Солнечные электростанции на балконе: как спасает людей возобновляемая энергетика

Критичные места

В Херсоне и близлежащих районах, которые были под оккупацией, люди еще до сих пор живут почти без электричества. Для них сегодня единственная возможность получить электроэнергию — установить солнечные панели. Такие же панели устанавливают в школах и больницах. Способствует солнечная погода — в регионе больше солнечных дней, чем, например, на Киевщине.

Конечно, не все потребности можно обеспечить солнышком — панели, к примеру, больниц преимущественно закрывают критичные места, такие как операционные. То есть на сегодняшний день в Украине возобновляемая энергетика стала частью энергоснабжения там, где оно невозможно из-за действий агрессора. Со своей стороны государство приняло решение упростить для людей использование солнечных панелей, аккумуляторов и другого оборудования для электропитания.

Также сегодня мы наблюдаем установку солнечных панелей на крышах жилых домов для обеспечения таких критичных функций, как лифты и водоснабжение. А еще видим, как на балконах устанавливают панели, которые используют для питания необходимых вещей в квартирах, таких как освещение, Интернет, медицинское оборудование и т.п.

Цены и тарифы

Нужно также учесть, что и стоимость возобновляемой электроэнергии сейчас значительно снизилась. Давно минули времена «зеленого тарифа», когда электроэнергию из возобновляемых источников государство покупало у производителей иногда по 47 центов за 1 кВт·час. Такая стоимость не то что отпугивала обычных потребителей, а превышала тарифы во многих цивилизованных странах мира.

Но сегодня 1 кВт·час «зеленой энергетики» производители отпускают по цене от 3,06 до 5,14 грн. И это выглядит вполне нормально на фоне новых государственных тарифов для частных потребителей, введенных с 1 июля текущего года, — 4,32 грн за кВт·час.

К тому же количество домашних солнечных электростанций неустанно растет: если в конце 2021 года их количество достигало 44 888 единиц (по данным Минэнерго), то уже в сентябре 2022 года оно составило 51 414 и дальше увеличивается, особенно в западных регионах страны.

Нужно отметить, что в статистике Минэнерго фигурируют только те СЭС, которые продают часть электроэнергии в сеть, но не учтены сугубо домашние, которые вырабатывают электроэнергию лишь для своих потребностей. Поэтому на самом деле реально действующих СЭС больше.

Сезонность и окупаемость

Устанавливая домашнюю СЭС, нужно многое выбирать и учитывать: тип солнечных панелей, тип накопителя, площадь, на которой можно установить панели, возможность их обслуживания и прочее.

И неудивительно, что к важным характеристикам панелей сегодня добавилась их надежная работа в условиях обстрелов. Ведь ударная волна может повредить более хрупкие панели. Поэтому, например, преимущество тонкопленочных панелей в том, что они менее хрупки, чем монокристаллические или поликристаллические, хотя и не такие эффективные.

Из-за климатических особенностей в Украине солнечные панели могут давать достаточно электроэнергии летом и значительно меньше зимой. Фактически речь идет о шести эффективных месяцах — с апреля по октябрь. Зимой энергии производится мало, поэтому приходится пользоваться другими источниками.

Конечно, это влияет на окупаемость установленного оборудования. Но окупаемость в воюющей Украине отошла на второй план. На первом — безопасность и независимость от централизованного снабжения электроэнергией, которого в некоторых регионах просто нет.

Конечно, домашней солнечной СЭС, кроме панелей, нужны также инверторы (делают ток приемлемым для таких приборов как газовые котлы или компьютеры) и накопители электроэнергии (специальные аккумуляторы), автоматика и другое оборудование.

Сегодня, чтобы получить полную энергонезависимость, многие начали оборудовать свои дома не только солнечными панелями, но еще и дизельными или газовыми генераторами. Эти генераторы через инверторы заряжают накопители, а уже от накопителей (аккумуляторов) ток нужного качества получают домашние потребители.

При серьезном подходе к делу можно получить не только абсолютную энергонезависимость, но и дополнительные средства от энергораспределительных компаний, если продавать им излишки электроэнергии. Хотя здесь нужно предупредить, что прежде чем продавать электричество, придется сначала пройти семь кругов ада, согласовывая документацию с местными энергетиками.

Конечно, государство здесь должно быть последовательным, убрав для людей эти препятствия. Нельзя по-настоящему активизировать эту сферу, просто облегчая закупку оборудования. Пора упрощать передачу излишков энергии домашних СЭС в общую электросеть.

Стоимость установки

В цивилизованном мире города постепенно переходят на возобновляемые источники энергии (ВИЭ), ведь перед ними стоит задача полной декарбонизации до 2050 года. Соответственно доходит до того, что в некоторых городах владельцам домов и таунхаусов предлагают бесплатно устанавливать солнечные панели на крыше и покупают у них излишки электроэнергии.

Неудивительно, что сегодня везде в Европе и Америке мы видим на крышах домов солнечные панели, а общественный транспорт и даже отопление переводят на ВИЭ.

Кроме декарбонизации, такой подход позволяет создавать автономные сети потребителей, объединив под крышей одной солнечной электростанции все село или небольшой город или район в городе. Учитывая текущую ситуацию, построение независимых сетей, которые питаются возобновительной энергией, может существенно повысить энергообеспеченность каждого среднего гражданина.

Задумываясь над установкой домашней СЭС, необходимо в первую очередь определиться с тем, какие потребности в электроэнергии вы намерены покрыть. Есть два варианта:

вырабатывать много энергии, чтобы ее хватало и на отопление зимой. В таком случае нужно быть готовым к продаже излишков летом;
вырабатывать столько энергии, чтобы ее хватало на все, кроме отопления.

Эти два ключевых случая во многом будут определять стоимость домашней СЭС. Заметим также, что не стоит забывать о других возможных источниках ВИЭ, таких как водные или воздушные тепловые насосы, которые тоже стали популярны в Украине в последнее время.

Если вы выбираете второй вариант, то, вероятно, вам хватит примерно 5 кВт мощности, что потребует капиталовложения в эквиваленте 4,5−5,5 тыс. долл. США.

В первом же варианте размер инвестиций будет зависеть еще и от размера площади для обогрева и может достичь от 10 до 20 тыс. долл. США. Конечно, здесь и окупаемость выше, благодаря продаже излишков.

Именно сейчас, когда мы вынуждены приспосабливаться к длительным отключениям света, стали популярными квартирные солнечные электростанции. Такая СЭС состоит из солнечных панелей, инвертора, креплений, автоматического управления, а также кабелей. Желательно установить и аккумуляторы.

Обычно солнечные СЭС ставят на южном балконе, если, конечно, этот балкон не затеняют деревья. Выбирают преимущественно наиболее эффективные монокристаллические панели, поскольку есть ограничения по площади. Их устанавливают под углом 35−40 градусов. По согласию жителей дома можно установить панели на стене дома или на крыше. Важно, что это обычно не нужно согласовывать с органами энергонадзора, нужно только согласие жителей ОСМД.

Если достаточно мощности 100 Вт (зарядка пауэрбанков, компьютер, Интернет), то конструкция будет стоить примерно 10−15 тыс. грн. Чем больше мощность, тем выше стоимость. Цена не будет отличаться от цены оборудования для частного дома в случае, если хотите обеспечить полное энергопотребление от ВИЭ и есть достаточная площадь для установки панелей. Впрочем, окончательное решение всегда будет зависеть от индивидуальных потребностей и локации.