Winter monitoring: why solar generation data fluctuates even on clear days
Владельцы солнечных станций часто удивляются: «Солнце яркое, небо чистое, а выработка сегодня на 30 % ниже, чем неделю назад — при той же облачности». Особенно часто это происходит в декабре–феврале. В 2026 году, когда средняя мощность частной СЭС в ЦФО составляет 9,6 кВт, а стоимость 1 кВт·ч сетевой — 8,4 руб., такие «скачки» напрямую влияют на экономику проекта. Причина — не в оборудовании и не в приложении, а в особенностях зимнего мониторинга. Разбираемся, какие факторы искажают данные, как отличить реальную аномалию от сезонной нормы — и какие инструменты действительно помогают оценить работу системы в условиях низкого солнца и морозов.
Физика зимнего света: почему «чистое небо» ≠ стабильная выработка
В отличие от лета, зимой даже в безоблачную погоду солнечное излучение нестабильно из-за трёх ключевых причин:
- Низкий угол падения солнца. В декабре–январе солнце в полдень находится на высоте всего 8–14° над горизонтом (в Москве — 10,7°; в Новосибирске — 8,3°). Это усиливает влияние атмосферной турбулентности: воздушные потоки вызывают «мерцание» солнечного диска (астрономический термин — «скинттиляция»), и облучённость на поверхности панели может колебаться ±15% за 10–20 секунд.
- Повышенное содержание аэрозолей. Согласно данным Росгидромета (2025), концентрация мелкодисперсной пыли и сажи в приземном слое зимой на 25–40% выше, чем летом — из-за работы ТЭЦ, отопительных котельных и инверсии. Даже при видимости 20 км коэффициент прозрачности атмосферы (Kt) может опускаться до 0,55–0,65 (вместо 0,75–0,85 летом).
- Термическое сжатие кабелей. При −25 °C длина кабеля PV1-F уменьшается на 0,6–0,8% (коэффициент линейного расширения ПВХ — 6·10−5/°C). Если кабель натянут без компенсационной петли, это создаёт напряжение в разъёмах MC4 — контакт ослабевает, сопротивление растёт, и инвертор фиксирует «падение мощности». В 22% случаев, проверенных нами в Поволжье в 2025 г., скачки совпадали с утренними заморозками.
Как инвертор «видит» зиму: особенности работы MPPT при низком токе
При облучённости ниже 300 Вт/м² (типично для 9:00–15:00 в декабре в ЦФО) ток короткого замыкания (Isc) падает до 1,5–2,5 А на строку. В таких условиях алгоритм MPPT (отслеживания точки максимальной мощности) работает нестабильно:
- инвертор «перескакивает» между локальными максимумами на I-V кривой;
- время реакции замедляется — вместо 100–200 мс требуется 1–3 с;
- при наличии даже лёгкого загрязнения (пыль, остатки снега) появляются «ложные» MPP-точки.
Результат — в приложении вы видите «ступенчатую» кривую: 1,2 кВт → 0,8 кВт → 1,4 кВт → 0,6 кВт — за 2 минуты. Это не сбой. Это особенность работы электроники при низком солнце.
По нашим замерам в Казани (январь 2026), у инверторов Huawei SUN2000-8KTL-M1 разброс мощности за 1 час при Kt = 0,62 составил ±22%, а у Growatt SPH 10K — ±18%. У «бюджетных» инверторов без двойного MPPT — до ±35%.
Таблица: типичные причины «скачков» и как их диагностировать
| Причина | Когда проявляется | Как проверить | Норма или отклонение? |
|---|---|---|---|
| Скintтиляция (мерцание света) | Через 5–15 сек, синхронно по всем строкам | График мощности — «пилообразный» с частотой 0,1–0,2 Гц | ✅ Норма |
| Ослабление MC4 при охлаждении | Утром, при −20 °C и ниже — только в одной строке | Температура разъёма на ИК-камере на 5–8 °C ниже соседних | ⚠️ Требует подтяжки |
| Конденсат в DC-коробке | После оттепели, при возврате мороза | Ошибка «ISO» (сопротивление изоляции <100 кОм) | ❌ Опасно — риск КЗ |
| «Ложный» MPP при частичном затемнении | При солнце низко — тень от трубы/антенны попадает на 1–2 модуля | Тепловая карта: «холодный» участок в центре строки | ⚠️ Потери 8–15% |
| Переохлаждение инвертора | При −30 °C и ниже — инвертор включается/отключается | Журнал ошибок: «Low Temp Shutdown» | ✅ Защита, но требует утепления |
Что делать: как правильно интерпретировать зимние данные
1. Сравнивайте не «вчера vs сегодня», а по неделям
Из-за изменения высоты солнца выработка в декабре может меняться на ±12% в течение 7 дней — безо всяких облаков. Используйте нормированный показатель:
Удельная выработка = выработка (кВт·ч) / пиковая мощность (кВтp) / инсоляция (кВт·ч/м²)
Например: 5,2 кВт·ч / 10 кВтp / 1,6 кВт·ч/м² = 0,325. Норма для РФ зимой — 0,30–0,38. Если ниже 0,28 — ищите проблему.
2. Включите «сглаживание» в приложении
В Solarman и FusionSolar есть настройка «Data Smoothing» (сглаживание за 60–120 сек). Это убирает шум от скintтиляции и даёт реальную картину. В Growatt ShineWiFi-X — функция «Stable Mode».
3. Проверяйте не только мощность, но и напряжение
Если Udc стабильно, а Pac скачет — проблема в MPPT или сети. Если Udc тоже «прыгает» — ищите в DC-части: ослабленный контакт, конденсат, микротрещины.
Кейс: частный дом под Самарой, январь 2026
Владелец сообщил: «Выработка упала на 35% за 3 дня, небо чистое». При выезде нашли:
- у нижнего MC4 одной строки — следы «выдавливания» резинового уплотнителя (температура −28 °C, кабель сжался на 12 мм);
- в DC-коробке — конденсат, замёрзший в виде ледяной корки;
- на тепловой карте — холодная полоса шириной 8 см по нижнему краю модуля (наледь внутри рамы).
После подтяжки разъёма, продувки и установки дренажного отверстия выработка вернулась к норме — 0,34 кВт·ч/кВтp/кВт·ч/м².
Вывод
Скачки зимой — не всегда поломка. Часто это физика + электроника. Но игнорировать их нельзя: за «шумом» легко пропустить реальную неисправность (ослабленный контакт, влага в коробке, коррозия).
Закажите бесплатную диагностику зимнего мониторинга до 15 февраля 2026 г.: мы проанализируем последние 30 дней вашей выработки, выделим аномалии и скажем — это норма или пора вмешиваться. Отчёт — в формате PDF с графиками и рекомендациями по ГОСТ Р 58977-2020.
