Часть 3. Эффективность солнечных панелей
В интернетах есть подробный отзыв об экспериментах с солнечными панелями и объемами и цифрами выработки электричества.
Мы будем прямо сравнивать этот опыт с Германией, поскольку условия по солнечному освещению у нас примерно одинаковые:
На всякий случай сверимся:
По данным Германской службы погоды (DWD), годовое количество солнечных часов на территории Германии составило 1'631 часов в 2021 году.
Для Подмосковья этот показатель - 1568 часов
Нас из описанного опыта интересует выработка:
Весь год - 117,54 квтч
Январь - 0,75 квтч
Февраль - 5,28 квтч
Март - 8,61 квтч
Апрель - 14 квтч
Май - 19,74 квтч
Июнь - 19,4 квтч
Июль - 17,1 квтч
Август - 17,53 квтч
Сентябрь - 7,52 квтч
Октябрь - 4,77 квтч
Ноябрь - 1,5 квтч
Декабрь - 1,38 квтч
Это две панельки по 100 Вт, но, поскольку среднее потребление домохозяйства составляет 3600 кВтч в год, нам понадобится увеличить площадь панелей в 30 раз.
Поместятся ли?
Итак в месяц нам нужны 300 кВтч. Все нормально в апреле - августе. Мы получаем даже больше требуемого 500-600 кВтч.
С полностью заставленной панелями крышей в ноябре мы получим 45 кВтч, в декабре - 41,4 кВтч, в январе - 22,5 кВтч. То есть всю зиму мы будем получать электроэнергии в 6-13 раз меньше, чем нам необходимо. И никакие аккумуляторы нам запасти 250 кВтч не помогут. То есть солнечные панели из-за своей зависимости от погоды и времен года даже с буферизацией (аккумуляторы) не смогут заменить традиционную энергию.
При этом обратим внимание, что в летние месяцы у нас будет избыток в 300 кВтч каждый месяц. Зарядить аккумулятор не получится - его емкость (10-20 кВтч) будет полностью заполнена от солнечных батарей за 1-2 дня, а ночной расход компенсироваться всего парой летних часов.
В итоге такой избыточной выработки мы получим то, что называется "отрицательной энергией" - потребители не справляются с объемами, их нужно куда-то сбывать, и сбытовые организацию предлагают оплату за ее "утилизацию".
Справедливости ради, указанный избыток электроэнергии - из-за ветрогенераторов. Но, увеличив количество солнечных панелей, как того рекомендует законодательство некоторых земель Германии, мы через какое-то время получим такой же избыток летом благодаря солнечной энергии, но никак не сможем решить нехватку энергии зимой - для этого пришлось бы увеличивать количество солнечных панелей в 6-13 раз (напомню что крыша уставлена ими уже "под завязку"). То есть в зимние месяцы обеспечить потребности только одного частного дома смогут 6-13 соседних домов.
Потенциал для использования солнечной энергии в Германии - около 15 миллионов односемейных домов. При этом на 2019 г. насыщенность рынка, в зависимости от федеральной земли, составляла всего от 5 до 18%.
Итого, солнечная энергетика не в состоянии закрыть потребности в электроэнергии в отдельные месяцы с увеличением имеющихся в Германии площадей панелей даже в пять раз. Но программа увеличения солнечных панелей, мало того, что активно насаждается, но еще и субсидируется. И по договору частника со сбытовой организацией она обязана выкупить все электричество, полученное в самые солнечные дни по фиксированной цене (must-run генерация, предполагающая приоритет «зеленой» энергии - по сути совершенно нерыночное правило, направленное на стимулирование работы зеленой энергетики в ущерб традиционной). При этом, что сбыть его потребителям не получится, то есть сбытовая организация (или государство, если оно субсидирует программу) понесет гарантированные убытки.
В одной из следующих статей рассмотрим огромные суммы субсидий и по программе облапошивания обвешивания крыш солнечными батареями - в 2016 году частники, производившие солнечную электроэнергию, получали компенсацию в 30 евроцентов за кВтч, а вот владельцы ветропарков, имеющих куда большую стабильность выработки, и работающие, в отличие от солнечных элементов и зимой, только 9 евроцентов...