Адепты фотовольтаники любят обмазываться солнечными панелями и вещать как это здорово, классно и экологично. Про экологию точно не всё так просто, их производство достаточно грязное. Давайте проведём мысленный эксперимент, основываясь на калькуляторах эффективности и характеристиках оборудования.
В качестве примера панели возьмём вот такую, от DELTA. Почему DELTA? их панель уже года три стоит у меня на машине и всё ещё жива, её характеристики соответствуют заявленным, а гарантия на серию NXT составляет 12 лет, что является косвенным показателем качества. Установленная мощность панели составляет 670 Вт, размеры 2380×1300 мм, площадь, округлённо, 3 м².
Воспользуемся вот этим калькулятором выработки https://www.helios-house.ru/on-line-kalkulyator.html Почему именно им? Он единственный, из известных мне, который позволяет задать азимут установки панелей.
Возьмём спутниковый снимок дома автора и прикинем азимуты направлений, куда смотрят фасады. Получаем следующие цифры: 25° для главного фасада здания, 290° — фасад, обращённый к въезду и 110° — для фасада, обращённого к соседям. Задний фасад в рассчёт не принимается, так как расположен вплотную к деревьям и глухому забору.
Условимся что будем располагать панель вертикально, под углом 90° к горизонту, и монтировать прямо на стену, чтобы избежать необходимости изготовления кронштейна, рассчёта ветровой и снеговой нагрузки на неё. Да и мыть панель, закреплённую на фасаде, гораздо проще. Ну и эстетическая составляющая, опять же.
Получаем следующие графики планируемой выработки. Листайте галерею.
Лучшее размещение даст следующие цифры выработки:
Важное дополнение! Панель выдаёт не 220 В переменного тока и напрямую в сеть её подключать нельзя. Нужен инвертор, а в идеале сетевой инвертор. То есть устройство, которое полученное от панели электричество "подмешивает" в сеть вашего дома. Да, Мосэнергосбыт уже года два как позволяет частным потребителям отдавать в сеть больше, чем они потребляют, при условии что впоследствии, в течение месяца, эта энергия всё равно будет потреблена. То есть живых денег вам не дадут. И запасти летом виртуального электричества на зиму тоже нельзя.
Приценимся к инверторам. Самый дешевый сетевой инвертор стоит 71 820 руб.
Это неприлично (для наших целей) много, да и мощность его в 7 раз выше необходимой.
Благо существуют ещё и гибридные инверторы небольшой мощности. Это тот же сетевой инвертор, но с возможностью подключения аккумуляторных батарей и работы как в сетевом режиме, когда к "солнечному" электричеству добавляется "сетевое", при необходимости, так и в автономном, от аккумуляторных батарей. Причём для автономного режима можно обойтись и без солнца. Отключат у вас электричество ночью — а вы и не заметите, всё в доме будет работать как и работало, но от батареи. А солнце взойдёт и АКБ подзарядится. А если электричество дадут раньше — то зарядка АКБ произойдёт от сети.
Теперь воспользуемся калькулятором в Гугл-документах https://docs.google.com/spreadsheets/d/1kGmwxty7llRN3rlPUlN6fYsDqCdk2YHdH-9wOTgmP7I/edit?usp=sharing
Данные можно изменить, если создать копию документа.
Введём свои данные:
Так как панель у нас одна — будем считать что её площадь 1 м², а не 3. Это на данные о выработке не влияет. Также к стоимости панели и инвертора добавляется 20%, это вполне справедливо, так как мы не подсчитали логистику, монтажные материалы, кабель, кронштейны для оборудования и прочие расходы. Итого наша СЭС обойдётся нам в 63 тысячи, почти вдвое дороже стоимости самой панели, на минуточку. Стоимость сетевого электричества я взял среднюю для своего участка. У меня двухтарифный учёт, 8,21 руб. за 1 кВт⋅ч днём и 3,24 руб. — ночью. Получается 6,55 руб. за 1 кВт⋅ч. КПД инвертора будем считать как 100%, хоть такого и не бывает. Приобретение аккумуляторов не учитывается, я считаю что их покупка должна проходить по категории "обеспечение автономности дома", а не "давайте сэкономим на электричестве".
В результате работы калькулятора получим вот такие данные. Давайте разбираться что к чему.
Первый столбец — годы эксплуатации СЭС.
Синий столбец — количество денег, которое нам сэкономила нам наша станция, используется цена сетевого электричества.
Желтый столбец — стоимость одного кВт⋅ч из сети, с учётом планируемого подорожания.
Оранжевый столбец — себестоимость электричества от солнца, за 1 кВт⋅ч. Стоимость нашей солнечной электростанции делится на всю электроэнергию, которую она выработала. Соответственно чем дольше наша станция эксплуатируется, тем дешевле обходится её энергия, сетевое электричество же наоборот, дорожает. В итоге мы видим, что на 12-й год работы наше собственное электричество должно стать дешевле, чем энергия от Мосэнергосбыта.
Но, как всегда, нужно ещё учитывать что мы сейчас, в 2024-м году, должны взять кровно заработанные 63 тысячи рублей, чтобы получить ощутимый профит только в 2036-м, до этого времени можно довольствоваться только тем, что наш годовой счэт на электроэнергию будет меньше на 400 кВт⋅ч, что составит экономию в 2 622 руб. по ценам этого года. А что если положить эти 63 тысячи в банк или инвестировать на бирже? Для этого есть бирюзовое поле в наших результатах.
Я прикинул процентную ставку нашего вклада равную 15%. Это что-то среднее между процентами по банковскому вкладу и ростом индекса Мосбиржи на текущий момент. Учитывая невозможность прогнозирования доходности финансовых инструментов на 20 лет вперёд лучше так, чем никак. Первый столбец поля показывает сумму нашего депозита, последний — нашу прибыль. И тут сразу заметно что эта цифра, даже в первый год, более чем втрое выше, чем размер нашей возможной экономии. Причём чем дальше — тем выше этот разрыв.
Смысла строительства солнечной электростанции в Подмосковье ради экономии электроэнергии нет. Совсем нет.
Но смысл в солнечной электростанции всё равно остаётся:
Ради автономности. Если в вашей местности часты отключения электроэнергии описаная выше система позволит вам максимально комфортно их пережить и использовать генератор только изредка, для пополнения заряда батарей или использования мощных потребителей, вроде стиральной машины. Вам не придётся заводить генератор чтобы, условно, зарядить телефон. Ну и, к слову, бытовые генераторы не могут работать круглосуточно.
Ради независимости. Частный случай первой причины. При минимальном потреблении вам не понадобится и топливо для генератора. Выглядит надуманным, но если вспомнить проблемы с энергоснабжением одной воюющей с нами страны и сопутствующий им дефицит топлива на заправках полностью своё электричество — это благо.
Питание пока не электрифицированного участка. Участок уже куплен, хочется начать стройку или уже жить в доме, но электричество в ближайший год подключено не будет. Почему бы не построить СЭС, не пожить пока автономно, а потом иметь надёжный резерв на случай перебоев?
Питание построек, к которым сложно протащить кабель. Совсем надуманный, но вполне реальный кейс. Есть у вас на даче парковка, которую пару часов в выходные нужно освещать. Покупаете небольшую батарею (5000 руб.), контроллер на 12 В (1500 руб.) и небольшой аккумулятор (3500 руб.). Ну и подключаете к нему двенадцативольтовый прожектор. В итоге проблема решена без земляных работ, прокладки кабеля в траншее, висящих проводов воздушной линии. Причём в ряде случаев это ещё и дешевле.
Методика рассчёта у вас есть, ссылки на калькуляторы я все дал. Вы можете провести рассчёт для своей собственной солнечной электростанции и принять решение нужно ли это именно вам. Я ограничился панелью на машине, которая держит аккумулятор постоянно заряженным при длительных стоянках, а также обеспечивает питание холодильника, зарядку телефонов и освещение лагеря на выездах.
