разів менше електроенергії, ніж улітку. Для Києва орієнтиром для 1 кВт панелей є приблизно 26-54 кВт·год на місяць у грудні-лютому. Для 5-кіловатної системи це близько 565 кВт·год за всю зиму за наведених розрахункових умов.
Тому сонячні панелі можуть бути корисним доповненням до резервного живлення навіть узимку. Але якщо завдання — пережити тривалі відключення електроенергії, розраховувати лише на панелі не варто. Найбільш практична схема — сонячні панелі + акумулятор + гібридний інвертор.