Вопрос «сколько панелей нужно» решается в три шага, и только третий из них про крышу. Первые два — арифметика, третий — геометрия, и обычно именно он ограничивает станцию.
Шаг 1. Какая нужна мощность
От годового потребления к установленной мощности:
мощность станции, кВт = годовое потребление, кВт·ч ÷ удельная выработка, кВт·ч на кВт в год
Удельная выработка — не универсальная константа. По расчёту PVGIS для наклона 40° и ориентации на юг она составляет 939 кВт·ч на киловатт в Москве, 1193 в Сочи, 1364 в Иркутске и 684 в Мурманске. Разброс двукратный, и брать «примерно тысячу» для всей страны нельзя.
Дом на 6000 кВт·ч в год под Москвой: 6000 ÷ 939 ≈ 6,4 кВт.
Оговорка, без которой цифра бесполезна: это баланс за год, а не покрытие каждого месяца. Зимой станция даст меньше потребления, летом — больше. Подробно про это в разборе расчёта по среднему.
Шаг 2. Сколько это панелей
число панелей = мощность станции, Вт ÷ мощность одной панели, Вт
Округление всегда вверх: панель нельзя купить долями.
Мощность станции получается разной, потому что целые панели ровно в нужную цифру не складываются. Это же объясняет, почему «цена киловатта» существует в двух смыслах: пропорциональная — цена ватта, умноженная на тысячу, и цена реального массива из целого числа модулей. Вторая всегда выше.
Шаг 3. Влезут ли они на крышу
Здесь расчёт чаще всего и упирается. Площадь считается не по мощности, а по габаритам конкретной модели.
Панель
Габариты
Площадь одной
6,4 кВт займут
Hevel HVL-320
1671 × 1002
1,67 м²
33 м²
Trina 445
1762 × 1134
2,00 м²
30 м²
Astronergy 590
2278 × 1134
2,58 м²
28 м²
Панели раскладываются по габаритам модуля, а не по площади ската. Всё, что осталось между ними и по краям, в расчёт не идёт.
Но полезная площадь ската меньше его геометрической. Из неё вычитаются:
отступы от края — по краям кровли ветровая нагрузка кратно выше, и производители креплений требуют отступа;
зазоры между модулями и рядами;
сервисные проходы, если массив большой;
дымоходы, окна, антенны, вентиляционные выходы.
На практике на скат 10 × 6 м (60 м²) с отступом 30 см встаёт 24 панели Trina 445 — это 10,7 кВт, а не 60 ÷ 2 = 30 панелей, как выходит при делении площадей. Разница в двадцать процентов — это отступы и зазоры.
Проверить свою геометрию можно калькулятором: он раскладывает панели в обеих ориентациях, учитывает отступы и показывает, какая из них помещает больше.
Что расчёт не учитывает
Несущую способность кровли. Двадцать четыре панели Trina — это около 500 кг плюс крепления. Выдержит ли стропильная система, определяется не калькулятором, а проектом.
Затенение. Одно дерево с южной стороны съедает непропорционально много: у последовательно соединённых панелей тень на одной сажает всю цепочку. Разбор — в материале про затенение.
Ориентацию скатов. Юг даёт максимум, восток и запад — примерно на 15–20 % меньше, север не рассматривают. Если южного ската мало, панели ставят на два — но тогда каждому нужен свой MPPT-вход инвертора.
Коротко
Мощность станции = годовое потребление ÷ удельная выработка вашего города.
Число панелей = мощность станции ÷ мощность модели, с округлением вверх.
Площадь считают по габаритам конкретной модели, а не по мощности.
Полезная площадь ската меньше геометрической примерно на пятую часть.
Раскрытие
Расчёты приведены для средней полосы при ориентации на юг и отсутствии затенения. Удельная выработка взята из PVGIS по координатам конкретного города; для другого региона она отличается в полтора-два раза.
Цепочка работает по самому слабому модулю. Разбираем, что делают байпасные диоды, чем опасна полуденная тень и что реально помогает — от раскладки до оптимизаторов.
Бойлер — самый дешёвый накопитель энергии в доме. Разбираем, как перенос нагрева на день меняет экономику станции и почему зимой это работает хуже всего.
