Коли говорять про ефективність сонячних електростанцій, більшість одразу згадує “сонячні дні”. Але справа не лише у відсутності хмар. На виробіток впливає інсоляція, тобто кількість сонячної енергії, що потрапляє на 1 м² поверхні за певний час. Її вимірюють у кВт·год/м² на добу чи рік. Саме цей параметр визначає, скільки реально виробить ваша станція. В блозі інжинірингової компанії Атмосфера ви можете детальніше дізнатись, що таке інсоляція, а тут ми коротко розглянемо, від чого вона залежить.
Що реально впливає на виробіток
Україна знаходиться в зоні середньої інсоляції:
- На півночі вона становить близько 3,2 кВт·год/м² за добу;
- На півдні 4,2-4,5.
Різниця здається невеликою, але у масштабах року вона суттєва. За підрахунками Атмосфера Інжиніринг, на 10 кВт у Києві виробить 11-12 тисяч кВт·год, а в Одесі вже 13,5-14 тисяч. Тобто тільки від географії різниця може сягати 2000-2500 кВт·год, що еквівалентно 6-8 місяцям споживання середньої квартири.
Часто плутають “сонячні години” з реальним виробітком. Наприклад, 6 годин сонця взимку не дорівнюють 6 годинам влітку. Взимку Сонце нижче, кут падіння променів більший, і навіть при ясному небі панель виробляє менше. Тому для оцінки завжди використовують так звані “еквівалентні сонячні години”, час, коли сонце світить так, ніби воно в зеніті з максимальною потужністю. Саме ці години відображають ефективність станції, а не простий календарний день.
Хмарність теж не означає повної зупинки. У похмурі дні виробіток падає до 10-30% від номіналу. Важливий момент: дифузне світло теж корисне. Наприклад, у березні-квітні в Україні часто бувають дні з мінливою хмарністю, і станція виробляє більше, ніж у стабільно ясні зимові дні з низьким кутом сонця.
Ще один чинник це пил і бруд. Дослідження показують, що забруднені панелі можуть втрачати 5-15% виробітку, а в регіонах із частими вітрами та пилом до 25%. Регулярне чищення панелей повертає ці відсотки у вигляді додаткової генерації.
І ще: інтуїтивно здається, чим довший день, тим більше енергії. Але ефективність визначає не тривалість, а щільність сонячного потоку. У червні день триває понад 16 годин, але найбільша генерація припадає лише на 4-5 годин навколо полудня. Уранці та ввечері кут падіння променів настільки гострий, що продуктивність панелей мінімальна. Тому реальну “корисну тривалість” завжди рахують через інсоляцію, а не через календар.
Робимо висновок
Ефективність сонячної електростанції визначає не кількість ясних днів і не довжина доби, а інсоляція у конкретному регіоні. В Україні цей показник становить у середньому від 1100 до 1500 кВт·год/кВтₚ на рік. Тож встановивши однакову 10-кіловатну станцію на півдні чи в центрі країни, ви отримаєте різницю у 2000-3000 кВт·год на рік. Якщо ж ще й підтримувати панелі в чистоті, втрати можна зменшити на десятки відсотків.