При расчете и выборе солнечных панелей для электроснабжения какоголибо объекта часто допускается ошибка неучета солнечной энергии отдельно выбранного региона. Солнечные панели способны работать при разных мощностях солнечного излучения. Номинальная мощность представляет собой мощность, которую выдает солнечная панель с учетом своего КПД и размера при излучении 1000 Вт на 1 кв. м. Считать, что солнечная панель будет выдавать такую мощность без предварительных расчетов, является ошибочным. Также стоит помнить и о других важных параметрах региона, влияющих на мощность солнечных панелей, таких как длительность солнечного дня и число солнечных дней в году [1].
Для расчетов возьмем солнечные панели компании CanadianSolar. Выбор пал на эту компанию, так как CanadianSolar известный производитель оборудования, связанного с солнечной генерацией энергии, а предоставляемая ими информация о панелях очень подробная [2, 3].
Для расчетов будем рассматривать 3 города: Мурманск, Казань и Сочи.
Необходимые нам данные внесем в табл. 2 [4, 5].
Из характеристик панельных батарей можно заметить, что все они рассчитаны на максимальную удельную мощность 1000 Вт/м2 солнечного излучения. Это можно проверить формулой:
Максимальная дневная мощность солнечного излучения при грубом подсчете примерно на 75% больше среднего значения. Тогда максимальную мощность в Сочи можно принять равной примерно 790Вт/м2 . Видно, что в районе с высоким солнечным излучением солнечная панель работает лишь на 80% от максимальной номинальной мощности [6].
Произведем расчет мощности, выдаваемый выбранными панелями за год в выбранных городах по формуле:
И тот же удельный параметр на м2 :
Солнечные панели редко, когда способны работать на номинальной максимальной мощности, даже в районах с высоким показателем солнечного излучения. При выборе солнечных панелей КПД выступает показателем удельной мощности. Он характеризует эффективность использования панелью своей площади. Мощность, или же совокупность КПД и площади определяют экономичность батареи. Более мощная панель, хотя и использует большую площадь, выдает больше мощности, соответственно потребуется меньше панелей для удовлетворения потребителя.