Розміри сучасних сонячних панелей

При облаштуванні домашніх СЕС варто враховувати, що розміри сонячних панелей відрізняються в залежності від компанії-виробника, використовуваних технологій та показника потужності. Точні габарити модуля потрібно звіряти з паспортом певної моделі. Щоб правильно обрати сучасні сонячні панелі важливо виконати розрахунок площі монтажу, обчислити потрібну кількість фотомодулів та врахувати відстань між ними. При цьому важливо враховувати саме фактичні розміри обраної моделі.

Фото. Домашня СЕС

Який розмір має сучасна сонячна панель

Розмір сонячної панелі не є стандартним. Зазвичай для домашніх СЕС застосовуються менш габаритні фотомодулі компактного розміру з показником потужності приблизно 400-450 Вт (вони більш зручні при даховому монтажі).

А от більш потужні батареї на 550-650 Вт мають і більший розмір, тому для їхнього встановлення необхідна більша площа. Точні параметри вказані в характеристиках конкретної моделі. Під час планування сонячної електростанції потрібно обов’язково враховувати не тільки показник потужності батареї, а й фактичні довжину, ширину сонячної панелі та товщину рамки.

Фото: Сонячні панелі для домашніх СЕС

Що впливає на габарити сонячної панелі

Розмір сонячної панелі залежить від різних чинників:

1. Потужність. Це показник, що має важливе значення. Більш потужні модулі часто є більш габаритними за розміром.
2. Формат, кількість фотоелектричних комірок. Від них залежать довжина та ширина модуля.
3. Технологія виробництва. Може впливати на конструкцію та ефективність модуля.
4. Тип і товщина скла.
5. Матеріал та конструкція рамки.
6. Призначення модуля. Сонячні панелі для дому, промислових чи спеціалізованих електростанцій можуть мати різні формати.

Габаритні розміри сонячних панелей також залежать і від виробника та конкретної серії. Отже навіть панелі, що мають однаковий показник потужності, можуть бути різних розмірів.

Чим сучасні панелі відрізняються від старих

За рахунок застосування новітніх технологій при виробництві та конструктивних особливостей, сучасні сонячні панелі стали більш потужними та ефективними при тих же габаритних розмірах.

1. N-type модулі. Кремнієва основа фотоелектричних комірок. Має нижчу деградацію та вищу ефективність.
2. TOPCon панелі. Технологія комірок, що дозволяє підвищити ККД і зменшити втрати енергії.

Фото: TOPCon панелі

3. HJT. Є гібридною технологією (поєднує кристалічний кремній з тонкими шарами аморфного кремнію), що підвищує ефективність панелей.
4. Half cell технологія (розділення комірок навпіл). Сприяє зменшенню втрати енергії та покращує роботу модуля.
5. Bifacial. Двосторонній модуль, що дозволяє виробляти енергію не тільки з лицьового, а й зі зворотного боку (використовується відбивання світла).

Фото. Модуль Bifacial (двостороння панель)

6. Glass-glass модулі. Конструкція, що має 2 шари скла – спереду та ззаду. В порівнянні з традиційними схемами (скло і плівка зі звороту) така технологія покращує захист внутрішніх елементів від впливу зовнішніх факторів.

Фото: Glass-Glass модулі

Як результат, за умови однакових параметрів сучасні панелі з новітніми технологіями мають більшу потужність, в порівнянні зі старими моделями.

Типові розміри сонячних панелей за потужністю

Таблиця 1. Орієнтовні діапазони для сонячних панелей різної потужності

 

Важливо! Вказані значення не є паспортними. Це загальні орієнтири для сучасних сонячних модулів. Перед монтажем обов’язково необхідно перевіряти точні параметри конкретної моделі батареї (довжину, ширину, товщину, вагу) в технічній документації.

Приклад: LONGi Hi MO X10 535–560 Вт має формат близько 1990 × 1134 × 30 мм.

Jinko Tiger Neo 560–580 Вт має формат 2278 × 1134 × 30 мм.

Trina Vertex N 625–650 Вт має формат 2382 × 1134 × 30 мм і вагу близько 27,9 кг.

Великі двосторонні модулі Trina Vertex можуть мати формат 2384 × 1303 × 33 мм і вагу понад 38 кг.

Розмір сонячної панелі 400 Вт

Для таких моделей характерні більш компактні розміри, тому сонячні панелі потужністю 400 Вт вважаються більш зручними для встановлення на невеликих або складних дахах з обмеженою площею. Також їх простіше розміщувати навколо:

• димарів;
• мансардних вікон;
• вентиляційних виходів та інших перешкод.

Перед монтажем важливо враховувати реальний розмір сонячної панелі 400 Вт конкретної моделі та доступну площу даху.

Розмір сонячної панелі 450 Вт

Популярними рішеннями для сучасних дахових СЕС вважаються сонячні панелі 450 Вт.

Навіть при однакових показниках потужності модулі можуть відрізнятися за точними габаритами завдяки новітнім технологіям TOPCon, PERC, Bifacial або Glass-Glass. Тому розраховуючи площу даху важливо враховувати розміри сонячних панелей 450 Вт та інші технічні параметри певної моделі.

Розмір сонячної панелі 500 Вт

Сонячні панелі потужністю 500 Вт – це більші модулі, що дозволяють отримати більше потужності. Для облаштування СЕС використовується менша кількість таких панелей. Але завдяки більшим розмірам місця для встановлення батарей потрібно теж більше. Вага модуля 500 Вт також буде більшою. Отже точний розмір сонячної панелі 500 Вт конкретної моделі та врахування особливостей дахової конструкції має важливе значення.

Розмір сонячної панелі 550 Вт

До сучасних модулів середнього та великого формату відносяться сонячні панелі потужністю 550 Вт. Вироблення електроенергії одним таким модулем буде більшим завдяки вищій потужності, тому для облаштування СЕС знадобиться менша кількість батарей.

Модулі середнього та великого формату зазвичай є більш зручними для облаштування наземних конструкцій, більших дахів та інших об’єктів з достатнім місцем для встановлення панелей.

Розмір сонячної панелі 600 Вт

Головною перевагою сонячних панелей потужністю 600 Вт вважається висока потужність одного модуля. Виходячи з того, що розмір сонячної панелі 600 Вт більший, для облаштування сонячних електростанцій використовується менша кількість панелей. Але такі сучасні рішення мають більшу вагу та є більш габаритними, а значить потребують особливого транспортування, монтажу та розміщення.

Розмір сонячної панелі 650 Вт

Сонячні панелі потужністю 650 Вт – це великі модулі, які завдяки високій потужності дозволяють отримати з одного модуля більше енергії. Завдяки цьому при облаштуванні СЕС зменшується кількість панелей.

Але встановлення таких батарей вимагає більше простору для монтажу, також вони більш важчі. Перед проведенням монтажних робіт слід ретельно перевіряти дах на міцність, кріплення. При облаштуванні такими панелями наземних об’єктів варто враховувати параметри опорних конструкцій.

Інфографіка: Порівняння розміру панелей 400, 450, 500, 600 і 650 Вт

Важливо! Усі розміри орієнтовні, тому що точні габарити залежать від моделі, виробника, технології та типу скла.

Вага сонячних панелей

На вагу сонячної батареї впливають:

• розмір;
• потужність;
• конструкція;
• матеріали.

Сучасні сонячні панелі потужністю 400-450 Вт мають вагу приблизно від 20 до 23 кг, а вже великі модулі 550-650 Вт можуть важити від 25 до 35 кг або й більше.

Якщо звичайні панелі зі склом та задньою плівкою більш легкі, то сучасні двосторонні сонячні панелі Bifacial, Glass-Glass, що з обох сторін мають скло, мають більшу вагу (точна маса залежить від конкретної моделі).

 

Таблиця 2. Вага панелей і орієнтовне навантаження на дах

Потужність панелі	Орієнтовна вага 1 панелі	Орієнтовне навантаження панелей*
400 Вт	20-23 кг	10-12 кг/м²
450 Вт	20-25 кг	10-13 кг/м²
500 Вт	22-28 кг	10-14 кг/м²
550 Вт	25-32 кг	11-15 кг/м²
600 Вт	27-35 кг	11-16 кг/м²
650 Вт	30-38 кг	12-17 кг/м²

* Орієнтовно для власної ваги модулів на площу, яку вони займають.

 

Для розрахунку загальної ваги модулів використовується така формула:

Загальна вага модулів=вага однієї панелі×кількість панелей

Але це тільки розрахунок ваги самих сонячних модулів. Підбір панелей під дах потребує врахування не тільки ваги сонячної панелі, а й кріплень, профілів та інших елементів конструкції. Важливо пам’ятати, що сумарне навантаження на дах – це вага всії готової системи, а не одного модуля.

Рис. Іконки для позначення ваги, площі, потужності, навантаження сонячних панелей

Площа сонячної панелі

Для визначення площі сонячної панелі можна застосовувати формулу:

Площа панелі=довжина×ширина

Наприклад, якщо модуль має розмір 1,75м × 1,10м, його площа буде становити приблизно 1,93м².

Потрібно розуміти, що площа сонячної панелі не дорівнює мінімальній площі даху для всієї сонячної станції. Для визначення необхідної площі важливо врахувати кількість сонячних модулів, їх розміщення, відстань між панелями, відступи від краю даху, наявність димарів та інших перешкод. Враховується й обслуговування, простір для монтажу.

Таким чином, загальна площа сонячної електростанції завжди буде більшою, ніж показник, отриманий за простою формулою.

Рис. Схема даху з відступами, мансардними вікнами, димарем і зонами розміщення панелей

Скільки місця потрібно на даху

При розрахунку площі даху для встановлення сонячних панелей важливою є корисна площа. Вона визначається після врахування вентиляційних виходів, мансардних вікон, які не повинні перекриватися панелями, проходів для обслуговування, відступів від країв даху, кута нахилу та інших перешкод. Також важливо брати до уваги тіні від димарів, дерев і сусідніх будівель.

В Україні оптимальною вважається південна орієнтація, а рекомендоване значення кута нахилу зазвичай становить близько 25–40°.

Таблиця 3. Вибір формату панелі під різні типи даху

Тип даху	Рекомендований формат панелі	Орієнтовна потужність	Коментар
Скатний дах	Стандартна ~1,7 × 1,1 м	400–450 Вт	Зручний монтаж, добре заповнює площу
Великий скат	Велика ~2,3 × 1,1 м	500–600 Вт	Менше панелей і кріплень
Малий/вузький дах	Компактна ~1,7×1,1м	400–450 Вт	Легше компонувати
Плоский дах	Велика ~2,3 × 1,1 м	500–600 Вт	Доцільна для максимальної потужності на площу
Складний дах/багато перешкод	Компактна	400–450 Вт	Більше варіантів компонування
Промисловий дах	Велика ~2,3 × 1,1 м	500–600+ Вт	Менше панелей, кабелів і кріплень

Важливо! Для складних покрівель або дахів з обмеженою площею слід правильно підбирати габарити та кількість панелей, а не просто враховувати максимальну потужність однієї панелі.

Як розміри впливають на монтаж

Безпосередньо на монтаж впливають габарити та характеристики сонячної панелі:

1. Довжина і ширина. Визначають кількість модулів, їх розміщення та відстань між кріпленнями.
2. Вага панелі. Впливає на допустиме навантаження на крокви.
3. Вітрове навантаження. Визначає міцність і кількість кріплень.
4. Тип покрівлі. Впливає на спосіб монтажу.
5. Крок крокв. Визначає розташування кріплень.
6. Монтажна система. Повинна відповідати модулям, покрівлі та навантаженням.

Як підібрати панелі під дах

Обираючи сонячні панелі потрібно застосовувати певний алгоритм.

1. Оцінка площі та форми даху. Визначаються розміри схилів, їх орієнтація і кут нахилу.
2. Врахування перешкод (димарів, мансардних вікон, вентиляційних виходів, зон затінення).
3. Перевірка несучої здатності конструкції даху і допустиме навантаження.
4. Визначення бажаної потужності СЕС, необхідність в резервному живленні, при якому застосовуються акумулятори для сонячних станцій.
5. Тип і характеристики інвертора. Це можуть бути гібридні інвертори чи інші моделі.
6. Доступні модулі. Вони повинні бути сумісні з дахом, монтажною системою та підходити під інвертори для сонячних панелей (потужність масиву має відповідати інвертору).

Формула розрахунку кількості панелей:

Кількість панелей для СЕС = бажана потужність станції / потужність однієї панелі

 

Таблиця 4. Приклад для СЕС 5, 10 і 15 кВт з кількістю панелей та орієнтовною площею

Потужність СЕС	Панелі 400 Вт	Панелі 450 Вт	Панелі 550 Вт	Орієнтовна площа*
5 кВт	13 шт.	12 шт.	10 шт.	22–30 м²
10 кВт	25 шт.	23 шт.	19 шт.	40–60 м²
15 кВт	38 шт.	34 шт.	28 шт.	60–90 м²

* Площа є орієнтовною і залежить від розміру конкретних панелей та схеми монтажу.

Додатково для даху потрібно враховувати відступи від країв, проходи та відстані між рядами.

Для СЕС 10 кВт з панелями 450 Вт потрібно приблизно 23 панелі (встановлена потужність буде 10,35 кВт). При площі однієї панелі близько 2 м² модулі будуть займати близько 46 м², а фактична площа покрівлі може бути більша.

Висновок

Сучасні сонячні панелі повинні обиратись не лише за показником потужністю. Важливо враховувати комплекс факторів – розмір та вагу модулів, ефективність, доступну площу даху та завдання станції. Ефективне використання площі покрівлі й оптимальна генерація будуть лише при правильному виборі.

В Solar Energy нададуть консультацію, допоможуть в отриманні точних розрахунків та у виборі якісного обладнання для різних сценаріїв використання СЕС. Також в каталозі представлені готові рішення для СЕС.