Расчёт солнечных панелей, ветрогенераторов, аккумуляторов, инверторов, сечения кабелей и финансовой окупаемости — бесплатно и онлайн.
Расчёт солнечной электростанции начинается с оценки энергопотребления. Необходимо знать годовое потребление в кВт·ч и пиковую мощность нагрузки. От этих данных зависит количество солнечных панелей, мощность инвертора и ёмкость аккумуляторной батареи.
Количество панелей = Требуемая мощность / Мощность одной панели. Требуемая мощность = Годовое потребление / (Часы солнца × Performance Ratio × 365). Performance Ratio (PR) учитывает потери на инверторе, нагреве панелей, затенении и обычно составляет 0.75–0.85.
Ёмкость АКБ = Суточное потребление × Дни автономии / (DoD × η_инвертора). Для Li-ion глубина разряда (DoD) = 0.8–0.9, для свинцово-кислотных — 0.5. Коэффициент инвертора ~0.92.
Сечение DC кабеля рассчитывается по формуле: S = (2 × L × I) / (ΔU × U), где L — длина, I — ток, ΔU — допустимое падение, U — напряжение. Рекомендуется потери не более 2% для DC и 3% для AC линий.
Срок окупаемости = CapEx / Годовая экономия. Годовая экономия = Самопотребление × Тариф. NPV учитывает рост тарифов, обслуживание и замену оборудования. При тарифе 7 ₽/кВт·ч и годовом потреблении 12 000 кВт·ч типичная станция 5–6 кВт окупается за 7–10 лет.
Малые ветрогенераторы (1–10 кВт) эффективны только при среднегодовой скорости ветра >5 м/с на высоте мачты. В городской застройке ветер турбулентен и непостоянен — capacity factor редко превышает 15%. В открытой местности или на побережье ветрогенератор может дополнить солнечную станцию, особенно зимой.