Выгодно ли устанавливать солнечные панели

Интеграция СЭС в общее электроснабжение дома и другие возможные варианты установок

Но даже если купить солнечные батареи для отопления в таком количестве хватит денег, что делать с выработкой весной, летом и осенью? Ведь генерация СЭС на 30 кВт составляет в такие месяцы 100-180 кВт*ч в сутки, тогда как для полного потребления дома в это время достаточно 25 кВт*ч.

Даже такой объем позволит снабжать энергией следующий примерный набор устройств:

Куда использовать остальные 40-100 кВт? И существует ли вариант «сброса» излишков в централизованную сеть? Рассмотрим эти вопросы подробно.

Основным недостатком солнечной станции, установленной исключительно для автономного отопления дома солнечными батареями в зимний период, является её неэффективное использование. Ведь в остальное время года, когда ежемесячная генерация намного выше, будет много излишек электроэнергии. В этом нет ничего критичного для оборудования, оно само снизит генерацию и ничего с этим делать не нужно. Вопрос в другом, куда можно потратить эту лишнюю энергию во благо?

Ситуацию могла бы исправить установка не полностью автономной, а гибридной или сетевой версии, при условии наличия стабильной центральной электросети. Но и это не панацея, ведь, при ныне действующем российском законодательстве, такие варианты не дадут быструю окупаемость.

Более того мы рассчитали станцию на 30кВт, а продавать энергию в централизованную сеть на договорных условиях для частных станций мощностью более 15 кВт запрещено, нужно будет ограничивать продажу (в настройках системы) до 15кВт. Сетевая или гибридная модификация меньшей мощности может помочь решить вопрос, но излишки пришлось бы реализовывать по оптовой цене для региона – т.е. в среднем по 2 руб. за 1 кВт*ч. Учитывая стоимость оборудования, затраченную на СЭС для отопления солнечными батареями, подобный выход (при наличии стабильной центральной сети), финансово абсолютно нецелесообразен.

Интеграция СЭС в существующие системы отопления

Последний, вполне приемлемый вариант – использовать солнечные панели для обеспечения электроэнергией отдельных элементов уже существующих отопительных систем дома.

1. Газовый и твердотопливный котлы.

   В таких отопительных системах необходимо снабжать электроэнергией только двухконтурный котел (или насос, если он технически не интегрирован в котел). Его потребление – не более 60-100 Вт/час, или 0,1 х 24 = 2,4 кВт*ч/сутки. В этом случае достаточно будет электростанции на 2,5-3 кВт, стоимостью не более $2500-3000 из 8-10 панелей, которые поместятся на любой крыше. А в летнее время года, такой системы будет достаточно чтобы снабжать электричеством весь дом.

   2.

2. Тепловые насосы.

   Следующий способ отопления солнечными батареями – обеспечить э/э тепловые насосы. Для частного дома площадью 80м2 расчет потребления электроэнергии при таком виде отопления довольно сложный и зависит от многих субъективных факторов. Для тепловых насосов необходимой мощности может понадобится СЭС мощнее, чем для газового отопления той же площади – на 5-8 кВт.

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

Как понять, стоит ли ставить солнечные батареи

Тарифы на электричество для населения рассчитывают региональные энергетические комиссии на основе утверждаемых ФАС России методик расчета, а также в рамках коридора тарифов — то есть минимальных и максимальных значений.

Свой тариф можно посмотреть в платежке или на сайте энергосбытовой организации.

Для юридических лиц в России цены формируются конкурентным образом на оптовом рынке. Лишь некоторые составляющие конечной цены электроэнергии имеют установленный тариф.

Конечная цена состоит из следующих составляющих:

1. Цена электроэнергии.
2. Цена мощности.
3. Тариф на услуги по передаче электроэнергии.
4. Размер сбытовой надбавки энергосбытовой компании.
5. Тариф на услуги иных инфраструктурных организаций.

В некоторых регионах использовать солнечные панели выгоднее, чем тратиться на электроэнергию. Бывает, за киловатт-час частному лицу надо заплатить примерно 7 Р, а то же количество энергии, выработанное солнечными панелями, будет стоить 4,7 Р. В 2021 году в России было 33 региона, где солнечная энергия могла принести выгоду в деньгах.

С юрлицами все намного проще: тарифы на электричество для компаний гораздо выше, чем для физлиц, и в подавляющем большинстве случаев генерация электричества от солнца выходит дешевле, чем покупка его у энергосбытовой организации.

Но итоговую оценку целесообразности надо проводить на конкретных объектах. В одном и том же субъекте РФ есть тарифы для населения с газовыми плитами и с электрическими — и они сильно разнятся. Это существенно влияет на результат.

Оборудование для солнечной электростанции

Эффективность работы солнечных панелей для частного дома определяется не только правильным подбором и расчетом числа модулей. Во многом она зависит от выбора оборудования.

Аккумуляторы

Наилучшие результаты в системах показывают литиевые АКБ, однако стоимость их пока непомерно высока – порядка 4 долларов на 1 Вт мощности. При этом их ресурс составляет 1000-2000 циклов заряд-разряд, что соответствует сроку эксплуатации 3-6 лет. В этом отношении выгоднее кислотно-свинцовые батареи. При том же ресурсе их стоимость почти в 10 раз ниже – около 38 центов на 1 Вт.

Для дома лучше использовать необслуживаемые батареи – AGM или гелевые

При желании получить большую экономию следует обратить внимание на обслуживаемые тяговые аккумуляторы. Их ресурс работы (с учетом замены электролита, восстановления пластин) значительно выше

Однако их придется устанавливать в специальном помещении с соблюдением обязательных условий (например, оборудованном отдельной вентиляционной установкой).

Нужное напряжение батарей получают путем последовательного соединения.

Контроллер панелей

Устройство отвечает за передачу энергии от солнечных панелей на аккумуляторы или на вход ведомого сетью инвертора.

В настоящее время большинство контроллеров используют один из двух принципов регулирования:

1. ШИМ (PWM). Использует широтно-импульсную модуляцию, работает при превышении напряжения батарей над АКБ до двукратного.
2. MPPT (Maximum Power Point Tracking). Устройство обеспечивает максимальную отдачу мощности, работает с любыми разностями напряжений и обладает повышенным, по отношению к контроллеру ШИМ, КПД. Однако при этом стоит, при прочих равных, в среднем в 4 раза дороже.

Для мощных солнечных станций для большого дома следует отдать предпочтение именно второму варианту.

Инвертор

Специфичен только для сетевых (ведомых сетью) солнечных станций. Для автономных и гибридных используются одни и те же модели, но в различных режимах. Современные технологии позволяют получить высокий КПД и качество выходного напряжения. При этом могут формироваться как однофазная, так и трехфазная система напряжений.

Комплекты солнечного отопления с сетевым инвертором и тепловым насосом

Солнечные батареи + тепловой насос для отопления дома до 300 кв.м.

Комплект солнечной электростанции:

• Среднемесячная выработка электроэнергии ~ 720 кВт.
• Среднесуточное потребление ~ 24 кВт.
• Мощность солнечных батарей: 6 кВт.
• Мощность одновременно подключенных электроприборов 6 кВт.
• Электрическая мощность теплового насоса: 4.4 кВт
• Максимальная тепловая мощность: 18 кВт
• Объём теплового аккумулятора: 300 литров
• Бойлер горячего водоснабжения: 200 литров
• Рабочая температура теплового насоса: от -25°C до 45°C

Эта солнечная электростанция — хороший выбор для отопления вашего дома с помощью солнечных батарей. Она позволит вам использовать тепловой насос, электрокотел, конвекторы, обогреватели и т.д. мощностью до 6 кВт. Максимальная отапливаемая площадь 300 квадратных метров.

Благодаря сетевому инвертору, входящему в комплект этой солнечной электростанции, обогревательные приборы будут использовать всю энергию вырабатываемую солнечными батареями. Если её окажется недостаточно, недостающая часть энергии будет добавлена из электросети.

В отличии от водяных солнечных коллекторов, которые можно использовать только для отопления и горячего водоснабжения, солнечную электростанцию с сетевым инвертором вы сможете использовать круглый год. В тёплое время года вместо отопления вы сможете использовать: водонагреватель, кондиционер, электроплиту и другие электроприборы общей мощностью до 6 киловатт.

Если возможностей этой солнечной электростанции для вас окажется недостаточно вы можете подключить параллельно до 6 сетевых инверторов, увеличив мощность инвертора до 30 киловатт и мощность подключаемых солнечных панелей до 36 киловатт. Или подключить к электростанции аккумуляторные батареи и обеспечить ваш дом резервным электроснабжением на случай отключения электросети.

Характеристики солнечной электростанции:

• Среднемесячная выработка электроэнергии ~ 720 кВт.
• Среднесуточное потребление ~ 24 кВт.
• Мощность солнечных батарей: 6 кВт.
• Максимальная суточная выработка электроэнергии 42-48 кВт. 
• Площадь, занимаемая панелями: 40 квадратных метров.
• Вес солнечных панелей: 468 кг.
• Мощность одновременно подключенных электроприборов 6 кВт.
• Электрическая мощность теплового насоса: 4.4 кВт
• Максимальная тепловая мощность: 18 кВт
• Объём теплового аккумулятора: 300 литров
• Бойлер горячего водоснабжения: 200 литров
• Рабочая температура теплового насоса: от -25°C до 45°C

Для снижения стоимости системы отопления, совместно с солнечной электростанцией можно использовать тепловой насос. Тепловой насос «воздух-вода» использует рассеянное тепло из окружающей среды и преобразует его в  нагрев теплоносителя (воды) для отопления вашего дома. В отличии от теплового насоса «вода-вода», использующего тепло земли, установка которого требует большого объёма дорогостоящих земляных работ, установка теплового насоса «воздух-вода» мало чем отличается от установки обычного кондиционера.

Коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую (COP) у теплового насоса «воздух-вода» доходит до 4 при уличной температуре +20°C. Т.е. на 1 киловатт электроэнергии, затраченный на работу теплового насоса, вы получите 4 киловатта тепловой энергии. Но при снижении уличной температуре COP уменьшается и составляет:

•  3.0 при +5 °C
•  2.6 при   0 °C
•  1.9 при — 15 °C
•  1.5 при — 25 °C

Поэтому, для отопления дома площадью до 300 квадратных метров в зимние месяцы, совместно с тепловым насосом необходимо использовать резервный электрический, газовый или твердотопливный котёл.

Тепловой насос «воздух-вода» эффективен в низкотемпературных отопительных системах «тёплый пол«. В высокотемпературных радиаторных системах тепловой насос использовать нецелесообразно, так как он способен нагреть теплоноситель только до 55°C, чего недостаточно для радиаторной системы отопления. 

Летом тепловой насос можно использовать для горячего водоснабжения или охлаждения (кондиционирования) вашего дома.

Мы всегда рады оказать вам консультацию в вопросах выбора и использования солнечных батарей в Хабаровске.
Позвоните нам или заполните контактную форму и мы ответим на все ваши вопросы в самое ближайшее время.

другие предложения

• 300 000 руб.

  Солнечные батареи + тепловой насос для отопления дома до 100 кв.м.

• 488 000 руб.

  Солнечные батареи + тепловой насос для отопления дома до 200 кв.м.

Вернуться назад