Логотип Рентехно
(044) 332-81-90
Рішення відновлювальної енергетики - Перевищуючи ваші очікування
enuaru

Какая площадь нужна для солнечной электростанции?

Головна » Блог про ВДЕ » Яку площу займе сонячна електростанція?

Яка площа потрібна для сонячної електростанції?

На сьогоднішній день в Україні використання сонячних батарей в якості альтернативного джерела енергії для домогосподарств стає все більш популярним. Причому за останній рік кількість таких об’єктів стрімко зросла. Установка фотоелектричної системи (ФЕС) дозволяє не тільки знизити витрати на енергопостачання вашого домогосподарства, а й продавати надлишки енергії за більш високим «зеленим» тарифом.

Одним з головних питань, яке може виникнути у вас перед будівництвом ФЕС, є те, яка площа необхідна для сонячної електростанції заданої потужності і від яких чинників вона залежить. Відповідь на це питання ви знайдете у цій статті. Також ми порівняємо обсяги виробленої енергії в різних регіонах України

Дуже важливо спочатку розуміти, яку площу займе ФЕС. Це дозволить вам вибрати найбільш підходяще місце, в якому сонячна електростанція буде працювати з максимальною ефективністю. Кількість займаної площі прямо пов’язане з максимальною потужністю ФЕС, адже чим більше фотоелектричних модулів (ФЕМ) буде встановлено, тим більшу площу вони займатимуть. Однак є багато інших чинників на які обов’язково варто звернути увагу. Серед таких факторів кут нахилу сонячних модулів, географічні координати і просторова орієнтація системи, а також конструкція, на якій буде встановлено дана споруда.

Звичайна сонячна електростанція потужністю 10 кВт складається з сорока 250-ватних сонячних модулів. Площа одного з них становить 1,6 кв.м., а вся система з сорока фотомодулів займе, відповідно, близько 65 кв.м. На практиці необхідно залишати технологічні прохід і зазори, тому зазвичай приймається, що 10 кВт сонячних модулів мають площу до 75 кв.м. Вибір місця розташування і способу кріплення сонячних модулів теж впливає на те, яку площу займатиме ваша ФЕС.

Сонячна електростанція на похилому даху

Такий варіант розміщення особливо актуальний для приватних домогосподарств. Схил даху має заданий кут і розміщення фотоелектричних модулів на ньому дозволяє уникнути проблеми взаємного затінення батарей. Та й займана сонячними батареями площа в цьому випадку буде мінімальною. Для такої системи необхідна площа буде складатися з суми площ сонячних панелей і складе близько 75 кв.м., що обумовлено необхідністю залишати проходи між батареями для їх подальшої експлуатації.

 

Сонячна електростанція на плоскому даху

Даний варіант розміщення найбільш вигідний для великих промислових господарств, які містять у собі будинки з досить великою площею даху. При установці ФЕС на плоскій покрівлі кут нахилу сонячних батарей найчастіше вибирається в діапазоні 10-15 градусів. Це необхідно для збільшення міцності конструкції і її опору погодним умовам. По-перше, при малому куті нахилу зменшується парусність сонячних батарей, що дозволяє спростити і здешевити кріплення. По-друге, при таких низьких значеннях кута нахилу взаємне затінення ФЕМ невелике, що дозволяє розташовувати ряди модулів ближче один до одного і позитивно позначається на кількості займаної площі. Для установки обумовленої системи сонячних батарей на плоскому даху буде досить близько 125 кв.м.

Наземна сонячна електростанція

Якщо ви володієте достатньою кількістю вільної території, то найбільш раціональним є розміщення сонячних батарей під кутами, близькими до оптимальних. Такий варіант розміщення модулів буде для вас найбільш привабливим з точки зору збільшення сумарного вироблення електроенергії і прискорення терміну окупності витрат, понесених на проектування сонячної електростанції, придбання і монтаж устаткування. Наземне розташування сонячної електростанції під оптимальними кутами відмінно підійде як для приватних, так і для промислових господарств.

Для наземного варіанту розміщення ФЕС слід розглянути, як саме буде зафіксовано кут нахилу фотоелектричних модулів. Існує кілька варіантів установки сонячних батарей на наземних металоконструкціях:

1. Фіксований кут, підібраний для максимальної генерації енергії протягом року. Такий варіант є найпоширенішим в разі комерційних сонячних електростанцій.

2. Кут нахилу, що фіксується в найбільш ефективному для зимового сезону положенні. Такий варіант може бути коректним у разі систем резервного електроживлення при великій потребі електроенергії в зимовий час.

3. Кут нахилу, що фіксується в найбільш ефективному для літнього сезону положенні. Цей варіант найбільш вигідний для об’єктів, що використовуються тільки в літній період (дачі, будинки відпочинку, пансіонати).

4. Зміна кута нахилу 2 рази в рік — на кут, оптимальний для виробництва енергії взимку і кут, оптимальний для виробництва енергії в період весна-осінь. Такий варіант іноді застосовується у разі комерційних сонячних електростанцій якщо є можливість витрачати ресурси на періодичну зміну орієнтації сонячних панелей.

5. Одноосьова трекерна система. При цьому генерація електроенергії збільшується на 10% в порівнянні зі стаціонарними металевими конструкціями.

6. Двоосьова трекерна система. При цьому генерація електроенергії збільшується на 25-30% в порівнянні зі стаціонарними металевими конструкціями.

Кожен з перерахованих вище варіантів має свої плюси і мінуси. Наприклад, при використанні трекерної системи виробляється максимальна кількість енергії для заданого регіону, але така система займає велику площу. З іншого боку, при використанні фіксованого кута нахилу витрачається менша кількість коштів на установку і обслуговування фотоелектричної системи, але і кількість енергії, що генерується буде трохи нижчою. Найчастіше використовується кут нахилу, що фіксується для найбільш ефективної цілорічної генерації, але в такому випадку вироблення енергії взимку мінімальне і якщо ви встановлюєте ФЕС для автономного або резервного забезпечення об’єкта електроенергією, то в зимовий період, можливо, буде необхідно докуповувати енергію або шукати додаткові її джерела.

При оптимальному куті нахилу (а для широт України це кути в діапазоні 30-35 градусів) для максимально ефективного використання сонячних модулів необхідно розставляти їх з урахуванням взаємного затінення. В такому випадку ваша сонячна електростанція потужністю 10 кВт займатиме площу приблизно 170-200 кв.м для випадку установки фотомодулів на стаціонарних конструкціях, тобто без можливості механічно або вручну змінювати орієнтацію сонячних батарей.

Якщо ж наземна сонячна електростанція буде розташована на одноосьових трекерах, то для розміщення 10 кВт сонячних батарей необхідно ще більше площі — приблизно 230 кв.м або навіть більше. Це пояснюється тим, що в трекерної системі кут нахилу змінюється протягом дня, а при низькому сонці (наприклад, вранці і ввечері) він може досягати 50-55 градусів. Відповідно, щоб уникнути взаємного затінення панелей, розташованих на сусідніх трекерах, відстань між ними потрібно збільшувати. Такий варіант застосовується в промислових сонячних електростанціях. Однак, згідно з чинним законодавством України при розміщенні ФЕС на землі «зелений» тариф для приватних домогосподарств не застосовується.

Також варто відзначити все зростаючу популярність наземних сонячних електростанцій на двуосних поворотних трекерах. В цьому випадку панелі змінюють свій кут нахилу в найбільш широкому діапазоні і площа, необхідна для розміщення сонячної електростанції максимальна. Точні розміри ділянки ми можемо розрахувати для вас за індивідуальним запитом. Наші співробітники використовують найсучасніше спеціалізоване програмне забезпечення для побудови проектів фотоелектричних станцій з урахуванням всіх ваші побажань. Ми проведемо як 3D моделювання затінення, так і здійснимо максимально точну оцінку вироблення електроенергії з вашої сонячної електростанції.

Вироблення електроенергії в різних регіонах України

Кількість електроенергії, що виробляється фотоелектричної станцією енергії безпосередньо залежить від кута нахилу сонячних батарей і регіону їх розміщення. Ми зробили моделювання для випадку 10 кВт фотоелектричної станції для трьох регіонів України. Було досліджено кілька різних кутів нахилу сонячних батарей, де кут 10-15 градусів відповідає розташуванню ФЕС на плоскому даху, кути 20-45 градусів відповідають розташуванню ФЕС на похилому даху, а кути 30-35 градусів є оптимальними при установці ФЕС на наземних конструкціях. Отримані в результаті моделювання дані за середньорічною вироблення електроенергії в залежності від регіону і кута нахилу проілюстровані на діаграмі нижче.

алежність середньорічного виробітку енергії від кута нахилу сонячного модуля

Малюнок 1. Залежність середньорічного виробітку енергії від кута нахилу ФЕМ

Як видно з малюнка, різниця навіть між північним і південним регіонами незначна, що дозволяє рекомендувати всі області України для установки фотоелектричних систем.

Рекомендації для приватних ФЕС

Найбільш вигідним варіантом для приватних сонячних електростанцій буде розміщення на даху. Це дозволяє не позичати дефіцитні земельні ресурси на ділянках з маленькою територією. Крім цього, згідно із законодавством України енергопостачальні компанії зобов’язані викуповувати у приватних домогосподарств по «зеленому» тарифу надлишкову, ЯКА енергію вироблена даховими або фасадними ФЕС потужністю до 30 кВт. Тобто при надлишку електроенергії її завжди можна буде за вигідною ціною. Більш того, в регіонах з низькою вартістю електрики буде вигідно продавати всю вироблену енергію за «зеленим» тарифом і купувати за звичайною вартістю.

Рекомендації для промислових ФЕС

Для великих промислових господарств більш вигідним буде розміщення ФЕС на наземних конструкціях. Це пояснюється в першу чергу можливістю комерційних сонячних електростанцій продавати по «зеленим» тарифом ту енергію, яка вироблена на наземних конструкціях. Також при установці фотоелектричних модулів на землі в багатьох випадках вигідно свідомо зменшити їх кут нахилу, що дозволяє зменшити займану модулями площу. З іншого боку, можна також збільшити кількість сонячних батарей, збільшуючи відповідно і максимальну потужність системи.

Таким чином, в ході проведеного дослідження ми розглянули кількість займаної площі для типової фотоелектричної станції зі встановленою потужністю сонячних батарей в 10 Квт. Для скатних дахів необхідна площа під таку ФЕС склала 75 кв.м, для плоских дахів — 125 кв.м, для статичних наземних конструкцій — 170-200 кв.м, для одноосних трекерних систем — від 230 кв.м. Також було здійснено моделювання даної ФЕС для різних регіонів, в результаті чого була виявлена різниця в 5-10% від середньорічного вироблення між різними регіонами України. Така незначна різниця дозволяє говорити про те, що всі регіони України можуть бути рекомендовані для установки в них фотоелектричних станцій та ні в одному з них ФЕС не буде неефективна.

У статті було дано загальні рекомендації, як для приватних, так і для промислових господарств. Однак необхідно пам’ятати, що всі наведені вище дані і розрахунки актуальні лише для типової сонячної електростанції, взятої в якості зручного прикладу для аналізу. Для отримання більш детальної інформації звертайтеся за консультаціями в центральний офіс компанії Рентехно. Наші фахівці підберуть ідеальний варіант розміщення сонячної електростанції під ваші потреби і допоможуть вам підібрати найбільш раціональний комплект обладнання. Наша компанія має величезний практичний досвід реалізації подібних проектів «під ключ» від стадії початкової ідеї до моменту початку роботи і отримання «зеленого» тарифу. Тому співпраця з Рентехно — запорука вашого успіху на ниві впровадження поновлюваних джерел енергії.


Друкувать

Залишилися питання по призначенню наших послуг?
Залиште нам заявку. Наші фахівці проконсультують Вас

Тема вашого запиту
Замовити дзвінок

^