Рассказывая в одной из своих статей про буферные емкости, мне пришла интересная идея: посчитать экономику использования солнечных батарей, но не в стандартной связке с инвертором и аккумуляторами, а просто для отопления и горячего водоснабжения. Т.е. Подключить солнечные батареи к электрокотлу, который будет греть буферную емкость, дом и бойлер косвенного нагрева. В такой связке фактически потребуются только сами солнечные панели и инвертор достаточной мощности.
Итак, допустим вы построили дом. Газа рядом нет и лет 15 не предвидится (с наличием газа такой вариант точно экономически не выгоден). Территориальное положение дома... пусть будут окрестности Екатеринбурга. Электричество у вас по дневному тарифу 6 рублей, по ночному - 3 рубля. Дом площадью 180 м2, теплопотери....10 кВт/ч. (ну очень хорошо утепленный дом)
На самом деле большая часть параметров соответствует моему дому, только теплопотери на данный момент у меня раза в 2-2,5 больше.
Для начала рассчитаем необходимую мощность солнечных батарей, чтобы обогревать дом только днем, не используя дневной тариф электроэнергии.
Дневной тариф начинается с 7 утра и заканчивается в 11 вечера, итого 16 часов. На 16 часов потребуется 160 кВт тепловой энергии. По дневному тарифу это 960 рублей в день (это в минус 20, понятно, что при более теплой погоде теплопотери будут меньше, соответственно уменьшатся и затраты).
Солнце в эти зимние дни светит часов 7 от силы, в остальное время солнечные батареи бесполезны (не умеют они при свете луны работать), а значит откорректируем расчет: в режиме прямого подключения к электрокотлу через инвертор солнечные батареи смогут сэкономить всего 70 кВт энергии, или 420 рублей. При этом сами солнечные батареи должны будут вырабатывать по 10 кВт энергии в час. Порывшись в первых попавшихся рекламных объявлениях меня заинтересовала солнечная панель на 400 ватт за 14000 рублей. Если учесть, что мощность панелей зимой падает на 30-50 % (с учетом коррекции угла установки панелей), то нам потребуется 10*1,3/0,4 = 33 панели. В пересчете на рубли получаем 455 000 рублей. Не дешево, но не спешите забывать про эту идею. Ради интереса считаем срок окупаемости:
455 000/420=1083 дня, или 3 года при ежедневной работе. Но как мы знаем, летом нам нет необходимости греть дом, а зима (вернее сезон отопления) на Урале длится с середины сентября до середины апреля, т.е. 7 месяцев, или 210 дней. Если пересчитать срок окупаемости на период отопления, то получим 5 лет. Останется только придумать как без аккумуляторов использовать энергию, вырабатываемую панелями летом (можно например греть воду в бассейне, правда зная наши летние дни, и понимая что ежедневно бассейн будут подогревать 12-13 кВт энергии, это уже будет не бассейн, а кипящий котел).
Интересно, а что если использовать солнечные панели для полного отопления дома? Напомню, в -20 теплопотери 10 кВт/ч, а значит в сутки 240 кВт. Почему берем именно -20 градусов? это средняя температура зимой на Урале. Бывает холоднее, бывает теплее, но средняя температура зимой -20 градусов. Итак, нам необходимо 240 кВт энергии в сутки (1200 руб с учетом ночного тарифа). В пересчете на солнечные панели, получаем 240 кВт/7 часов/0,4кВт/панель*1,2=103 панели (если что, то это 200 м2 панелей, необходимо еще придумать, где их разместить, у меня дом в 2 этажа имеет меньшую площадь). В пересчете на рубли получаем 1,44 млн. Окупится такое вложение не раньше чем через 1440000\1200\120=10 лет. И это без учета стоимости теплоаккумулятора объемом в 3 куба, который будет накапливать тепловую энергию, и стоимости инвертора, который на такую мощность будет весьма не дешев. А если в качестве альтернативы заморочиться и на том же теплоаккумуляторе собрать электрокотел, который будет за 7 часов ночного тарифа запасать те же необходимые 240 кВт (720 р/сут.), то окупаемость солнечных панелей вырастет до 16,5 лет, что уже превышает срок службы самих солнечных панелей. (это я уже промолчу про то, что летом необходимо будет куда то девать 240-300 кВт энергии, которые будут вырабатывать солнечные панели (бассейн, даже открытый от такого количества энергии превратится в пар), разве что попробовать продавать их сетевой компании, на на сколько это у вас получится, и сколько вы на этом заработаете останется большим вопросом.
Проанализировав полученный расчет, я пришел к выводу, что не смотря на достаточно хорошую идею использования солнечной энергии в качестве источника энергии для системы отопления, идея пока не реализуема по причине очень высокой цены солнечных панелей. Можно конечно снизить расходы в полтора - два раза собрав панели самостоятельно из матриц, заказанных на алиэкспресс, но это все равно получается не выгодно. Лично для себя я решил, что использовать сетевое электричество для меня дешевле (а в совокупности с твердотопливным котлом еще дешевле), а солнечные панели из Китая попробую летом использовать в одной своей самоделке вместо аккумуляторов.