7 минут
293
21
В статье рассказываем об устройстве солнечных батарей, как ESG-технологии помогают экономить на электроэнергии и в каких регионах страны фотоэлектрические панели будут работать лучше всего.
Содержание
Это экологически чистый и возобновляемый вид энергии. Его получают с помощью солнечных панелей с фотоэлектрическими элементами, которые преобразуют лучи в электричество или тепло.
Солнечную энергию используют для электрификации загородных и многоэтажных домов, офисов, промышленных зон и даже целых городов. Фотоэлектрические станции могут быть эффективными и в жарких регионах, и в местах с умеренным климатом.
Есть три типа устройств, которые используют, чтобы преобразовать солнечный свет в электричество: монокристаллические, поликристаллические и гибкие панели из аморфного камня. Их самые важные части — фотоэлектрические элементы из кремния. Именно они отвечают за генерацию устойчивой энергии — поглощают солнечный свет. Затем электричество попадает в преобразователь — инвертор. Он превращает постоянный ток в переменный, который можно использовать в быту: например подключать приборы к электростанции.
Другие элементы солнечной станции: аккумулятор и контроллер. В аккумуляторе хранится энергия; контроллер регулирует мощность, включает и отключает батарею, анализирует уровень заряда.
Из нескольких фотоэлектрических панелей можно собрать солнечную электростанцию, которая обеспечит энергией дом. Чтобы рассчитать, сколько модулей требуется на домохозяйство, нужно знать:
Для расчёта годового потребления энергии учитываются сезонность и суммы ежемесячных счетов за электроэнергию. Выходная мощность модуля зависит от количества солнечных лучей, угла их падения, температуры, расположения солнечной панели. На основе этих факторов рассчитывается коэффициент продуктивности.
Цена фотоэлектрических панелей зависит от их мощности и размера. Одно устройство с номинальной мощностью 100 Вт может обойтись в 5000 ₽. Примерная стоимость комплекта, в который входят две солнечные панели мощностью в 200 Вт — 16 000 ₽. На вторичном рынке одна панель мощностью 100 Вт стоит около 4000–5000 ₽, 150 Вт — 5000–6000 ₽.
Для сравнения, чтобы обеспечить электроэнергией частный дом площадью 100 кв. м, нужно, в среднем, 30–40 солнечных модулей мощностью в 200 Вт. Соответственно, за них придётся заплатить от 480 000 ₽ до 640 000 ₽.
Также на рынке можно найти полноценные солнечные электростанции. Средняя стоимость станций мощностью 18 кВт — 450 000 ₽, 21. кВт — 700 000 ₽, 140 кВт — 4 млн ₽, 700 кВт — 16 млн ₽.
Солнечные батареи позволяют сократить расходы на электроэнергию и снизить зависимость от централизованных сетей электроснабжения. Кроме того, система позволяет с запасом покрывать счета за электричество. Сумма, которую можно сэкономить, зависит от нескольких факторов:
Предположим, владельцы частного дома или небольшого бизнеса в Санкт-Петербурге установили солнечную электростанцию мощностью 10 кВт. В ней — 28 панелей. В среднем за год в городе 75 солнечных дней, 113 облачных и 177 пасмурных, период максимальной выработки энергии — с 10:00 до 16:00. Учтём, что эффективность панелей в солнечный день будет 90%, в облачный она снизится до 50%, а в пасмурный до 15%. Таким образом, в течение года электростанция сможет выработать:
Итого: 9033 кВт*ч.
Чтобы примерно определить, сколько собственники должны платить за электроэнергию в год, нужно знать средний расход и актуальные тарифы. Если домовладение крупное и с не электрическим отоплением, его примерный годовой расход составит 6000 кВт*ч. Актуальный тариф для домов с электроплитами или электроотопительными установками в Санкт-Петербурге: 4,64 руб./ кВт*ч. Умножаем эти показатели:
6000 кВт*ч × 4,64 руб./ кВт*ч = 27 840 ₽ в год.
Сейчас собственники солнечных электростанций мощностью до 15 кВт могут продавать излишки энергии ресурсоснабжающим организациям по программе «Зелёный тариф». Стоимость 1 кВт*ч — 4 ₽. Для этого собственникам нужно официально подключить станцию к сетям и заключить договор с энергосбытовой компанией.
Вот какую примерную выгоду сможет принести солнечная электростанция за год с учётом экономии на оплате энергии по тарифу 4 руб./кВт*ч и получения прибыли от продажи в сеть по тарифу 4 руб./кВт*ч:
6000 кВт*ч × 4,64 руб./ кВт*ч + (9033 кВт*ч - 6000 кВт*ч)*4 = 39 972 ₽.
При этом нужно помнить, что в течение года энергия вырабатывается неравномерно. Летом собственное потребление дома можно будет покрыть с помощью солнечных панелей и продавать излишки в сеть. Зимой же придётся докупать энергию из сети, поскольку эффективность выработки панелей снизится. Из-за разницы тарифов на покупку и продажу электроэнергии выгода может быть меньше, поэтому сумму выше стоит уменьшить на 10–15%:
0,9*39 972 = 35 974 ₽.
Это зависит от того, какой в вашем регионе уровень инсоляции — естественного солнечного освещения. Чем больше безоблачных дней в году, тем больше энергии будут вырабатывать фотоэлектрические панели. Ещё на инсоляцию влияет угол падения лучей: в южных и северных широтах он отличается, и на юге — в Краснодарском крае, на Кавказе и в Забайкалье — инсоляция выше. Узнать уровень инсоляции в вашем регионе можно в солнечном атласе.
В России города-лидеры по уровню инсоляции — это:
В этих городах фотоэлектрические панели будут работать наиболее эффективно, а их использование с высокой долей вероятности принесёт выгоду владельцам. А для жителей Петрозаводска, Мурманска или Архангельска установка солнечных электростанций может быть экономически нецелесообразной затеей.
Есть ряд причин для установки солнечных панелей:
В ряде регионов, например в Забайкалье, Бурятии, Хабаровском крае, Еврейской автономной области и Карачаево-Черкесии стоимость солнечной электроэнергии может быть ниже сетевых тарифов. Кроме того, станции окупают сами себя в среднесрочной перспективе: за 7–12 лет. При этом работать солнечные панели в среднем могут в два раза дольше — до 30 лет.
Также с помощью солнечных панелей можно снизить уровень потребления от центральной сети и производить собственную энергию, а также позаботиться об экологии. Каждый киловатт-час энергии, который генерируют фотоэлектростанции, помогает сократить объём выбросов углекислого газа, а также оксидов серы и азота в атмосферу.
У солнечных панелей есть и недостатки:
Покупка батарей для дома требует инвестиций на старте — от 100 000 ₽. Также нужно будет доплатить за установку панелей, аккумулятора, инвертора и контроллера заряда. Стоимость работ зависит от производителя, мощности и типа устройства. Некоторые из частей солнечной электростанции потребуют замены, например инверторы и аккумуляторы. Их средний срок службы — 10 лет. Кроме того, нужно учитывать, что в пасмурную и дождливую погоду производительность панелей будет снижаться.
Решение под ключ — энергоэффективная солнечная станция VOLTS. Она состоит из фотоэлектрических панелей, а также накопителя электроэнергии и обеспечивает бесперебойное питание дома. Где будет находиться дом — неважно. Это может быть коттеджный посёлок, деревня или глэмпинг.
Накопитель электроэнергии VOLTS — это коробочное решение, в котором собрано всё необходимое для интеграции с солнечными панелями:
Электроэнергия, которую производят солнечные панели, хранится в аккумуляторных блоках накопителя. Мощность VOLTS варьируется от 6 кВт до 200 кВт и подойдёт для любых нужд. Прогнозируемый срок службы аккумуляторных блоков в накопителе электроэнергии — более 10 лет.
Накопитель VOLTS позволяет заряжать аккумуляторы от солнечных панелей и обеспечивать дом энергией, когда это необходимо. Он включается в работу, когда пропадает электричество в пиковые нагрузки на сети, в плохую погоду, во время аварии на станции или когда качество электроэнергии становится плохим. VOLTS — это надёжный источник бесперебойного питания в любой ситуации. Накопитель может проработать до 24 часов без внешней подпитки. Кроме того, это компактное и бесшумное устройство.
Купить накопитель VOLTS или солнечную станцию под ключ, оформить доставку и заказать установку оборудования вы можете на нашем сайте.