Проектировщики солнечных станций в Украине ежедневно сверяются с одним инструментом — PVGIS. Это бесплатный калькулятор солнечного ресурса, который ведёт Объединённый исследовательский центр Европейской комиссии (JRC) в Испре, Италия. По данным European Commission — Joint Research Centre, PVGIS выдаёт месячные значения инсоляции для любой точки и сразу рассчитывает оптимальный угол солнечных панелей — параметр, который существенно влияет на годовую выработку.
Коротко:
- PVGIS 5 использует спутниковый архив 2005–2020 гг. с заявленной точностью ±5% для дневных значений.
- Для Киева (50,45° с. ш.) оптимальный угол — 35–42° на юг; для Харькова — 38–42°; для Одессы (46° с. ш.) — 32–36°.
- В Киеве месячная инсоляция на оптимально наклонной плоскости достигает ~160 кВт·ч/м² в июне и падает до ~30 кВт·ч/м² в декабре.
- Переход от горизонтального к оптимально наклонному размещению добавляет до 25–30% годовой выработки.
Что именно считает «Monthly radiation»
Инструмент берёт спутниковые данные за многолетний период и возвращает среднемесячные значения глобального горизонтального излучения, инсоляции на оптимально наклонной плоскости и прямого нормального излучения (DNI). В выходных данных PVGIS прямо указывает оптимальный угол наклона — даже если пользователь его не запрашивал отдельно. Спутниковый архив PVGIS 5 охватывает 2005–2020 годы, а заявленная точность дневных значений — в пределах ±5%.
Оптимальные углы для городов Украины
Географическая широта определяет, насколько крутым должен быть наклон модуля, ориентированного на юг. По расчётам PVGIS 5, для Киева (50,45° с. ш.) оптимум находится в диапазоне 35–42°. Для Харькова на схожей широте — 38–42°. Для более южной Одессы (46° с. ш.) оптимум ниже — 32–36°. Речь идёт о фиксированном угле для максимальной годовой выработки; для сезонной оптимизации (отдельно «лето» или «зима») значения будут отличаться.
Почему наклон важнее, чем кажется
Для Киева PVGIS показывает резкий сезонный контраст: около 160 кВт·ч/м² на оптимально наклонной плоскости в июне против ~30 кВт·ч/м² в декабре. Если панели расположены горизонтально, зимние потери ещё больше — солнце низко над горизонтом, и лучи падают под большим углом к плоскости модуля. Именно поэтому переход от горизонтали к оптимальному наклону добавляет до 25–30% годовой выработки. Для грамотного планирования массива важно также расстояние между рядами солнечных модулей при монтаже — иначе взаимное затенение сведёт на нет выигрыш от правильного угла.
Как применить это на практике
PVGIS является де-факто стандартом при проектировании СЭС в Украине и ЕС. Для домашней станции результат «Monthly radiation» — это готовый ответ на вопрос, под каким углом устанавливать крепления на крыше или земле. Для крупных объектов к расчёту добавляют теневой анализ, а варианты повышения мощности PV-массива оценивают уже с учётом реального угла и межрядового шага.
Для тех, кто планирует установку солнечных панелей, вывод прост: не стоит опираться на «усреднённые» таблицы с форумов — откройте PVGIS, укажите координаты участка и получите число для своего местоположения. Конкретное оптимальное значение угла PVGIS рассчитывает индивидуально для каждой точки, а 25–30% прироста годовой выработки при переходе от горизонтального к оптимально наклонному размещению — это весомое преимущество, которое стоит закладывать в проект с самого начала.
Источники: European Commission — Joint Research Centre (PVGIS)
Иллюстрация создана с помощью ИИ
Материал подготовлен редакцией Alternative Energy с помощью ИИ на основе указанных источников; факты и цифры сверены с ними в ходе автоматической редакторской проверки. Как мы готовим материалы
