Солнечные панели в Поволжье: Казань, Самара, Саратов, Нижний Новгород

В Поволжье киловатт панелей даёт от 1 035 кВт·ч в год в Нижнем Новгороде до 1 213 в Саратове; Казань — 1 109, Самара — 1 196. Между северным и южным краем региона — 17 % разницы, и две трети её набираются в холодное полугодие. С апреля по сентябрь четыре города идут почти вровень, так что для летнего потребления — кондиционеров, полива, дачи — Нижний уступает Саратову совсем немного.

Четыре города по месяцам

Выработка одного киловатта панелей, кВт·ч за месяц. Расчёт PVGIS: юг, оптимальный угол, 14 % системных потерь вычтены.

Месяц	Казань	Самара	Саратов	Нижний Новгород
Январь	32,6	44,8	47,5	24,6
Февраль	63,9	72,6	74,7	54,4
Март	117,2	124,7	124,3	107,5
Апрель	135,9	135,3	134,0	130,4
Май	149,3	146,8	145,2	141,5
Июнь	139,5	139,9	140,6	135,2
Июль	141,6	144,6	143,6	136,6
Август	130,7	139,7	142,3	126,7
Сентябрь	92,2	107,3	111,2	87,4
Октябрь	59,0	72,5	78,5	54,2
Ноябрь	27,7	38,6	40,4	22,8
Декабрь	19,2	29,3	30,7	14,2
За год	1 109	1 196	1 213	1 035
Оптимальный угол	42°	42°	41°	42°

Где набегает разница между севером и югом

Сложим месяцы по полугодиям — картина станет очевидной.

Город	Апрель — сентябрь, кВт·ч с 1 кВт	Октябрь — март, кВт·ч с 1 кВт	Станция 5 кВт за год, кВт·ч
Саратов	816,9	396,1	6 065
Самара	813,6	382,5	5 980
Казань	789,2	319,6	5 545
Нижний Новгород	757,8	277,7	5 175

В тёплое полугодие Саратов опережает Нижний Новгород на 8 %, в холодное — на 43 %. Иначе говоря, летом солнца на Волге хватает всем, а зимой юг региона живёт под более ясным небом. Самара и Саратов почти равны: разница за год — 17 кВт·ч с киловатта, меньше полутора процентов. Казань стоит посередине и по широте, и по выработке.

Практический вывод зависит от того, когда вы тратите электричество. Если основная нагрузка летняя, выбор мощности для всех четырёх городов одинаков. Если хочется закрыть ещё и март с октябрём, в Саратове и Самаре это получается заметно лучше.

Насколько точны зимние цифры

Для всех четырёх городов PVGIS использует не спутниковые снимки облачности, как для запада страны, а реанализ погоды — расчётную модель атмосферы с более крупной сеткой. Летние и годовые значения у неё надёжные, а в пасмурные месяцы погрешность выше.

Вторая особенность — рельеф. Расчёт делается для конкретной точки и учитывает линию горизонта вокруг неё. На высоком берегу, под склоном или в овраге низкое зимнее солнце может быть закрыто, и декабрьская цифра окажется заметно ниже, чем в километре оттуда; летом, когда солнце высоко, рельеф почти не влияет. Поэтому табличные значения — ориентир для города в целом, а для проекта расчёт повторяют по координатам своего участка. На экономику зимняя неопределённость влияет мало: на ноябрь, декабрь и январь в Нижнем Новгороде приходится 6 % годовой выработки, в Казани — 7 %, в Самаре и Саратове — 9–10 %.

Майский максимум

Во всех четырёх городах самый сильный месяц — май, а не июнь или июль: в Казани 149,3 кВт·ч с киловатта, в Самаре 146,8, в Саратове 145,2, в Нижнем 141,5. День в мае уже длинный, небо чаще ясное, а воздух ещё прохладный. Панель теряет около 0,3 % мощности на каждый градус нагрева ячеек, поэтому один и тот же поток света в мае превращается в электричество лучше, чем в июльский зной.

Обратите внимание и на март: в Самаре и Саратове он даёт больше 124 кВт·ч с киловатта — почти столько же, сколько летние месяцы в Москве. Станция на Средней и Нижней Волге выходит на рабочий режим на месяц раньше, чем в столичном регионе.

Станция 5 кВт в цифрах

Чтобы перейти от киловатта к станции, умножьте табличное значение на мощность. Для 5 кВт получается так:

• Саратов: 6 065 кВт·ч в год; в мае — 23,4 кВт·ч в сутки, в декабре — 5,0.
• Самара: 5 980 кВт·ч в год; в мае — 23,7 кВт·ч в сутки, в декабре — 4,7.
• Казань: 5 545 кВт·ч в год; в мае — 24,1 кВт·ч в сутки, в декабре — 3,1.
• Нижний Новгород: 5 175 кВт·ч в год; в мае — 22,8 кВт·ч в сутки, в декабре — 2,3.

Окупаемость считается по формуле: срок = цена ÷ (годовая выработка × доля самопотребления × тариф). Ориентир цены сетевой станции — около 60 000 руб. за киловатт, то есть 300 000 руб. за 5 кВт. Тариф в каждом регионе свой, цифра есть в квитанции; числами мы называем только московскую ставку 8,90 руб./кВт·ч и используем её как пример. При доле самопотребления 70 % на такой ставке вышло бы 7,9 года в Саратове, 8,1 в Самаре, 8,7 в Казани и 9,3 в Нижнем Новгороде. Со своим тарифом пересчитайте в калькуляторе окупаемости; как меняется срок от региона к региону, показано в статье об окупаемости по регионам.

Продавать излишки в сеть можно: закон № 471-ФЗ о микрогенерации даёт такое право владельцам станций до 15 кВт. Но покупают их по цене, привязанной к оптовой, заметно ниже розничной. Поэтому в расчёте считается только то, что дом потребил сам.

Угол, снег и крепёж

Оптимальный угол — 41° в Саратове, 42° в Казани, Самаре и Нижнем Новгороде. Скат обычной крыши положе, и это нормально: при 25–35° на юг годовая потеря составляет считаные проценты. На скатной кровле панели ставят параллельно скату, на плоской и на земле угол выбирают с учётом затенения рядов.

Зимой на Волге снежно, и с пологого ската снег сам не сходит до оттепели. Два следствия:

• Зимняя выработка на практике ниже табличной, если панели не чистить: расчёт PVGIS снежный покров на стекле не учитывает.
• Крепёж и стропила должны держать снеговую нагрузку своего района по СП 20.13330. От неё зависят шаг опор и число точек крепления; как это устроено, описано в статье про снеговую нагрузку.

На наземных конструкциях нижний край панелей поднимают над землёй с запасом на высоту сугроба, иначе снег, сползая со стекла, упрётся в наст и закроет нижний ряд ячеек до весны.

Кому на Волге станция нужна в первую очередь

• Домам с летним пиком расхода. В Саратове и Самаре лето жаркое, кондиционеры работают в те же часы, что и панели.
• Участкам с поливом и скважиной. Насос летом и днём — идеальная нагрузка для панелей; схема с накопительным баком описана в статье о станции для скважины и полива.
• Домам, где бывают отключения. Здесь нужен гибридный инвертор с аккумулятором: сетевая станция без батареи при пропаже сети останавливается.

А вот отапливать дом электричеством от панелей зимой не получится нигде на Волге: даже в Саратове 5 кВт дают в декабре 5 кВт·ч в сутки. Выработку для своей мощности и города покажет калькулятор; остальные города страны — в сводной таблице по 27 городам.

Частые вопросы

Есть ли смысл ставить панели в Нижнем Новгороде, если там самая низкая цифра?

Есть, если расход летний. С апреля по сентябрь Нижний уступает Саратову всего 8 %. Низкая годовая сумма — следствие тёмной зимы, а зимой станция в средней полосе в любом случае почти не работает.

Почему Самара и Саратов дают больше Москвы на четверть?

Климат здесь более континентальный: меньше пасмурных дней весной, осенью и зимой. Летом разница скромнее, основное преимущество набирается с октября по апрель.

Сколько панелей поместится на крыше обычного дома?

Современная панель мощностью 450–600 Вт занимает примерно 2–2,7 м². На 5 кВт нужно около 25 м² свободного ската без труб и мансардных окон, с отступами от краёв. Точные габариты — в карточке конкретной модели.

Нужно ли чистить снег с панелей?

В декабре и январе — необязательно, выработка мала. С конца февраля имеет смысл: март на Волге уже даёт 107–125 кВт·ч с киловатта. Чистят мягкой щёткой с земли или с лестницы, не наступая на панели.