Автономна сонячна електростанція: що це таке і чи варто купувати?

Фотоелектричні панелі, протягом більшої частини своєї історії, виготовлялися у вигляді коробчатих модулів площею не менше одного квадратного метра і вагою в кілька кілограмів. Це було обумовлено технологією виготовлення, яка не дозволяла кардинально зменшити розміри та масу блоків без пропорційної втрати потужності. Ситуація змінилася тільки у 2000-х, коли на ринок вийшли автономні переносні сонячні електростанції, що вільно містилися в рюкзак.

Принциповим нововведенням батарей даного типу стала тонкоплівкова технологія, яка дозволила зменшити параметри жорстких, напівжорстких або повністю гнучких плівок до яких завгодно малих розмірів. В результаті фотопластинками, генеруючими енергію, почали комплектувати туристичні ліхтарі, похідні кейси та інші переносні конструкції, створивши можливість носити автономні сонячні електростанції потужністю від 1вт до 250Вт в буквальному сенсі з собою.

Характеристики та використання малопотужних переносних СЕС

Похідні сонячні міні-станції на геліопанелях постійно удосконалюються і застосовуються в багатоденних виїздах на природу або на дачу, не оснащену стаціонарною електромережею, для наступних цілей:

• освітлення в темний час доби;
• зарядки телефонів, планшетів, ноутбуків, фотоапаратів та іншої електроніки;
• накопичення заряду в акумуляторах (батарейок класу АА, ААА, Power Bank).

Автономні сонячні електростанції даного типу:

• комплектуються вбудованими акумуляторами;
• розгортаються в похідних умовах менш ніж за хвилину;
• здатні подавати напругу на пристрої зі споживанням струму на 5, 12, 16, 150 або 220 вольт;
• безперервно забезпечують енергією електроніку в межах своєї максимальної потужності.

Похідний кейс з гібридними панелями на 100 Вт може підзаряджатися від мережі, видавати тривалу потужність до 200-240 Вт, забезпечується розетками (220V), роз’ємами USB (5V), DC (12V), прикурювачем, ЖК-дисплеєм, має розміри стандартного «дипломата »(500х 350х150 мм) і масу від 5 до 15 кг – в залежності від типу використовуваних накопичувачів. Час повної зарядки АКБ становить від 6 до 8 годин.

У любителів активного відпочинку і тривалого перебування в місцевостях, де зарядка електронних пристроїв від мережі неможлива, відгуки про автономних сонячних електростанціях переносного типу виключно позитивні. Використовуються малопотужні компактні геліопанелі і для інших цілей – зокрема, зарядки автомобільних акумуляторів.

При тривалому виїзді в «віддалені від цивілізації» місця автономна сонячна електростанція є єдиним мобільним засобом генерації електроенергії. В якості альтернативи іноді розглядається пропозиція купити бензиновий або дизельний генератор, але ні за зручністю використання, ні за можливостями ці пристрої порівняти немає смислу.

Геліостанції на 1-2 кВт

Серед стаціонарних СЕС – для монтажу на дачах чи інших об’єктах, де підключення до традиційної електромережі неможливо або існують серйозні проблеми зі стабільністю подачі енергії – автономна сонячна електростанція на 1000 вт вважається мінімально зручним варіантом.

1.Комплектація

За умови самостійного монтажу, підключення і використання недорогого обладнання (полікристалічних панелей на 250Вт, об’єднаних з контролером інвертора мінімально допустимої потужності) станція обійдеться покупцеві в $ 1500 або, за поточним курсом, менше 40 000 гривень.

2. Монтаж

Рекомендації по монтажу сонячної електростанції на полікристалічних елементах:

• розташування – південна частина даху за відсутності поблизу дерев, конструкцій або споруд, тінь від яких може закривати робочі поверхні СЕС;
• оптимальний кут нахилу до горизонту – від 30° влітку до 60° взимку (при стаціонарному кріпленні – 35°).

3. Основні технічні характеристики

Найбільш важливі параметри:

• тип системи – автономна/резервна;
• час роботи в автономному режимі – 720 Вт/год (7,2 години при навантаженні в 100 Вт, 14,4 години при навантаженні в 50 Вт і т.п.);
• потужність – 1 кВт;

Середній обсяг щомісячної генерації такої автономної сонячної електростанції зібраної своїми руками для невеликого дачного будинку матиме (з поправкою на регіон і кількість сонячних днів в році) такі показники.

4. Можливості генерації і споживання енергії

Взимку СЕС такої потужності дозволить отримувати енергію протягом декількох годин тільки для пристроїв з мінімальним споживанням (економних ламп – по 10 Вт/год, зарядок мобільних телефонів – 5 Вт/год, опалювального котла – 50 Вт/год).

Влітку, при зростанні генерації в 4-5 разів, автономна сонячна електростанція для дачі забезпечить роботу:

З даних таблиці випливає, що в літні місяці автономна сонячна електростанція для дачі потужністю всього в 1 кВт за ціною близько $ 1500 дає можливість цілком прийнятного енергозабезпечення цілодобового відпочинку її власників. Не дивно, що відгуки про СЕС з подібними характеристиками досить позитивні.

Примітка: вдвічі ширші можливості має автономна сонячна електростанція на 2кВт з щомісячною генерацією від 200 до 320 кВт з березня по жовтень. Таку СЕС можна розглядати як повноцінну заміну традиційної електромережі – за винятком найхолодніших місяців з коротким світловим днем.

5. Чи варто купувати?

Станції такої потужності не купуються для отримання прибутку. Адже вони не забезпечують необхідний цілорічний обсяг електроенергії, звичний для міського житла (а тільки в теплі і сонячні місяці).

Мета цих СЕС – замінити мережеві поставки там, де підведення електромережі неможливо, недоцільно або є нестабільним. У всіх трьох випадках невелика автономна геліостанція дасть власникам можливість:

• покрити мінімальні потреби в енергії при короткочасному відвідуванні дачі;
• створити резерв споживання (для гібридного варіанту підключення) і використовувати його при виникненні форс-мажорних обставин.

У фінансовому плані вкладення в покупку не повернуться. Але незалежність від місцевої інфраструктури та примх погоди забезпечать.

Автономні електростанції на сонячних батареях – ціна нового і б/у обладнання

Огляд ринку фотоелектричного обладнання буде неповним без згадки всіх його цінових варіантів. У застосуванні до українських реалій, потенційні покупці можуть купити:

1. Нову імпортну станцію «під ключ». СЕС достатньої потужності – в якості прикладу розглянемо автономну сонячну електростанцію на 3 квт – обійдеться покупцеві в $ 4,5-5,0 тис. доларів (з професійною установкою, проведенням пуско-налагоджувальних робіт та наданням гарантії). Навіть взимку обсяг її генерації становитиме 130-150 кВт*год на місяць, навесні і восени – 150-350 кВт*год на місяць, влітку – до 400-450 кВт*год на місяць. У разі не перевищення середньомісячного ліміту в 200 кВт*год і продажу надлишків за «зеленим тарифом», вона окупиться через 8-9 років, після чого почне приносити чистий прибуток в розмірі до $ 400-500 доларів щорічно.

2. Б/у техніку американського, європейського або японського виробництва. Купити сонячну електростанцію для будинку тієї ж потужності і з тими ж технічними характеристиками обладнання в цьому випадку вдасться на 25-40% дешевше. Але зниження вартості несе в собі високі економічні ризики. У старих панелей, особливо після тривалого транспортування і зберігання в неналежних умовах, зустрічаються візуально малопомітні пошкодження:

• пошкоджена гідроізоляція;
• деформація захисного скла;
• часткова зміна відтінку ламінуючої плівки;
• утворення внутрішніх «гарячих точок» і мікротріщин;
• деградація робочого шару напівпровідників (PID).

В результаті надії на швидку окупність можуть обернутися прямими збитками.

3. Китайське обладнання (середній і нижчий ціновий сегмент). Автономні електростанції на сонячних батареях китайського виробництва від маловідомих фірм мають ті ж ризики, що і б/в техніка престижних світових компаній.

4. Продукція російських і українських заводів. Її вартість нижча за європейську, але оцінити рівень якості та довговічності панелей з пострадянського простору важко за браком даних.

Що купувати?

Автономні сонячні електростанції для будинку в Україні краще замовляти тільки у перевірених постачальників. Переважно – прямих дилерів світових грандів з ТОП-10.

Перевага малопотужних сонячних станцій автономного типу полягає в їх універсальності. Так, собівартість кіловата у них поки вище, ніж українські тарифні ставки НКРЗ. Але в плані мобільності, надійності і незалежності від місця розташування альтернативи їм немає.

У більш вигідному становищі перебувають мережеві СЕС, чия надмірна потужність дозволяє «скидати» частина згенерованої енергії в мережу. Такі станції швидко окупаються, а далі стають джерелом чистого прибутку.

Автономна сонячна електростанція на 5 кВт

Стратегія покупки СЕС даного типу полягає в комбінуванні використання енергії для особистих потреб і продажу її надлишків державі. Ставки «зеленого тарифу», встановлені в Україні до 2029 року фіксуються в євроцентах, що гарантує власникам стабільний прибуток незалежно від потенційних інфляційних стрибків гривні.

Автономна сонячна електростанція на 5000 вт генерації матиме наступні характеристики:

• комплектація – геліопанелі на 275 Вт (19 шт.), мережевий інвертор, акумуляторна батарея;
• площа покрівлі для монтажу панелей – не менше 33 кв. метрів;
• генерація електроенергії – щомісячно від ≈ 150 кВт*год взимку до ≈ 700 кВт*год влітку;
• вартість (з професійною установкою і пуско-налагодженням) ≈ $ 6500;
• термін окупності (за умови використання до 200 кВт*год на місяць для особистих потреб) – 8,5 років;
• прибуток після закінчення терміну окупності (прямий – за ставками «зеленого тарифу», непрямий – в обсязі споживаної енергії за тарифами НКРЗ на місяць і рік).

Чи варто купувати?

Автономна сонячна електростанція мережевого типу – вигідне вкладення коштів. Додатковий позитивний момент при покупці СЕС середньої потужності – можливість придбання в кредит. Для стимулювання вкладень в альтернативну енергетику в українських банках станом на 2019 рік процентна ставка на перші 2 роки зазвичай становить всього 0,001% річних (за умови внесення 15% початкового внеску).

При ціні геліостанції від 85 до 100 тис. грн. – в залежності від комплектації – за 24 місяці необхідно буде внести залишок в 72 – 85 тис. грн., або 3 – 3,5 тис. щомісяця. Абсолютно «підйомна» сума навіть для українських реалій.

Автономна сонячна електростанція для будинку на 10кВт

Сьогодні її середня ціна складає $ 11-12 тис. – що не завадило геліостанції такої потужності вийти на перше місце за популярністю серед українських домогосподарств. Причиною тому стали зміни в законодавстві України, що стосуються скасування з 01.01.2020 року «зеленого тарифу» для домашніх СЕС, розміщених на землі.

В результаті «польові» варіанти на 30 кВт, що розміщуються на дачних ділянках і складають серйозну конкуренцію великим промисловцям, втратили колишню привабливість. На відміну від автономних сонячних електростанцій мережевого типу 10000вт, розмістити які на даху великого котеджу і підсобних будівель цілком реально. Знайти ж в приватному домоволодінні (з південного боку) 180 м2 вільної покрівлі для більш ніж 100 панелей практично неможливо. Доступніше і сума, необхідна на покупку – 250-300 тис. гривень замість більше півмільйона.

Автономні сонячні електростанції – короткі підсумки

1. У багатьох випадках – в туристичному поході, на віддаленій дачі, на порожній автомобільній трасі – автономна сонячна міні електростанція може стати єдиним і безальтернативним джерелом енергії.
2. Інвестиції в приватну геліоенергетику вигідні – фотоелектричні панелі невибагливі в обслуговуванні, не забруднюють навколишнє середовище, надійні, довговічні і можуть приносити стабільний прибуток.
3. Автономні електростанції на сонячних батареях для дому потужністю від 3 кВт і більше окупають вкладення в них за 5-10 років.
4. При збереженні динаміки зміни вартості електроенергії з класичних і альтернативних джерел, собівартість другої стане нижче першої навіть без «зеленого тарифу» вже через 2-3 роки.
5. В умовах малої освітленості сучасні тонкоплівкові панелі на базі рідкоземельних елементів (індію, галію, телуру кадмію) здатні підвищити ефективність генерації на 30-40%. В Україні плівки такого типу від представника світового ТОП-5 First Solar (США) реалізує компанія Green Tech Trade, на сайті якої можна замовити безкоштовний розрахунок ціни автономної сонячної електростанції для дому та ознайомитися з повним асортиментом продукції і послуг.