Боюсь зимы и думаю купить солнечные панели. Есть смысл? Как выбрать для дома

LIGA.Life расспросила доктора технических наук, проректора Университета Короля Даниила, гаранта образовательной программы "Инженерия возобновляемой энергетики" и владельца домашней солнечной электростанции (СЭС) Максима Карпаша.

Как работает солнечная электростанция

Это инженерная система, перерабатывающая солнечное излучение в электричество. Это становится возможным благодаря явлению фотоэлектрического эффекта, за открытие которого Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию, рассказывает Максим Карпаш.

Солнечные батареи генерируют постоянный ток. Чтобы использовать его для бытовых нужд, в комплектацию солнечной станции входит инвертор: "Он превращает постоянный ток в переменный с напряжением 220 В".

Солнечные станции есть разные.

1. Сетевые

Они напрямую подключены к централизованной сети. Они передают сгенерированную электроэнергию сразу в сеть, если подключить станцию ​​по схеме "зеленого тарифа". Для рядового пользователя это означает:

• Вообще забываете о счетах за электричество;
• Излишки электричества будете продавать.

"Домашняя солнечная электростанция – это, по сути, инвестиционный проект, который окупается в долгосрочной перспективе. Если потребляете меньше электричества, чем ваша станция произвела в пределах месяца, облэнерго возвращает вам разницу в виде средств", – объясняет Карпаш, более пяти лет имеющий домашнюю солнечную станцию.

Впрочем, при исчезновении электроэнергии в общей сети сетевая СЭС также не будет работать. Подача электричества из солнечных панелей прекратится, отмечает эксперт, из соображений безопасности.

Ночью, когда солнца нет, сетевая СЭС тоже не будет генерировать энергию.

2. Гибридные

Они имеют аккумуляторы, благодаря чему система будет работать даже при отключении общей сети (использует питание аккумуляторов).

Имея гибридную станцию, вы становитесь энергонезависимым. Потому что у вас всегда будет ток, вне зависимости от того, будет ли он в центральной сети.

Гибридных систем, говорит Карпаш, в Украине пока мало. Из-за высокой стоимости аккумуляторов они существенно дороже сетевых солнечных станций.

Сетевая СЭС (уже со всеми компонентами, включая панели) на 10 кВт будет стоить, скорее всего, около $6-7 000. Тогда как гибридная обойдется – $10 000 и более (в зависимости от типа и емкости аккумуляторов), отмечает Карпаш.

До полномасштабной войны на рынке был огромный выбор солнечных панелей, говорит он. Но их сложно найти на продажу в Украине. Во-первых, проблемы с импортом (надо заказывать, ждать). Во-вторых, многое идет сейчас на ВСУ, чтобы обеспечить их электричеством.

Есть ли смысл ставить сетевые СЭС?

Есть, полагает эксперт. Ведь солнечная электростанция – это не только инвестиционный проект. Каждый, кто устанавливает себе дома СЭС, укрепляет украинскую энергосистему: "Будущее за маленькими домохозяйствами, которые генерируют электричество сами для себя или для своих соседей".

Украинская энергосистема в целом, по мнению эксперта, достаточно устойчива и надежна. Если даже в результате боевых действий будут повреждены генерирующие мощности, свет пропадает краткосрочно на несколько часов, убежден он: "Не будет так, что в один момент выключена вся Украина. Выключение будет, вероятно, в пиковые часы (утро с 7:00-9:00, вечер с 18:00 до 22:00)".

Кроме того, напоминает Карпаш, Украина присоединилась к европейской энергосистеме, поэтому можем импортировать электричество из ЕС.

Стоит ли ставить солнечные панели в многоквартирных домах?

К началу полномасштабной войны их уже ставили в многоквартирных домах по всей Украине, отмечает Карпаш. Конечно, в отличие от частного домохозяйства СЭС полностью не обеспечат потребности всех жителей. Но могут быть резервным питанием, например, для подъездов, лестничных клеток, входов, лифтов.

"Желательно, конечно, ставить гибридные варианты с аккумуляторными батареями. Потому что даже когда солнца нет, есть резервное питание", – подчеркивает Карпаш.

А как аварийный вариант на зиму, лучше сетевые или гибридные СЭС?

Если ищете капитальное решение для защиты дома от отключения электричества, то гибридная. Потому что на сетевую СЭС сезонность влияет. Зимой, например, если много пасмурных дней – генерация электроэнергии может быть почти нулевая. Если день облачный, но долгий, генерации хватит, например, для зарядки мобильных устройств. Но для чего-то более серьезного будет мало, объясняет Карпаш.

Впрочем, оптимальным аварийным вариантом на эту зиму "чтобы несколько часов пробыть", считает он, есть мобильные выносные системы: "Вынесли во двор, зарядили, занесли в помещение и пользуетесь".

Выносных систем достаточно, чтобы зарядить мобильные, включить холодильник на несколько часов или газовый котел, лампу на 12В, рассказывает эксперт. Более того, их можно использовать где угодно. Поехать на дачу, где нет питания, например.

Можно, например, купить переносной повербанк – стоят в среднем $1000. А к нему докупите солнечную панель (5-7 000 грн). Подобные выносные приборы, кроме того, сейчас многое делают в разных регионах. "Ведь для человека, понимающего элементарные вещи электротехники, в этом нет ничего сложного", – убежден эксперт.

Сейчас команда Максима Карпаша производит такие системы для ВСУ. У них это выглядит как большой ящик для инструментов вместе с солнечной панелью, внутрь монтируют аккумуляторную батарею, есть USB-выходы. По себестоимости выходит около $500, рассказывает он.

В отличие от тех же генераторов (это и звук, и дым, и тепловой след), солнечные панели военных не демаскируют, объясняет эксперт: "Солнечную панель можно даже маскировочной сеткой прикрыть и она все равно будет давать минимальный уровень поставки электричества".

Прежде чем купить солнечные панели, с чего начать выбор?

Прежде всего – узнать в облэнерго, какая у вас присоединена мощность по помещению.

Если говорим о домохозяйстве, как правило, типичная подсоединенная мощность от центральной сети – это 5 кВт. То есть сеть гарантирует, что она вам даст, когда потребуется, 5 кВт, объясняет Карпаш: "Если превышаете разрешенную электрическую мощность, электроснабжение автоматически выключается. Через минут 10-15 снова восстанавливается".

Узнав, какая у вас подведенная мощность, вы считаете, какой мощности фотоэлектрическая система нужна. Ведь сколько сеть может дать, столько может и принять. Всё зависит от технических возможностей сети.

Подведенную мощность можно увеличить, но за это нужно отдельно оплатить облэнерго, убедившись, что у них есть такая техническая возможность. Стоимость может быть высока, потому что они монополисты на рынке, объясняет эксперт.

Как определить, какое количество панелей и какие мне нужны?

Есть панели по 250 Вт, по 300 Вт, даже по 400. Вы их просто комбинируете. Стоимость солнечной станции зависит не от количества панелей, а от количества ватт.

Есть, например, 5 кВт приведенной мощности. Потому желаете солнечную станцию ​​на 5 кВт.

5 кВт равняется 5 000 Вт. Потому сможете взять, к примеру, 5 панелей по 400 Вт и 12 панелей по 250 Вт.

Компании инсталляторы солнечных электростанций, которых много на рынке, помогут с подбором, ведь они в этом заинтересованы, отмечает Карпаш. Как правило, их услуга по подбору, монтажу и содействию в оформлении СЭС стоит в пределах 20% от стоимости оборудования и материалов.

Мощность СЭС рассчитают под "зеленый тариф". Принцип его исчисления: генерация должна быть выше потребления. И потому, имея СЭС, работающую по "зеленому тарифу", человек забывает о плате за электроэнергию.

"Проектирующий СЭС примерно смотрит, какие есть энергопотребляющие приборы в здании, просчитывает их пиковую мощность. Тогда станция проектируется так, чтобы производила в месяц больше, чем эти устройства потребляют", – объясняет Карпаш.

Есть также много онлайн-калькуляторов, чтобы произвести расчет солнечной электростанции для дома, добавляет эксперт.

Где правильно ставить СЭС?

Важно учитывать ориентацию крыши или участка, где будете устанавливать. Классика установки, рассказывает Максим Карпаш:

• чтобы не было деревьев, делающих тень;
• чтобы панели были ориентированы на юг;
• чтобы уклон крыши был в пределах 30 градусов.

В южных областях (Николаевской, Запорожской, Одесской и т.д.) больше солнечного света попадает на квадратный метр, там средиземноморский климат. В отличие от умеренно континентального почти на всей территории.

Нужно ли защищать солнечные панели от снега, осадков?

Нет. Рекомендуется только раз в полгода/год чистить от пыли. Речь об обычной влажной уборке "если можете дотянуться". "Крупные производители с большими мощностями СЭС используют специальных роботов, которые ездят по панелям и вытирают. Но для небольших мощностей это не обязательно, серьезных потерь мощности нет без уборки", – говорит эксперт.

Другого обслуживания СЭС не требует.

Эксперт развеивает стереотип, мол, "солнечные панели со временем стареют, существенно падает их производительность". Европейские исследования показали, рассказывает Карпаш, что падение производительности в солнечных панелях 90-х годов где-то в пределах 10-15%. Это несущественный показатель, учитывая, что речь идет о почти 30 годах, отмечает он.

Если СЭС могут на 100% снабжать дом электричеством, то дом нагреет?

Солнечные панели для отопления – не очень эффективная вещь, считает Карпаш.

Еще весной или осенью это может быть, но зимой нужно думать о других способах обогрева: "Не верю, что генерации будет достаточно для должного обогрева. Поэтому следует думать об альтернативных вещах. Всегда нужно вводить комплексные решения".

А воду в бойлере нагреет?

Чтобы вода в бойлере нагревалась, эффективное решение – устанавливать гелиоколлекторные панели для нагрева.

Есть даже очень маленькие. Если, например, потребление небольшой семьи в индивидуальном жилье в сутки составляет несколько десятков литров. В личном доме их устанавливать просто. А вот в многоквартирных домах с этим будет сложнее, потому что у всех разное потребление, учет и тому подобное", – объясняет Карпаш.