Сонячна електростанція як конструктор LEGO: як розтягнути витрати в часі?
Поділитися:
freepik
Підвищення вартості електроенергії та перебої в роботі мережі через постійні атаки ворога на енергетичну інфраструктуру стимулюють попит на сонячні електростанції (СЕС). Для тих, хто не готовий інвестувати одразу у потужну СЕС, є різні варіанти, як встановити її у кілька етапів. Фахівці з компанії Atmosfera розповідають, як можна розтягнути витрати на СЕС у часі та поступово нарощувати її потужність.
Який тип сонячної електростанції обрати?
Найдешевшими з-поміж усіх є мережеві СЕС, які не мають акумуляторних батарей. Такий тип СЕС не допоможе, якщо раптом вимкнуть світло, оскільки не працюватиме за відсутності мережі. Однак вироблена ними електроенергія використовується паралельно з енергією від електромережі, що дозволяє заощаджувати на комунальних платежах. Також мережева СЕС дозволяє продавати надлишки електроенергії в мережу.
Дорожчим типом станції є автономна СЕС. Вона забезпечує безперебійне живлення будинку: завдяки акумулятору накопичує надлишкову енергію в сонячний день і віддає під час відключень або вночі.
Гібридні СЕС поєднують у собі переваги двох попередніх типів, дозволяючи власнику і накопичувати надлишки електроенергії в акумуляторах, і продавати їх у мережу завдяки спеціальному інвертору.
Інфографіка: Atmosfera
Яке обладнання є у складі СЕС та що з цього можна підсилювати?
Загалом витрати на гібридну (автономну) сонячну станцію включають такі компоненти:
- Акумуляторні батареї (АКБ) — 40%
- Фотомодулі — 30%
- Інвертор гібридний — 20%
- Кріплення — 8%
- Інше (конектори, кабель, щити захисту) — 2%
Найдорожчим компонентом станції є літій-іонні акумулятори, вони становлять орієнтовно 40% вартості СЕС. Ціни на літій у світі постійно зростають через виснаження запасів у процесі видобування та зростання попиту на електромобілі, саме тому АКБ і складають значну частину бюджету на СЕС.
Олександр Ковпак,
«Аби зменшити навантаження на бюджет, ми радимо клієнтам спочатку встановити фотомодулі й гібридний інвертор без акумуляторів. Таким чином на першому етапі вони отримають повноцінну „мережеву“ станцію, яка покриватиме частину власного споживання будинку. Через деякий час можна встановити акумулятори, які забезпечать будинок резервним живленням на період відключень», — радить технічний директор компанії Atmosfera Олександр Ковпак.
Ще одним способом заощадити на акумуляторах є встановлення на першому етапі дешевших свинцево-кислотних акумуляторних батарей. Додавати нові батареї в такому разі не буде можливості, оскільки вони швидко втрачають свої властивості накопичення, і у разі підключення в систему нової батареї, старі акумулятори її самі розряджатимуть. Проте цикл життя таких батарей нетривалий: при постійному повному заряджанні та розряджанні вони послугують близько року — приблизно 300−400 циклів заряду-розряду. Тож згодом їх можна буде замінити на якісніші літій-іонні акумулятори.
Цикл життя літій-іонних акумуляторів значно більший, порівнюючи з свинцево-кислотними акумуляторними батареями. На відміну від свинцево-кислотних, літій-іонні акумулятори не бояться глибокої розрядки — це ніяк не впливає на їхню роботу. Великим їх плюсом є можливість масштабування. У вже працюючу систему можна додавати новий акумулятор, і це не зашкодить коректності роботи станції та ресурсу нової батареї.
Варто зауважити, що у літій-іонних акумуляторів є «крок» масштабування. Він залежить від навантаження, яке є у споживача.
Наприклад, на одну АКБ ємністю 2,5 кВт.год бажано підключати навантаження 1,25 кВт для коректної роботи станції. І якщо навантаження на об’єкті складає 5 кВт, тоді потрібно ставити одразу чотири АКБ. Точно розрахувати крок масштабування допоможуть професійні інженери.
Дайджест NV Преміум Безкоштовна email-розсилка лише відбірних матеріалів від редакторів NV Підпишись Розсилка відправляється з понеділка по п'ятницю
Якщо порівнювати ці два типи АКБ, літій-іонні коштують у 5 разів дорожче за свинцево-кислотні, але вони «розумніші» і їхній життєвий цикл у 12 разів довший — 6000 циклів заряду-розряду. І це лише за паспортними даними, на практиці це означає, що кількість годин живлення від АКБ буде в 30−40 разів більше саме для літієвих акумуляторів.
Чи можна зекономити і встановити спочатку свинцево-кислотні акумулятори, а потім замінити їх на більш дорогі? Можна, але лише тоді, коли АКБ використовуються час від часу і не розряджаються до кінця.
- Фотомодулі — на другому місці по вартості після акумуляторів.
Власник станції може додавати фотомодулі за потреби. Єдине, що його обмежує — це наявність вільного місця. Якщо йдеться про дахові станції, бажано всі модулі встановлювати на південному боці даху. Якщо ж там бракує місця, то при масштабуванні станції фахівці радять встановлювати фотомодулі на південно-східній чи південно-західній сторонах покрівлі будинку.
Мінімальна кількість фотомодулів, які можна додавати на станцію, залежить від робочого діапазону інвертора. Для гібридних (автономних) станцій «крок» масштабування становить приблизно 6−8 фотомодулів, а для мережевих — орієнтовно 16−18.
- Інвертор — це головний технологічний компонент станції, який визначає, як працює СЕС. Він перетворює постійний струм із фотомодулів, у змінний струм, яким живляться побутові прилади. Інвертор зазвичай коштує менше, ніж акумулятори та фотомодулі. Вартість інвертора залежить від типу станції. Так, гібридний інвертор — розумніший, і він одразу дозволить СЕС працювати і як мережева, і як автономна. Коштує він, як правило, дорожче, але все залежить від виробника.
«Саме інвертор ми не радимо масштабувати. До прикладу, якщо клієнт у кінцевому результаті розраховує мати станцію потужністю 5 кВт, то немає економічної доцільності купувати спочатку менш потужний інвертор, а потім замінювати його або доставляти ще один. Саме це обладнання варто одразу ставити з розрахунку на кінцеву потужність СЕС, здійснюючи масштабування коштом інших компонентів станції», — зазначає Олександр Ковпак.
Якщо порівнювати їх вартість, то мережевий 5 кВт інвертор Solis коштує від $900, а гібридний того ж виробника — від $1200.
«Коли я вирішив поставити автономну сонячну станцію, я думав передусім про безпеку своєї родини в разі відключень електроенергії. На другому місці було — не залежати від зростання тарифів. Зрозуміло, що гроші за відновлення енергоінфраструктури будуть закладатися в тарифи, і це питання часу», — ділиться Роман, власник 5 кВт автономної СЕС на Київщині, — «Але одразу віддати близько 9000 доларів було досить складно. Саме стільки мені коштувала 5 кВт автономна СЕС разом з усім обладнанням, ПДВ та монтажними роботами. Менеджер Atmosfera запропонував мені розбити встановлення та оплату станції на 2 етапи. Спочатку поставили сонячні панелі і гібридний інвертор — це обійшлося в 5600 доларів. А через 4 місяці доукомплектували двома літієвими акумуляторами сумарною ємністю 5 кВт. Це коштувало 3350 доларів. Цю зиму перезимуємо і подивимось, чи нам вистачить. Будинок 130 квадратів. Якщо що, можна збільшити потужність у наступному році — і панелей доставити, і акумуляторів додати».
Як працює автономна сонячна станція / Інфографіка: ГО "EKOLTAVA"
Обладнання, що було у вжитку (Б/В): на які ризики слід зважати?
Б/В обладнання може бути гарним способом заощадити кошти при купівлі СЕС, однак варто врахувати наступні нюанси, щоб не придбати обладнання, яке швидко вийде з ладу.
Купуючи інвертор, що був у використанні, слід зважати на його гарантійний період. У такого обладнання має бути чинна гарантія від виробника. Або ж деякі дистриб’ютори, як Atmosfera, пропонують повну гарантію на Б/В обладнання, беручи на себе відповідальність за його продуктивність та коректну роботу.
Б/В фотомодулі є ризиковим способом заощадити через складність виявлення у них мікротріщин. Такі тріщини можуть з’явитись при встановленні чи перевезенні фотомодулів і надалі стати причиною деградації станції та навіть локального займання.
Як конструктор LEGO: варіантів масштабування безліч
За дотримання умов експлуатації СЕС прослужить не менше 25 років. Протягом всього цього періоду власник може встановлювати додаткові панелі та акумулятори, щоб підтримувати необхідну потужність.
Це дозволяє інвестувати кошти у станцію в комфортному для покупця темпі та обирати різні комбінації обладнання залежно від потреб, які можуть змінюватися з часом.
Якщо Ви зацікавилися темою, радимо подивитися інтерв’ю із власником 5 кВт автономної СЕС, який впроваджує свій проєкт автономного будинку поступово.
