Солнечные батареи выгодно или нет

Содержание

Лайф выяснил, насколько дорого обходятся энергоэффективные технологии и у кого в России так много электричества, что его некуда девать.

Автономный дом — это такой дом, где есть электричество, тепло, вода, канализация и вообще всё необходимое для жизни в XXI веке, но за всё это никому не надо платить. А что, так можно? Оказывается, можно, но не всегда нужно. Давайте разберёмся на конкретных примерах.

На окраине, зато бесплатно

С этого предмета, можно сказать, и началась удивительная история Николая Дриги. 54-летний житель Краснодара вспоминает, как в молодости постоянно видел дома солнечные батарейки с завода «Сатурн» — там работал его брат.

— Брат обычные электрические будильники переводил на «солнечную тягу», ставил солнечные батарейки на будильники, звонки, всякую мелочёвку, — рассказывает Николай.

Сам он окончил ракетное училище и получил красный диплом инженера-системотехника. Хобби брата неожиданно пригодилось в семейной жизни, когда Николай вместе со своей супругой решил построить дом на окраине Краснодара, подальше от суеты и потока машин. Выбрали большой участок в новой зоне застройки в посёлке Индустриальном. Там вообще ничего не было, это бывшее колхозное поле.

Участок в 23 сотки в 2002 году обошёлся дёшево — по тем деньгам 50 тысяч рублей. Но вдали от благ цивилизации пришлось думать, как организовать жизнь. И этого удалось добиться за 350 тысяч рублей. На эти деньги Николай купил шесть солнечных панелей по 150 Вт каждая, два ветрогенератора по 1,5 кВт и сопутствующие устройства — аккумуляторы, инверторы и так далее.

— Сети нашим соседям предлагали подключить — электричество за 1,5–2 миллиона. Одним 1,5, другим почти два нарисовали, — вспоминает владелец дома.

Пикачу в МИСиС. Учёные на покемонах объяснили устройство новых солнечных панелей

Ещё 20 тысяч рублей Николай потратил на дровяной котёл для отопления, но потом перешёл на пеллетную горелку — с ней удобнее. Правда, электричества нужно больше. Поэтому пришлось купить ещё несколько панелей — уже по 250 Вт. А потом хозяин установил в доме тепловой насос — и снова усилил свою солнечную электростанцию. Сейчас её общая мощность — 5,5 кВт. Днём она вырабатывает электричество, оно копится в аккумуляторах, запасов хватает и на ночь. Более того, летом — и вообще большую часть года — энергии вырабатывается столько, что остаются излишки.

Четыре года назад Николай нашёл решение для своих остатков. Именно он стал одним из главных инициаторов закона о микрогенерации, согласно которому лишнее электричество владельцы собственных домашних электростанций могут продавать сетям.

Как продавать своё электричество

Николай собирается установить в доме двунаправленные счётчики: они будут фиксировать, сколько электричества ушло в сеть и сколько пришло из сети. Один киловатт стоит пять рублей. Если, например, «солнечная система» за месяц произвела 1000 кВт·ч, а потратил дом 500 кВт·ч за этот же срок, то эти 500 кВт·ч достаются даром.

Солнечные батареи. Разочарование реальной эксплуатации.

А неиспользованный объём энергии — то есть лишние 500 кВт·ч — сеть покупает уже дешевле: по средневзвешенной цене плюс доплата за мощность. На Кубани это примерно 2,5–3 рубля за кВт·ч.

— Ещё на первом чтении законопроекта было озвучено, что средняя ожидаемая цена выкупа — в районе 2,20 рубля по стране. Я думаю, и в Москве по цене от 2,20 до 2,5 рубля может быть осуществлена продажа энергетических излишков, — сказал Николай.

Петербургские учёные придумали дешёвые и более мощные солнечные батареи

Таким образом, 2,2–2,5 рубля за каждый лишний киловатт будут копиться на счету Николая всё лето, а зимой он на эти деньги будет покупать сетевое электричество, чтобы не зависеть от капризов погоды. Кстати, его ветрогенераторы, которые он покупал на стадии строительства, отработали около пяти лет и один за другим сломались. Теперь же Николай не хочет покупать новые — сотрудничать с сетью оказалось выгодно.

— Благодаря этой системе можно добиться того, что в течение года баланс дома будет нулевым, то есть человек живёт и ничего не платит никому вообще. И ни в чём себе не отказывает: у него и отопление, и электроснабжение есть, — уверен житель Краснодара.

Изменился порядок начисления льгот и субсидий. Сколько составят компенсации за ЖКУ и как их получить 27 октября 2020, 21:40

Путин подписал закон о снижении платы за некачественные коммунальные услуги 27 октября 2020, 11:04
Россиянам объяснили, как пересчитать выплаты за коммуналку 23 октября 2020, 05:03

Закон о микрогенерации вступил в силу в начале 2020 года, однако пока что на практике он не работает: нужно было подготовить регламенты подключения, согласно которым у человека может быть электростанция мощностью до 150 кВт, но отправлять в сеть он может не более 15 кВт·ч.

Как выяснилось, этого документа ждут многие владельцы подобных автономных систем. Предприниматель из Астрахани Владимир Юдин показал свою солнечную электростанцию, установленную на острове Белинский Банк на Волге. Этот остров каждую весну затапливает, поэтому домов там нет, зато у берега стоит судно, переоборудованное в базу отдыха. Этот импровизированный санаторий успешно снабжается электричеством от восьми солнечных панелей общей мощностью три киловатта. Интересно, что они оснащены особой системой слежения за солнцем — гелиотрекером. Проще говоря, батареи в течение дня постоянно поворачиваются в сторону светила.

По словам Владимира, за сутки вырабатывается более 12 кВт — данного объёма полностью хватает на все нужды: приготовление пищи, нагрев воды, освещение и так далее. Раньше это обеспечивалось с помощью бензогенератора, владельцы базы отдыха тратили на топливо по 800 тысяч рублей каждый год. Установка этой «солнечной системы» обошлась в 820 тысяч рублей. А теперь, по расчётам Владимира, она будет стоить ещё дешевле.

— В связи с тем что в 2020 году подписан закон о микрогенерации в России, затратность снизилась на 30%, теперь появилась возможность закачивания электроэнергии в сеть, использования её по мере необходимости и получения при этом прибыли: 120 тысяч рублей за один киловатт мощности, — заявил предприниматель.

Инженеры придумали «ночные солнечные батареи»

А что с автономностью под Владимиром или Москвой?

Этот дом в Наро-Фоминском районе Подмосковья не совсем автономный, но его хозяин Виктор Борисов сделал в этом направлении всё возможное. Единственное, что связывает жилище с цивилизацией, — провода электросети. Здесь своё отопление (о нём чуть ниже), своя вода (колодец). Солнечные панели тоже есть — две штуки на 100 Вт каждая, но они дают мизерный объём электричества. Вот они, на крыше установлены.

— За день они вырабатывают 1 кВт·ч. Это ничтожно, потому что мой дом летом в день потребляет примерно 15 кВт·ч, зимой — от 30 до 50. Чтобы полностью обеспечить дом, мне надо их мощность увеличить как минимум в 15 раз. Так что в моём случае это больше эксперимент, чем какая-то жизненно необходимая вещь, — признался Виктор.

Увлечение солнечной энергетикой обошлось ему в общей сложности в 20 тысяч рублей: 15 стоили две панели, ещё пять — инвертор (устройство, которое преобразует идущий от батарей постоянный ток в переменный с напряжением 220 В). Аккумуляторов в системе нет, поскольку за них пришлось бы заплатить ещё тысяч 50, и это всё равно не обеспечило бы дом энергией полностью. А учитывая, что в год две эти панели дают электричества примерно рублей на 600, ни о какой окупаемости затрат, по большому счёту, говорить не приходится.

— В принципе, если электричество будет дорожать, солнечные панели могут и окупиться, а вот аккумуляторы не окупятся никогда, — объясняет Виктор.

Дорогая дача. Где и как выгодно продать загородный дом

До сих пор пополнять свой солнечный арсенал он считал бессмысленным ещё по одной причине: система в доме устроена таким образом, что «перепроизводство» электричества оборачивается не выгодой, а, наоборот, дополнительными расходами. Если выработка превышает потребление, счётчик начинает крутиться не в ту сторону, в которую надо, в результате за неиспользованные ватты ещё и платить придётся.

— Если я поставлю себе панелей на два киловатта, а у меня днём не будут потреблены эти два киловатта, то счётчик будет считать эти два киловатта в плюс, но платить я за них буду энергосбытовой компании, мне никакой выгоды с них не будет в этом случае, — посетовал владелец дома.

Так что двунаправленный счётчик и взаимовыгодное сотрудничество с энергосетевой компанией были бы весьма кстати, говорит Виктор. Он рассказал, что слышал про закон о микрогенерации и с интересом ждёт, когда он начнёт действовать на практике.

— С законом о микрогенерации аккумуляторы становятся вообще не нужны. Это уже мотивировать будет людей. Если бы «Мосэнергосбыт» покупал электроэнергию у меня, я бы в принципе увеличил себе мощность солнечных панелей, но, опять же, не в погоне за экономией, а просто из любви к высоким технологиям, — заявил житель Подмосковья.

Тепло ли в автономке

Что действительно выгодно в средней полосе России, так это современные системы автономного отопления и сохранения тепла, отметил Виктор. При этом он подчеркнул, что «по-хорошему» начинать надо с правильного проектирования и строительства дома — он должен быть как можно лучше утеплён. А далее, по его мнению, стоит подумать вот о каком устройстве. Оно называется рекуператором. Это такая система вентиляции, которая забирает обратно тепло, уходящее на улицу с вытяжным воздухом.

— Горячий воздух уходит в вытяжку, и рекуператор позволяет забрать из него тепло и подогревать этой энергией приточный воздух с улицы. Таким образом в дом возвращается примерно 80% уходящего тепла, — объясняет Виктор.

Это означает серьёзную экономию на отоплении. В доме установлен тепловой насос. По принципу работы эта штука похожа на кондиционер или холодильник: в ней тоже есть специальная охлаждающая жидкость. В данном случае она охлаждает воздух на улице возле дома. Зачем? Затем, чтобы самой нагреваться. Даже зимой она более ледяная, чем окружающая среда. Так вот, она нагревается и несёт тепло в дом, а там попадает в компрессор, где сжимается и от этого становится уже по-настоящему горячей — настолько, чтобы протопить целый дом.

— Грубо говоря, это кондиционер наоборот. То есть на улице стоит внешний большой блок, который охлаждает улицу и тепловую энергию с помощью хладагента переносит внутрь дома, — рассказал хозяин.

За рекуператор и теплонасос в 2013 году Виктор заплатил около 320 тысяч рублей. По нынешним ценам, говорит он, это означает примерно вдвое больше, но всё равно того стоит.

— Теплонасос мне позволяет платить за отопление в три раза меньше, чем если бы я использовал электрические радиаторы. В моём случае расходы окупились примерно за 4,5 года. А заявленный срок службы оборудования — 10 лет, — уточнил Виктор.

А вот более бюджетный вариант — дровяной котёл и радиаторы с антифризом. Дмитрий Красов признался, что запамятовал, во сколько ему обошлась эта печка. Стоит такая вещь примерно от 15 до 60 тысяч рублей. Радиаторы — минимум по 3,5–4 тысячи рублей за каждый. Плюс расходы на топливо. Дмитрий для своего домика в деревне под Калугой закупает сразу пять-шесть кубометров берёзовых и осиновых дров, это обходится в районе 10 тысяч рублей, если считать доставку. Поскольку зимой он там не живёт, то ему хватает такого запаса на два-три года. А вот если остаться до весны, то целая машина дров за холодные месяцы уйдёт полностью. Кстати, как раз сейчас открывается такая перспектива.

— В этом году из-за пандемии мы уехали туда по весне и три-четыре месяца жили, из них три месяца я топил каждый день. На зиму, скорее всего, достаточно будет одной машины. У нас запас дров есть, я думаю, протянем, — продолжает Дмитрий.

Житель подмосковного Раменского района Роман Десятников предпочёл автономную газификацию: в землю рядом с домом закапывается цистерна под названием газгольдер. В ней пять кубометров. На фото, так сказать, верхушка айсберга.

Топливо по трубам идёт в котёл, который обогревает батареи, «водяной» тёплый пол и обеспечивает горячей водой. Расходы на газ — около 80 тысяч рублей в год. У Романа тоже есть колодец, своя канализация (септик), а насчёт электричества, с его точки зрения, сетевые провода — лучший вариант.

— Бензогенератор и дизель-генератор дороже, чем провода. Солнечные батареи и ветряные мельницы требуют огромных вложений и не окупятся вообще никогда, — считает Роман.

Всё включено. Дорого

Конечно, если очень постараться, в принципе, можно сделать полностью автономным дом и в том климате, в котором находится большая часть России. Но есть нюанс.

Вот характерный пример. Это довольно знаменитый проект «Активный дом» в коттеджном посёлке Западная Долина в 20 километрах от МКАД по Киевскому шоссе. Здесь есть всё. Утеплитель для стен 60-сантиметровой толщины. Геотермальный тепловой насос, то есть зарытые в землю трубы, через которые выкачивается тепло земных недр, в них можно «накапливать» летнюю жару и пользоваться этими запасами зимой. Рекуперация. Солнечные коллекторы (как батареи, только вырабатывают не электричество, а тепло). Четыре солнечных панели. Ну так вот. По разным данным, под ключ все эти 230 квадратных метров вместе с отделкой, ландшафтным дизайном и прочим будут стоить 28 до 37 миллионов рублей. Собственно, большинству россиян, в общем-то, всё равно — 28 или 37.

У вас есть 1 миллион? Какой доход он может принести и куда выгоднее всего вложить эту сумму

Полная автономка имеет смысл только там, где она единственный вариант, то есть там, где централизованных коммуникаций нет совсем: это общее мнение всех владельцев независимых энергосистем, с которыми удалось побеседовать Лайфу. Если говорить о солнечной энергетике, то в средней полосе на неё положиться, конечно, нельзя. Но если принципиально не гнаться именно за полной автономкой, а просто стремиться к максимальной энергоэффективности, то можно довольно многого добиться практически в любом регионе страны.

Опыт использования солнечной энергии в московском регионе: за, против и кому это нужно

Привет, Хабр! Меня зовут Ярослав Медокс, в Сбертехе я занимаюсь технологиями корпоративно-инвестиционного бизнеса. В этой заметке пойдет речь о вполне обычном подмосковном загородном доме, ставшем по прихоти его хозяина полигоном для проверки солнечной энергетики.

В 2008 году мне посчастливилось приобрести дом в СНТ в ближнем Подмосковье. В процессе обживания оказалось, что электричество регулярно отключают на разные, в основном небольшие, промежутки времени. Это доставляло заметные неудобства, так как в доме все электрическое, газа нет. А когда всё электрическое, например, отопление или приготовление пищи, то для полноценной жизни нужна довольно большая пиковая мощность. Ну, скажем, не менее 6 кВт. В качестве резервного источника питания сразу приходит в голову генератор. Однако, генератор такой мощности – сооружение громоздкое, громкое и неприятно пахнущее, поэтому рассматривался как альтернативный источник лишь на случай длительных отключений электричества. А пока обеспечить комфортное пребывания в загородном доме было решено с помощью инвертора и аккумуляторов. Т.е. сделать этакий UPS, но на весь дом. На первый взгляд, задача довольно простая.

Однако, чем дальше в лес, тем больше дров, как говорится. Поскольку бесперебойное питание на такую пиковую мощность – удовольствие недешёвое, пришлось внимательно изучить тему, чтобы не ошибиться. Например, выбрать тип аккумуляторов, определить минимальную емкость, выбрать тип инвертора. И если с аккумуляторами все более-менее понятно, то инверторов существует множество, включая российские. Здесь сделаю небольшое отступление. Помимо регулярных отключений электричества, каждый дом в посёлке был очень ограничен в максимальной мощности, которую можно получить от сети. И тогда возникла идея: на время пиковых нагрузок переключаться на инвертор и не зависеть от нестабильной сети 220В.

Так, помимо мощности, синусоидальной формы выходного напряжения, автоматического перезапуска, появилось требование автоматического переключения на инвертор при превышении порогового значения потребляемой мощности. Круг устройств резко сузился. Оказалось, что на нашем рынке есть едва ли не единственная модель (2010 год), которая не просто переключается на генерацию, а умеет поддерживать сеть, т.е. складывать получаемую от сети мощность с инвертируемой. Это модель Xantrex XW. Это не инвертор, а произведение искусства: у него два входа 220В – сеть и генератор с автоматическим вводом генератора, у него масса настроек для аккумуляторов, различных пороговых значений. Есть функция load shave, продажа энергии обратно в сеть и множество других полезных особенностей. Но, главное, этот инвертор изначально рассматривается как центр системы энергоснабжения дома, и этот центр может брать энергию не только от сети и генератора, но и от альтернативных источников — от солнца, ветра, миниГЭС и т.д.

Для этого в систему добавляются соответствующие преобразователи энергии и контроллеры, объединяющиеся в проприетарную сеть Xanbus и работающие совместно.

В общем, как полагается системно мыслящему IT-специалисту, выбор сделан в пользу самого «навороченного» инвертора Xantrex XW6048 и четырех последовательно соединенных 200 А*ч AGM-аккумуляторов. Это и решение задачи в моменте и задел на будущее, а для этого денег не жалко. И именно в этот момент появление солнечных панелей на крыше стало лишь вопросом времени, а не вопросом «надо или не надо?». Этому способствовала также удачная конфигурация крыши: наклон около 45 градусов и ориентация на юг. Впрочем, бензиновый генератор появился все-таки раньше 🙂 Надо заметить, что за несколько лет генератор запускался всего пару раз, большинство отключений электроэнергии парировались инвертором с аккумуляторами. А для максимального комфорта был сделан контроллер автоматического запуска генератора на базе Arduino и простая релейная автоматика отключения нерезервируемых нагрузок (например, беседки на участке или полотенцесушителя). Все это было установлено в 2010г.

Но, как уже сказано, появление солнечных панелей было предопределено. И в 2014 году появились 6 320-ти ваттных монокристаллических панелей ФСМ-320М.
Их легко найти в Интернете. Суммарная установленная мощность таким образом – 1920 Вт. Как вы помните, гибридный инвертор умеет складывать энергию от сети и от аккумуляторов, поэтому максимальная потребляемая мощность не обязана совпадать с максимальной мощностью панелей. Кроме панелей с проводами, соединителями, предохранителями, понадобился, конечно, и MPPT -контроллер*, из той же линейки оборудования, но уже под крылом Schneider Electric. Он, в свою очередь связан по Xanbus с инвертором и обеспечивает совместную работу устройств, автоматически уменьшая потребление от сети при наличии Солнца.

Рисунок 1 Сравнение энергии полученной от Солнца и от сети 220В. Период февраль-декабрь 2016г.

Вот некоторые цифры. Заметная выработка энергии начинается в феврале и длится до октября. На столбчатой диаграмме — статистика за 2016 год (кроме января). Оранжевым цветом показано, сколько получено энергии (Вт.ч) от Солнца, а голубым — сколько от сети. Очевидно, что перейти на Солнце невозможно даже летом. Однако если в доме есть газ, то наиболее энергоемкие процессы: отопление, ГВС и приготовление пищи можно исключить из общего баланса. Тогда летом можно прожить полностью на солнечном электричестве.

Еще некоторые цифры. В пиках получаемая от Солнца мощность может доходить до 2200 Вт, это бывает, как правило, в прохладную, но солнечную погоду, например, в апреле или на рубеже лета и осени. За день удается собрать до 12 кВт.ч электроэнергии максимум, при этом пиковая мощность редко превышает 1600 Вт. Следует также заметить, что, если аккумуляторы заряжены, а нагрузка в доме небольшая, потенциал Солнца будет недоиспользован. За границей разрешают продавать излишек энергии в сеть, тем самым используя солнечные панели на 100%. Остается надеяться, что аналогичная практика будет легализована и у нас, тогда это даст хороший толчок развитию солнечной энергетики.

Так или иначе, но с появлением солнечных панелей периодические короткие отключения сетевого электричества стали больше не страшны. Вообще при наличии подобной системы с альтернативным источником и аккумуляторами, достаточно иметь дополнительно маломощный резервный генератор, например на 1.5 кВт, который обеспечивает подзарядку батарей и минимальное потребление в доме. А пики могут покрываться инвертором от аккумуляторов.

Однако, солнечное электричество – это не единственный способ получения энергии от Солнца. Есть и более эффективный, а именно – сбор солнечного тепла с помощью специальных коллекторов. Они очень распространены в южно-европейских странах. Особенно привлекательным этот способ становится, если нет газа для отопления и приготовления горячей воды. С помощью коллекторов тепло можно получать напрямую, без дополнительных преобразований. Основные типы коллекторов – вакуумные и плоские. Вакуумные сохраняют работоспособность зимой, плоские — дешевле и лучше работают летом. Остается решить какие выбрать и вообще решиться на установку. Почитав отзывы о работе разных солнечных коллекторов и систем на их основе, решился-таки установить подобную систему. Поскольку солнечная энергия для меня не является вопросом зимнего выживания, выбрал плоские коллекторы российского производства ЯSolar. Два коллектора расположились на крыше рядом с солнечными панелями в 2015 году. По данным производителя мощность таких коллекторов около 1.5 кВт, т.е. установленная мощность получилась около 3 кВт. Вышло даже мощнее установленных электрических солнечных панелей.

Установка солнечного коллектора более сложная задача по сравнению с солнечной панелью, так как вариантов его включения в систему теплоснабжения дома гораздо больше. Например, его можно использовать только для ГВС, или как дополнительный источник тепла в системе отопления. Возможны различные промежуточные варианты. И при этом необходимо исключить замерзание системы зимой, а также перегрев системы при слишком знойном Солнце летом. И еще нужна защита от ожогов горячей водой. Ну, и, конечно, необходимо проложить теплоизолированные трубы, установить насосную станцию и расширительный бак, подключиться к теплообменнику, установить управляющую электронику. Всю эту работу я поручил специализированной фирме. А основную схему работы определил в ходе консультаций с профессионалами. Цель (помимо инженерного фана) простая: обеспечить экономию электроэнергии на подготовку ГВС и отопление. Напомню, газ к дому не подведен.

Рисунок 2 Согласованная схема солнечной энергоустановки.

Центральным элементом всей системы является 300-литровый бойлер для приготовления горячей воды с двумя змеевиками-теплообменниками. К нижнему теплообменнику подключены последовательно соединенные солнечные коллекторы. И это единственная «точка входа» солнечного тепла в систему отопления и ГВС дома. Солнце прогревает воду в бойлере, горячая вода поднимается вверх и отдает тепло второму, верхнему змеевику-теплообменнику, который включен последовательно в одноконтурную систему отопления дома. Таким образом, в системе отопления получилось два полностью изолированных контура – солнечный и основной, с электрическим котлом. В них залиты антифризы, причем в солнечный – специальный с широким диапазоном рабочих температур. А обмен теплом идет через воду системы ГВС. В результате, в солнечный день мы получаем и горячую воду и тепло для отопления. А отопление требуется даже летом, например, для санузла. Попутно, за счет отбора тепла в систему отопления, решается задача защиты бойлера от перегрева. Хотя, на всякий случай предусмотрено принудительное включение рециркуляции горячей воды для сброса избыточного тепла. Забегая вперед скажу, что за время наблюдения за системой температура горячей воды не поднималась выше 60 градусов Цельсия. Получившаяся система обладает следующими свойствами:

Интегрированы в единую систему независимые источники тепла: солнечный коллектор, электрический котел, ТЭН бойлера.
В солнечный день сокращается потребление электричества для подогрева воды и отопления.-
Обеспечено накопление тепла в бойлере для сглаживания работы системы отопления и для обеспечения теплом дома на время краткосрочного отключения электроэнергии. Причем это свойство актуально и зимой (когда нет Солнца), так как вода подогревается обратной магистралью системы отопления через верхний теплообменник бойлера. При выключении котла вода отдает тепло в систему отопления.
Сокращено время прогрева дома в межсезонье. Более того, повышается средняя температура в доме в период отсутствия обитателей и выключенного отопления.
Общая доля Солнца в энергобалансе дома выросла с 6-7% примерно до 15-20%.

Ну а с чего начать, с постановки каких целей, уже ясно. Для начала надо научиться измерять температуры в различных точках системы отопления/ГВС, включая солнечный контур. И уже до поиска конечного решения есть понимание, что одним измерением дело не ограничится. Но, об этом в следующей статье. Пока покажу

скриншот мобильного приложения, на котором видны графики различных температур, включая график температуры теплоносителя в солнечном контуре.

Практичность: не только зарядка гаджетов

Те люди, которые установили солнечные панели на свои дома, убедились, что полученной энергии вполне хватает на все бытовые нужды, зарядку приборов и телефонов. Хотя нередка ситуация, когда ради интереса на крышу дачи устанавливают всего одну панель — именно для зарядки гаджетов во время отдыха.

Но когда собираются обеспечить световой энергией весь дом, изначально хорошо продумывают архитектуру крыши. Если же говорить о расчетах, то понятие экономичности панелей определяет инсоляция, а именно то, насколько они выгодны в той или иной местности. Для этого делается подсчет выходного тока и напряжения, а это уже зависит от того, как хорошо фотоэлементы батареи улавливают солнечный свет. А сама инсоляция — это мера солнечной радиации, которая способна достичь земли в конкретном регионе и измеряется она в кВТ/м.кв./дни. Такие данные всегда находятся в открытом доступе.

Да и сами панели тоже бывают разных видов. Так, в СНГ наиболее распространены на основе аморфного кремния и пленочные. Они дешевле и проще в изготовлении, не нуждаются в прямых солнечных лучах и прекрасно себя показывают при рассеянном освещении. Именно такие идеально подходят для средней полосы с ее привычной облачностью.

А вот для южных солнечных регионов с преобладающей ясной погодой больше подходят поликристаллические и монокристаллические батареи.

Цена: когда окупятся затраты

Среди тех, кто интересуется солнечными панелями, ходит шутка, что окупится такое ноу-хау только к пенсии. На самом деле многое зависит от региона, самой постройки и изменчивых тарифов на коммунальные услуги. Например, уже немало жалоб на то, что за год потребления электричества кому-то приходится платить 100-200 тысяч рублей, в то же время, как полная система солнечных панелей с установкой может обойтись от 400 тысяч рублей. Т.е. в данном случае уже можно говорить об окупаемости за пару лет.

С другой стороны, если нет возможности оставить обычную электросеть как запасную, придется покупать аварийный источник питания и тогда действительно существенно возрастают затраты — это важно учитывать. Поэтому немало людей сегодня комбинируют солнечные батареи с ветряными турбинами — экономически этот вариант достаточно выгоден и всегда есть подстраховка.

И уже на сегодняшний день существует экспертное мнение, небезосновательное, что солнечные панели уже в скором будущем будут иметь огромное преимущество над электросетью.

Альтернатива или дополнительный источник?

Вот и получается, что экономией тут никак не пахнет. Сколько вы будете «отбивать» эту установку? Вообще не факт, что она окупится когда-либо, если только не в момент, когда уже придёт в полную негодность. О бесплатном электричестве тут и речи не идёт, как и о том, что эта система может выступить альтернативой сетевому электричеству.

И всё же простачков с горящими глазами по-прежнему хватает, как и ушлых маркетологов, которые «впаривают» им дорогущие установки.

И вот ещё откровенно про этот вид энергии от практика:

Солнечные батареи. Выгодно или нет?

Инве́ртор — это устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения.

Частый вопрос наших заказчиков, а выгодны ли солнечные батареи? Как быстро они окупятся и стоит ли вкладывать свои деньги в солнечную энергию? В этой статье мы разберем несколько примеров и посчитаем сроки окупаемости солнечной электростанции.

И так, окупаемость солнечной электростанции зависит от нескольких факторов:

Регион установки;
Тариф на электроэнергию;
Стоимость самой солнечной электростанции;

Отметим, что для экономии электроэнергии самый выгодной вариант электростанции — это сетевая солнечная электростанция. Такой формат системы самый быстрокупаемый и долговечный в использовании вариант. Система состоит из солнечных модулей, сетевого солнечного инвертора, системы креплений солнечных батарей и дополнительных материалов (солнечный кабель, автоматы, грозозащита , боксы и т.д.). Система безаккумуляторная и не накапливает энергию, работает система в то время, когда светит солнце, приоритетно используя именно солнечную энергию. Этот формат, предназначен именно для экономии электроэнергии, он не защищает от отключений электричества, но может быть дополнен источником бесперебойного питания и аккумуляторами, как раз для защиты от отключений и перехода в более автономный вариант. Но, как мы неоднократно отмечали, окупаемость станции в пересчете на сэкономленные кВт*ч, корректно и правильно считать именно для сетевой солнечной электростанции. С подробным описанием работы сетевой солнечной электростанции , вы можете ознакомиться здесь

Для расчета сроков окупаемости, возьмем солнечную электростанцию мощностью 15 кВт, именно такая максимальная мощность сетевой солнечной электростанции, подходящей под зеленый тариф, который должен быть введен уже в конце лета 2019 г.

Система состоит из следующего оборудования:

56 штук солнечных модулей Seraphim SRP-270-6PB;
сетевой инвертор SOFAR 15000TL 15 кВт 3-фазы;
система крепления для скатной кровли Mibet Energy;
устройства защиты;
монтажные и пуско-наладочные работы;

Это наши изначальные капиталовложения, теперь рассмотрим неколько регионов и тарифов, и рассчитаем срок окупаемости системы.

1. Краснодарский край, г.Сочи, тариф 7 руб./кВт*ч, с НДС.

Ниже приведены графики среднемесячной выработки сетевой солнечной электростанции 15 кВт, среднемесячной экономии (без учета роста тарифа), окупаемости системы.

Расчет, здесь и далее, производится на основе данных NASA Surface meteorology and Solar Energy по инсоляции (прихода солнечной радиации с интенсивностью 1000 Вт/м2).

Солнечная электростанция сможем вырабатывать свыше 3000 кВт*ч в летний месяц!

И экономить свыше 20000 рублей в месяц!

И так, мы видим, что срок окупаемости сетевой солнечной электростанции составит менее 5 лет. То есть — более 20% годовых, что очень хорошо для инвестиций!

2. Московская область, тариф 5,5 руб./кВт*ч, с НДС.

Окупаемость сетевой солнечной электростанции 15 кВт в Подмосковье составит менее 7 лет, или ~15% годовых.

3. Ленинградская область, тариф 4,5 руб./кВт*ч, с НДС.

Как мы видим, срок окупаемости солнечной электростанции в Санкт-Петербурге, составит 8 лет. Или 12,5% годовых.

4. Ростовская область, тариф 4,5 руб./кВт*ч, с НДС.

Окупаемость солнечной электростанции 15 кВт в Ростове-на-Дону составит около 6 лет. Или 16,5% годовых.

И так, мы привели несколько примеров и в каждом из них, солнечные батареи окупают себя в разумные сроки. И уже сейчас, можно сказать, что установки солнечных модулей — однозначно выгодна. Отметим, что минимальный срок службы сетевой солнечной электростанции — 25 лет и окупив станцию за 7 лет, последующие минимум 18 лет эксплуатации вы будите получать гарантированную бесплатную электроэнергию. И не будем забывать, что тарифы в нашей стране растут ежегодно, и каждый год ваши солнечные модули будут экономить все больше ваших средств.

Сетевая солнечная электростанция требует минимального обслуживания, все работает в полностью автоматическом режиме. Все системы оснащены удаленным мониторингом и вы всегда будете в курсе сколько электроэнергии вырабатывают ваши солнечные батареи.

Звоните! И станьте владельцем своей солнечной электростанции!

КПД солнечной энергии: хватит ли зарядить телефон

На самом деле у солнечных батарей КПД довольно низкий, и пока это непреодолимый барьер, несмотря на все усилия разработчиков. Солнечная панель площадью в 1 кв. метр производит всего 120 Вт энергии в самый солнечный день – этого достаточно только для зарядки смартфона.

А теперь составьте список всех электроприборов, которые вы рассчитываете использовать в своём доме, и сложите их потребляемую мощность. После расчёта останется только представить себе, есть ли у вас достаточная площадь для установки требуемого количества панелей.

Альтернатива или дополнительный источник?

И вот ещё откровенно про этот вид энергии от практика:

Мнение №1. Ветряк на даче

Идея поставить ветряк на даче пришла в голову москвичу Олегу Ефимовичу после очередного электрического коллапса, когда света на даче не было почти неделю.

«У меня дом стоит на границе с Владимирской областью, поэтому чуть что, какая авария, ремонтировать будут несколько дней. А три года назад зима выдалась слякотная, постоянно шел снег с дождем, он налипал на провода, потом начиналось обледенение и, как следствие — обрывы на ЛЭП», — рассказывает пенсионер.

По его словам, они с женой большую часть года живут на даче. К ним часто приезжают взрослые дети, оставляют внуков. Для этого у Олега Ефимовича есть все условия. Большой удобный дом, баня, летом — бассейн, вот только, чтобы все бесперебойно функционировало, нужно стабильное напряжение в сети. А с ним беда — то падает так, что даже стабилизаторы не выдерживают, а то и вовсе свет отключают.

«Мы с сыном оба инженеры, в технике смыслим, да и руки растут откуда нужно, поэтому решили соорудить свою альтернативную электростанцию, работающую на энергии ветра. Но когда стали собирать информацию и пообщались со знающими людьми, оказалось, что ветряки — не для нашей местности. Сила ветра нужна не менее 7–10 м/c, и чтобы перед ветряком не было никаких деревьев и построек на расстоянии примерно 100 метров, так как они сдерживают потоки воздуха. Кроме того, оборудование, которое поставляют на рынок для частников, оказалось очень дорогим, малопроизводительным, да еще и небезопасным. Мало кто знает, что ветряки притягивают молнии», — делится наболевшим дачник.

Компаний, предлагающих услуги по установке оборудования, с помощью которого можно получать электричество из возобновляемых источников энергии (ВИЭ), в России появилось уже достаточно много. Однако конкуренции между ними нет никакой. Если их послушать, то зеленая энергетика — это чуть ли не манна небесная. Вложи 20–30 (ну максимум 60) тыс. рублей, а потом пользуйся электричеством бесплатно сколько хочешь.

«За 20–30 тысяч рублей можно только вентилятор купить, а ветрогенератор, причем самый маломощный, обойдется в 180 тыс. рублей, а ведь к нему еще кучу всего нужно. Аккумуляторы, которые будут накапливать энергию, блок управления, или, как еще говорят, «мозги», всякие провода, комплектующие, добавьте сюда стоимость монтажа, вот и наберется круглая сумма, — говорит Олег Ефимович. — Для нашего дома площадью 150 кв. м комплект оборудования обошелся бы примерно в 200 тыс. рублей, причем это по ценам 3-летней давности. Мы подсчитали, что окупаемость нашей ветряной электростанции наступила бы через 32 года. Но даже при таких высоких затратах стать полностью независимыми от электросетей нам бы не удалось. Вырабатываемой ветром энергии хватило бы только на свет и работу бытовых электроприборов на кухне, плюс телевизор, компьютер, роутер для WI-FI. Чтобы включить насос, который подает воду из скважины, пришлось бы отключать все другие электроприборы в доме, то же самое касается стиральной машины. Отапливать дом с помощью ветряка — вообще задача нереальная. Кроме того, за тридцать лет какая-то часть оборудования обязательно выйдет из строя, например, срок работы аккумуляторов, да и самого генератора — не больше 20 лет».

Мнение №2. Солнечные батареи на экоферме

Если семья Олега Ефимовича так и не решилась перейти на зеленую энергетику, то у фермера Николая Заборина такой опыт все же есть. Десять лет назад он очень дешево купил заброшенное колхозное поле и решил устроить там экоферму. Вот только не учел, что провести в это уединенное место электричество будет стоить целое состояние.

«Я хотел разводить коз и продавать экологически чистые продукты, а также построить экоотель для туристов. Поэтому искал место подальше от города или деревни, чтобы никто не беспокоил. Многие горожане сейчас так устали от пандемии, различных ограничений, что готовы уехать хоть за сто километров от Москвы, лишь бы отдохнуть на природе, в тишине и покое, поесть свежие деревенские продукты, так что в успехе своего бизнес-плана я не сомневался, но не учел, что без электричества невозможно начать стройку», — делится пережитым фермер.

Действительно, природа на юге Подмосковья, где находится ферма Николая, очень красивая — Ока течет в окружении бескрайних полей, и вокруг до недавнего времени не было никакого намека на цивилизацию. Даже ЛЭП проходит на порядочном расстоянии. Кроме того, от высоковольтной линии не запитаешься, нужно ставить трансформаторную станцию, а это стоит очень дорого — такие расходы в одиночку не потянуть.

«Я когда пришел в офис электрической компании и объяснил, где находится мое хозяйство, менеджер мне сразу сказал: тебе, мужик, выгоднее солнечную батарею на крыше дома поставить. И на тот момент это было именно так. Если бы я потянул электричество от ближайшей деревни, с меня бы за подключение к электросетям взяли 400 тыс. рублей, а весь комплект с монтажом солнечной электростанции обошелся мне в 129 тыс. рублей», — рассказывает Николай.

Правда, вырабатываемой электроэнергии хватало лишь на освещение, работу водяного насоса и бытовой техники. И это притом, что отопление на ферме тоже автономное, котел работает на твердом топливе. По словам Николая, зимой им приходилось экономить электроэнергию, потому что даже на юге Подмосковья солнечных дней с октября по апрель очень мало. Зато летом электричества хватало на все и даже оставалось.

«Я поставил сразу два аккумулятора, в солнечные дни они накапливали энергию, а в пасмурные мы этот запас тратили. Но потом одна из батарей вышла из строя, ее пришлось везти в Москву в ремонт, причем ремонтировали ее долго, поэтому я решил подстраховаться и купил еще один запасной аккумулятор. Это самая дорогая часть оборудования, но она и самая важная и полезная. Зимой мне приходилось регулярно возить одну из батарей в город и заряжать там от розетки, потому что нам не хватает энергии от солнечных батарей, как бы мы ни экономили. Можно, конечно, использовать как альтернативу генератор, но это ад. Он воняет, гремит, даже у наших коз надои падают в те дни, когда приходится им пользоваться», — рассказывает о своих проблемах Николай.

В этом году на ферме впервые за 10 лет отказались от жесткой экономии электричества в холодное время года. Летом на соседнем пустующем поле начали строить коттеджный поселок. Застройщик подвел туда электричество, Николай вошел в долю, и теперь его ферма по вечерам сияет как новогодняя елка. Можно одновременно включать во всех комнатах свет, смотреть телевизор, пользоваться Интернетом, готовить на плите и даже шить на электрической машинке. И хотя у фермера есть теперь сетевое электричество, солнечные панели он демонтировать не собирается. Пусть остаются, говорит Николай, как альтернативный вариант энергоснабжения. Будут выручать в моменты аварийного отключения электроэнергии, а летом можно будет за счет ВИЭ даже экономить на счетах за свет.

«Пока что у нас в стране невыгодно использовать альтернативные источники энергии. Вот когда киловатт электроэнергии будет стоить как в Европе — по 25–30 рублей, тогда да, есть смысл заморачиваться и ставить ветряк или солнечную батарею на крыше дома, а сейчас это лишняя головная боль и колоссальная затрата денег. Я только вначале считал, сколько потратил на солнечную электростанцию, но ведь и потом были траты, на ремонт аккумулятора, на покупку дополнительных солнечных панелей и батареи, их монтаж. Обещания продавцов, что все это окупится через 5–6 лет, полная туфта. Даже обидно, что мог быть таким наивным и верить в эти сказки. Мы как-то с женой посчитали, что получаемая нами с помощью инсоляции энергия за месяц равняется, по расценкам сетевой компании, 253 рубля 45 копеек. То есть, чтобы окупить все затраченные на оборудование средства, нам потребуется более 45 лет».