Що треба знати, коли ви плануєте встановити сонячну електростанцію? Тип станції, кількість панелей, заплановану потужність — звісно, але окрім цього — як правильно розмістити фотопанелі, аби отримати максимум сонячної енергії. Важливу роль при цьому відіграє інсоляція — читайте про неї в цьому матеріалі.
Інсоляція: що це таке та яка вона може бути
Інсоляція (insolatio, опромінення сонцем) — це кількість сонячної енергії, яка потрапляє на земну поверхню за певний період часу. Вона вимірюється в кіловат-годинах на квадратний метр.
Сонячна інсоляція буває трьох типів: пряма, розсіяна та відбита. У першому випадку — це промені, що сягають поверхні без розсіювання, у другому — йдеться про світло, що пройшло крізь атмосферу. Відбита інсоляція — світло, що відбилося від інших поверхонь (землі, води, скляного даху будівлі).
Для сонячної енергетики важлива сума прямої та розсіяної інсоляції за рік — цей показник напряму впливає на ефективність сонячної електростанції (СЕС).
Інсоляція залежить від:
- географічної широти (чим ближче до екватора — тим інтенсивніше сонце). Найкраща інсоляція — коли промені світять на поверхню під прямим кутом. Це можливо лише на екваторі, тоді як в Україні кут дорівнює 56-57 градусів;
- пори року та часу доби — взимку сонячних годин менше, а кут падіння сонячних променів інший, ніж влітку. Максимальна генерація відбувається в міжсезоння, коли освітленість та температура знаходяться на оптимальних рівнях;
- хмарності, пилу, забрудненості повітря, дощів та снігопадів — опади суттєво зменшують інсоляцію;
- затінення (деревами, будівлями, брудом, снігом) — навіть часткове зменшує кількість енергії, яку вироблятимуть фотопанелі;
- рельєфу місцевості та куту нахилу сонячних панелей.
![Інсоляція: що це таке, якою вона буває та від чого залежить]()
Чому важливо знати рівень сонячної інсоляції? Ця інформація допомагає вибрати оптимальне обладнання та розрахувати потужність сонячних панелей, а з тим — прогнозувати, скільки енергії генеруватиме сонячна електростанція за місяць чи рік, чи вистачить цього, аби забезпечити весь будинок, чи можна буде продати надлишок за «Зеленим тарифом» тощо.
Сонячна інсоляція в Україні: як відрізняються регіони
В Україні високий рівень інсоляції порівняно з іншими європейськими країнами.
Чим вища інсоляція, тим більше енергії згенерують панелі на одній і тій самій площі.
Найвищий рівень середньої річної інсоляції (кВт-год/м2) — у Херсонській, Миколаївській та Запорізькій областях, близько 1350-1500. У Криму показник ще вищий — 1450-1500. Київська, Полтавська та центральні області країни мають середній показник 1200-1300. Найнижчі показники — у Чернівецькій, Львівській та Івано-Франківській областях, близько 1100-1250.
Що це значить на практиці? Якщо ви встановлюєте побутову СЕС для дому на 10 кВт у південному регіоні, то потенційно отримаєте 12-14 МВт-год/рік — це достатній рівень енергії для автономного домогосподарства.
Чи варто з цього зробити висновок, що сонячні електростанції можна встановлювати тільки на півдні? Ні! Окрім інсоляції, важливу роль грає правильний вибір СЕС, достатня кількість фотоелектричних модулів, якісний інвертор, розміщення фотопанелей, грамотне проєктне рішення.
Багато країн Європи вже зараз активно використовують сонячні електростанції, хоча географічно знаходяться північніше, ніж Україна, і мають менший рівень інсоляції.
Інсоляція і сонячні електростанції: що треба знати
Перед тим, як встановлюватимете сонячну електростанцію, ви можете дізнатися про сонячну інсоляцію вашої місцевості — перевірити інсоляційну карту України, з’ясувати річну кількість сонячної енергії на вашій ділянці, уточнити, як змінюється показник взимку та влітку.
Для точного моніторингу сонячної інсоляції використовуються спеціальні прилади — піранометри. Ви можете знайти потрібну інформацію на Global Solar Atlas — ресурсі, що базується на картах NASA та інших джерелах, чи Photovoltaic Geographical Information System. Або звернутися до інжинірингової компанії для точніших даних.
Виберіть правильне місце, аби розмістити панелі. Підійде будь-яка рівна поверхня — як дах будинку, так і земля біля дому. Важливо уникнути затінених ділянок та переконатися, що вони не будуть затінені в майбутньому. Важливу роль грає кут нахилу панелей — в Україні це зазвичай 30-35 градусів, та їхня орієнтація відносно сонця.
Зверніться до фахівців GREEN SYSTEM, аби встановити сонячні електростанції «під ключ». Ми є лідерами в галузі проєктування, монтажу та обслуговування сонячних електростанцій будь-якого масштабу. Розробимо проєкт під вашу ділянку, підберемо оптимальне обладнання, встановимо, налаштуємо та відповімо на всі питання, якщо вони у вас виникнуть. Розташуємо фотопанелі так, аби отримати максимальний рівень сонячної електроенергії та, в результаті, максимум енергії для вашого дому чи бізнесу.
Інсоляція приміщень: норми і стандарти
Сонячне світло має велике значення для психічного та фізичного здоров’я людини — воно впливає на циркадні ритми (здатність людини формувати режим дня, засинати та прокидатися в один і той самий час), настрій, кількість фізичної енергії, схильність до депресій тощо.
Інсоляція для житлових будинків вимірюється не в енергії, як для СЕС, а в тривалості — часі, протягом якого сонячні промені безперервно або сумарно потрапляють в приміщення. Згідно з державними будівельними нормами («Будинки і споруди. Настанова з розрахунку інсоляції об’єктів цивільного призначення»), житлове приміщення має отримувати не менше ніж 2,5 години прямої сонячної інсоляції на день з 22 березня по 22 вересня. Чому саме цей період? Бо він охоплює час, коли сонце знаходиться достатньо високо, аби освітлювати приміщення так, як треба.
Надмірна інсоляція: що з цим робити
Чи може інсоляція бути надмірною? Так, звісно. Якщо сонця забагато й інсоляція занадто інтенсивна, це може призвести до перегріву сонячних панелей та зниження їхньої ефективності.
Сонячні панелі найкраще працюють при температурі близько 25 градусів Цельсія. Температура 60-70, якої вони сягають в спекотний сонячний день, приводить до втрати потужності в 10-15% або більше.
Якщо частина панелі затінена або пошкоджена, вона може стати «гарячою точкою», оскільки струм від інших, добре освітлених елементів, проходитиме крізь неї та викликатиме перегрів. Окремі елементи можуть пошкодитися, що здатно привести від руйнування всієї системи.
Аби уникнути надмірної інсоляції, варто забезпечити достатню відстань між сонячними панелями та дахом — 10-15 см або більше, щоб повітря могло вільно циркулювати. Якщо панелі встановлюються на землі, також залишають вільний простір. Використовуйте якісні панелі з низьким температурним коефіцієнтом та системи моніторингу, аби відстежити роботу панелей в реальному часі.
Читайте інші статті в розділі «Блог», аби дізнатися про сонячну енергетику більше, та телефонуйте за номерами телефону, які знайдете на цій сторінці, щоб отримати консультацію.
