Для крыши частного дома лучше всего подходят стеклянные монокристаллические панели с КПД 20–23% и гарантией на мощность 25–30 лет. Двусторонние панели дают прибавку при правильной установке, гибкие остаются для лодок, фургонов и нестандартных поверхностей. Дальше всё зависит от площади крыши и цены за ватт.
Ниже сравнение по пяти признакам: тип ячеек, КПД, нагрев, деградация и гарантия, размеры и крыша. Числа взяты из паспортов производителей и карточек каталога.
Типы ячеек: поли, моно, PERC, TOPCon, HJT
Ячейка это кремниевая пластина, которая преобразует свет в ток. От её устройства зависит КПД (доля света, превращённая в электричество).
- Поликристаллические. Устаревающий класс. В каталоге их КПД 14,6–19,2%, например у One-Sun OS 280P 17,1%, у Восток ФСМ 100П 14,63%. Для дома с ограниченной крышей не подходят.
- Монокристаллические PERC. Массовый класс прошлых лет. В каталоге у TopRay 370 и 380 Вт PERC КПД 21,6% и 19,15%.
- TOPCon (n-тип). Следующее поколение. Паспорт Jinko Tiger Neo: КПД 21,29–22,07%, температурный коэффициент мощности −0,30%/°C. В каталоге такие панели у SunPro, например SunPro 440W-N108M10 (TOPCon), КПД 22,53%.
- HJT (гетеропереход). По паспорту Unigreen: КПД фронта 20,9–22,07%, температурный коэффициент −0,26%/°C. В каталоге FSM 770М ТР HJT, КПД 22,53%.
Вывод по типам: поликристалл не берите, если места мало. Выбор между PERC, TOPCon и HJT решает цена за ватт в вашем предложении: цены на модули мы не называем, они меняются.
КПД: что он даёт на крыше
КПД показывает, сколько ватт даёт квадратный метр. Формула: мощность на 1 м² при стандартных условиях = КПД × 1000 Вт. Для 22% это 220 Вт/м², для 17%: 170 Вт/м². Для станции в 5 кВт это разница в несколько метров крыши.
| Панель (каталог) | КПД | Панелей на ≈5 кВт | Мощность | Площадь | Вес панелей |
|---|---|---|---|---|---|
| One-Sun OS 280P, поли | 17,1% | 18 | 5 040 Вт | 29,5 м² | 324 кг |
| SunPro 440W-N108M10, TOPCon | 22,53% | 12 | 5 280 Вт | 23,4 м² | 252 кг |
| Delta TOP 580-72/2BF M10 HC | 22,45% | 9 | 5 220 Вт | 23,2 м² | 288 кг |
| FSM 770М ТР HJT | 22,53% | 7 | 5 390 Вт | 21,7 м² | 263 кг |
Площадь считана как длина × ширина панели × число панелей, без зазоров между рядами. Видно, что КПД между 22,45% и 22,53% почти не различается, а поликристалл с 17,1% требует на 6 м² больше. Высокий КПД выручает тогда, когда крыша мала. Если места много, разницу в 2–3 процента КПД обычно выгоднее покрыть дешёвой панелью, чем платить за максимальную эффективность. Сколько панелей нужно именно вам, посчитано в статье сколько нужно солнечных панелей.
Нагрев: температурный коэффициент
Панели на солнце греются, а с ростом температуры мощность падает. Падение задаёт температурный коэффициент Pmax. По паспорту Jinko NOCT (температура ячеек при воздухе +20 °C и освещённости 800 Вт/м²) равна 45 ±2 °C, в жару ячейки горячее.
| Тип панели | Коэффициент Pmax | Потеря при нагреве на 40 °C выше стандартных 25 °C |
|---|---|---|
| TOPCon, Jinko Tiger Neo (паспорт) | −0,30%/°C | 12% |
| HJT, Unigreen (паспорт) | −0,26%/°C | 10,4% |
| «Массовые» панели (по сравнению Unigreen) | −0,35…−0,42%/°C | 14–16,8% |
Сравнение «массовых» панелей дал производитель HJT, то есть заинтересованная сторона. Итог арифметики скромный: разница между типами в жаркий день 1,6–4,8 процентного пункта. Это важно для юга, а в средней полосе зимой, наоборот, холод повышает напряжение и выработку. Об этом читайте в статье про панели зимой.
Двусторонние панели: где они работают
У двусторонней (bifacial) панели тыльная сторона тоже ловит свет, отражённый от земли, снега или светлой кровли. По таблице Jinko прибавка при условиях +5/+15/+25% превращает 560 Вт в 588, 644 и 700 Вт. Это лабораторная таблица производителя, реальный прирост зависит от отражения (альбедо) поверхности под панелью и от высоты установки.
На скате крыши, где панель лежит почти вплотную к кровле, тыльная сторона видит мало света, и прибавка близка к нулю. Смысл в двусторонней панели появляется на плоской крыше с белым покрытием, на наземной конструкции над светлым гравием и на навесе или заборе. В каталоге двусторонние есть: LONGI Hi-MO X10 и Trina Vertex S+ Bifacial Dual Glass. Платить за них стоит, если вы собираетесь ставить панели на землю или плоскую крышу.
Гибкие панели: почему не для дома
Гибкая панель тонкая и лёгкая. В каталоге одна такая: Delta Tourist 100W. Её данные: 100 Вт, КПД 19,5%, толщина 3 мм, вес 1,62 кг, гарантия 12 месяцев, рабочая температура до +55 °C. У стеклянных панелей каталога рабочая температура до +85 °C, а гарантия от 10 до 30 лет.
Расчёт для 5 кВт: 50 гибких панелей по 100 Вт, около 25,7 м² и 81 кг. Вес в 3–4 раза меньше, чем у стеклянных (252–324 кг по таблице выше), но 50 панелей это 50 мест подключения и столько же мест для отказа. Срок службы гибких панелей на крыше зависит от нагрева и способа крепления, а гарантийный срок у них короче: производитель даёт на панель год, а не десять лет.
Гибкие панели имеют смысл там, где стекло не подходит: лодка, фургон, дачный сарай со слабой кровлей, изогнутая поверхность. Для основной станции дома выбирайте стеклянные.
Деградация и гарантия
Панели теряют мощность каждый год. По паспорту Jinko Tiger Neo мощность в первый год не ниже 99%, к 30-му году не ниже 87,4%, то есть потеря 0,4% в год. Гарантия на изделие 12 лет, линейная гарантия мощности 30 лет. По паспорту Unigreen HJT: 99% в первый год и 86,0% к 30-му (около 0,45% в год), гарантия на изделие 15 лет, на мощность 30 лет. Производитель HJT заявляет, что массовые панели теряют около 0,6% в год.
Пример для Москвы. Панели 5 кВт при выработке 972,5 кВт·ч с каждого киловатта (PVGIS) дают 4 862 кВт·ч в первый год. На 25-й год по паспорту Jinko мощность 99 − 0,4 × 24 = 89,4%, то есть 4 862 × 0,894 ≈ 4 350 кВт·ч. Потеря около 11%.
В карточках каталога срок гарантии разный: у Восток ФСМ 100П 12 месяцев, у Delta NXT 400 144 месяца (12 лет), у SunPro 480W 180 месяцев (15 лет), у Hiden Control JKM470W 360 месяцев (30 лет). Перед покупкой уточните, на что гарантия: на изделие или на мощность, и кто её выдаёт, завод или российский продавец. Гарантия работает, только пока продавец существует.
Размеры, вес и крыша
Современные панели на 400–650 Вт имеют ширину около 1,13 м и длину от 1,7 до 2,4 м, а вес 21–38 кг. Их монтируют вдвоём. Прежде чем заказывать, проверьте: скат нужной ориентации, несущую способность стропил (с запасом на снег) и тень от труб, деревьев и соседних построек.
Угол и ориентация влияют сильнее, чем разница между двумя хорошими панелями. По PVGIS для Москвы 1 кВт даёт в год:
| Наклон | Год, кВт·ч/кВт | К оптимуму | Декабрь, кВт·ч/кВт |
|---|---|---|---|
| 30° | 958,9 | 98,6% | 16,5 |
| 41° (оптимум) | 972,5 | 100% | 19,1 |
| 60° | 932,7 | 95,9% | 21,9 |
| 90° (вертикаль) | 712,8 | 73,3% | 22,0 |
Отклонение наклона от оптимума на 11–19° стоит всего 1,4–4,1%. Вертикальный фасад теряет четверть годовой выработки. Крутой наклон даёт зимой на 15% больше. PVGIS не учитывает снег. В исследованиях за рубежом потери на снег составляют 13% при наклоне 39°, 17% при 24° и 26% на плоской установке, у приподнятых модулей 5–12% в год, у модулей на уровне земли до 29–34%. Это данные из США и Канады, для России их надо брать как порядок величины. Подробнее в статье про панели зимой.
Размеры панели влияют и на электрическую часть: чем мощнее панель, тем выше её напряжение и ток. Расчёт цепочки под инвертор показан в статье как подключить солнечные панели.
Как выбрать и кому не нужны дорогие панели
| Ваша ситуация | Что брать |
|---|---|
| Крыша скромная, нужно максимум ватт с метра | монокристалл n-типа (TOPCon, HJT) с КПД 22%+ |
| Места много, цена за ватт важнее | монокристаллические PERC на 20–21% |
| Плоская крыша или земля, светлая поверхность | двусторонние панели |
| Лодка, фургон, слабая кровля | гибкие |
| Дача, нужен небольшой резерв на свет | две-четыре стандартные панели, а не максимальные модели |
Кому не нужны дорогие панели. Если ваш дом потребляет немного, а свет в регионе дешёвый, станция не окупится ни с какими панелями. Разберите окупаемость с вашим тарифом в статье окупаемость СЭС. Деньги на панели с лучшим КПД лучше потратить на запас по мощности инвертора или на аккумулятор, если вам нужен резерв. Каталог с фильтрами и сравнением панелей собран в разделе солнечные панели.
Частые вопросы
Чем моно лучше поли?
КПД выше: у современных монокристаллических панелей большой мощности 20–24%, у поликристаллических в каталоге 14,6–19,2%. С одного метра крыши мощность больше. Поликристалл имеет смысл, только если он заметно дешевле за ватт и места достаточно.
Стоит ли брать двусторонние панели для крыши?
Для обычного ската почти всегда нет: тыльная сторона прикрыта кровлей. Для плоской крыши с белым покрытием, земли и навеса стоит, прибавка зависит от отражения поверхности.
Выдержат ли панели град и снег?
Нагрузки на снег и ветер указаны в паспорте панели, а крыша должна выдерживать вес с запасом. Если вы в снежном регионе, спросите у монтажника расчёт нагрузки на кровлю и крепёж.
Сколько служат панели?
Производители дают линейную гарантию мощности 30 лет, при этом мощность падает: по паспорту Jinko до 87,4% к 30-му году. Срок службы стекла и рамы при этом может быть дольше.
Можно ли смешивать панели разных типов?
Можно, но только на разных входах MPPT инвертора. В одной цепочке панели должны быть одной модели.
Итог
Для частного дома берите стеклянные монокристаллические панели с КПД от 20% и гарантией на мощность на 25–30 лет. TOPCon и HJT окупают разницу, если крыша мала, а двусторонние только на плоской поверхности или земле.
Источники
- Jinko, Datasheet JKM550-570N-72HL4-BDV-F1-CN, Tiger Neo N-type
- Unigreen Energy, Datasheet HJT-144H MBB M10 540–570
- PVGIS 5.3, Объединённый исследовательский центр ЕК, расчёт для Москвы
- Heidari и др., потери от снега на панелях, IEEE Journal of Photovoltaics, 2015
- Обзор потерь от снега на фотоэлектрических модулях, RSC, 2023