Оправданы ли солнечные батареи

Почему устанавливать солнечные панели в частном доме невыгодно? Почти нет плюсов, одни минусы. Мнения трех экспертов

Стоит ли рассчитывать всерьез на солнечные батареи как источник электрической энергии для загородного дома или дачи? На первый взгляд выглядит заманчиво. Автономно, экологично, недорого. Ни тебе перебоев с электричеством, ни счетов от снабжающих организаций. Поставил и забыл. Реальность, к сожалению, другая. Три мнения экспертов относительно солнечных батарей.

Поставить солнечные батареи и «забыть про них», не получится

Михаил Васильев, научный сотрудник института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН

К проблеме фотоэлектричества привел научный интерес: хотел выяснить насколько оно конкурентоспособно и в какой области. До натурных экспериментов не дошел, но расчеты сделал.

Солнечная электростанция состоит из трех основных технических элементов – панелей, преобразователя, аккумуляторов. Все оборудование дорогое, а для обеспечения достаточной мощности надо устанавливать много солнечных панелей, покупать мощные аккумуляторы. Учитывая, что в Иркутске тарифы на электричество – особенно бытовые тарифы – очень низкие, установка солнечной электростанции изначально невыгодна.

Установил и забыл? Нельзя сказать, что электростанция на фотоэлементах не требует текущего обслуживания. Да, фотоэлементы служат 20-30 лет, но с них нужно вытирать пыль, счищать снег. У аккумуляторов, важнейшей составляющей солнечной электростанции, срок службы 5-7 лет (лучшие образцы выдерживают тысячу циклов – если днем зарядил, вечером разрядил – три года). Поэтому не получится поставить солнечную электростанцию и забыть про нее, все равно придется тратить силы и средства на поддержание работы.

Даже если в поселке перебои с электричеством, солнечная электростанция не выход. Лучше поставить отдельно источник бесперебойного питания – аккумулятор, который будет запасать и отдавать. Фотоэлементы нужны, когда перебои длинные и частые. В садоводствах и поселках, например, целесообразно ставить газовую плиту, печное отопление и фотоэлектричество для освещения и электроники.

Если люди хотят заменить отопление электричеством, то им придется все поле заставить фотоэлементами. Когда они узнают цену, то поймут, что лучше ежемесячно платить по 10 тысяч рублей, чем строить мощную солнечную электростанцию. А еще лучше утеплить дом, и в крайних случаях использовать бензиновые или дизельные электрогенераторы. По сравнению с фотоэлементами они стоят сущие копейки, но при этом на пару часов способны обеспечить дом электричеством.

За фотоэлектричеством будущее, но чтобы оно стало массовым, нужно решить еще много технических проблем.

Во-первых, повысить КПД фотоэлементов и снизить их себестоимость. Сейчас КПД солнечных панелей составляет около 20%, то есть они только 20% солнечной энергии трансформируют в электричество. Было бы неплохо, если бы дошли до 30%. Несколько лет назад читал, что преодолен барьер в 40%, но, как я понял, это был фейк: 20% реалистично, 22% может быть, а выше нереально. По себестоимости можно ждать два эффекта: либо производители будут выпускать фотоэлементы с меньшим количеством кремния (поверхность в форме линзы), либо просто производить больше солнечных панелей, отчего цена их снизится.

Вторая техническая проблема, решение которой сделает солнечные электростанции дешевле – невысокие емкость и срок службы аккумуляторов. Затраты на аккумуляторы занимают существенную долю в общей стоимости автономного электроснабжения. Время от времени приходят новости о технологических прорывах в этой области. Возможно, какие-то новшества скоро будут внедрены в массовое производство. Управляющая электроника (преобразователи ), по-моему, уже достигла своего совершенства. Я не знаю, что там еще можно придумать.

При нынешней цене на электричество солнечные батареи совершенно нерентабельны

Дмитрий Таевский, главный редактор портала Бабр.ру

Вопрос изучил тщательно. Не только из-за проблем с электроэнергией, но и с позиций экономии. Расчеты делал по ценникам от самого дешевого иркутского поставщика.

Батареи достаточно дорогие. Сами по себе батареи не дают большого смысла без аккумуляторов. А аккумуляторы очень дорогие, капризные, требуют много места, дают малую мощность и быстро разряжаются (два последних параметра взаимосвязаны). Есть более качественные литиевые аккумуляторы (как в мобильных), но они еще более дорогие.

И батареи, и аккумуляторы работают с постоянным током, а для бытовых приборов нужен переменный. Для преобразования нужен инвертор, который тоже стоит денег, плюс при преобразовании идут приличные потери.

Мой дом (240 квадратов) потребляет зимой около 30 киловатт электроэнергии. Даже если я установлю батареи на всей крыше, они мне дадут не более 2-3 киловатт. То есть холодильник, свет, и все. Ни на кухню, ни на бойлер уже не хватит. Ни тем более на обогрев, а у меня 8 батарей-конвекторов стоят на обогреве.

Батареи работают только днем. Ночью – аккумуляторы. В пасмурную погоду аккумуляторы разрядятся за ночь, днем работать не будут. Кроме того, снег – их надо от него чистить регулярно.

Срок службы батарей (тестировал ) около года при заявленной мощности, потом мощность падает, через три-четыре года батарея выходит из строя.

Вывод: при нынешней цене на электричество, батареи и аккумуляторы, солнечные батареи совершенно нерентабельны. Условно, на мой дом нужно затратить около 200 тысяч рублей, чтобы худо-бедно обеспечить потребности в электроэнергии на 10% от существующей (зимой , понятно). Я трачу на электричество около 3-4 тысяч в месяц. Соответственно, 200 тысяч рублей мне хватит на 50 зимних месяцев безбедного существования. При перебоях проще генератор гонять: у меня генератор на 8 киловатт, за час уходит около полутора литров бензина, то есть 50 рублей.

Мало случаев, когда установка солнечной электростанции целесообразна

Алексей Нелюбин, директор компании «Байкал -Энергия»

Есть мало случаев, когда установка солнечной электростанции целесообразна. Если говорить о рынке, то они мало кому интересны. Покупают охотники, лесники – люди, живущие в местах, где нет вообще никакого электричества, кроме как от дизельных генераторов. Батареи окупаются только там, где нет электричества. Хотя некоторые люди ставят для экономии, но это редкость. За семь лет работы роста спроса на солнечные батареи мы не заметили.

В садоводствах, в поселках, деревнях ставят, но редко. И, как правило, в качестве основного источника электроэнергии. Если совсем нет электричества, то какой смысл ставить резервный источник. Например, в поселке Октябрьский Усольского района включают электроэнергию на один час утром и на два-три часа вечером. «Байкал -Энергия» устанавливала солнечную электростанцию в школе, но и не только. По домам ставим.
Среднюю стоимость назвать нельзя. Все по-разному, все считается индивидуально. Нельзя сказать, что 100 тысяч хватит всем. Но и на 100 тысяч хватает, и на 50. Большой хороший дом сделать – пять-семь тысяч долларов.

За семь лет технологии подешевели, но последние два года цена на фотоэлементы в долларах не меняется, в рублях — растет.
По гарантийному обслуживанию чаще обращаются с поломкой преобразователя напряжения. Может сразу сломаться, а может и через год-два. Преобразователи дорогие, но основная стоимость всей системы – это аккумуляторы. Их хватает примерно на восемь лет.

Источник

Целесообразность и окупаемость солнечных батарей

1. Электричества нет вообще

2. Электричество часто пропадает

3. Электричество есть, но хотят экономить

• при кратковременном отключении электричества дом будет какое-то время (зависит от ёмкости аккумуляторов и потребления дома) продолжать работать. То есть, не надо ставить никаких бесперебойников на технику. А если мы поставим генератор, то не будет пропадания питания на время его пуска (обычно от 30 секунд до 2 минут). Инвертор переключает питание на резервные аккумуляторы почти мгновенно.
• на доме будут установлены солнечные батареи. Соседи будут видеть, что хозяин дома — приверженец «зелёных» технологий.

189,177 просмотров всего, 358 просмотров сегодня

Похожие посты:

1. Резервное питания для загородного дома (дачи)Рассмотрим вопрос того, как обеспечить себе бесперебойное электроснабжение при периодическом.
2. Еще раз про целесообразность солнечных батарейПоступил запрос на систему солнечных батарей, хотел бы на его.
3. Расчёт солнечных батарей для задачиПоскольку солнечные батареи вызывают очень большой интерес (вижу по количеству.
4. Диммирование освещения с Умного ДомаКоснёмся актуального вопроса диммирования светильников с системы Умный Дом, особенно.
5. Питание Умного Дома на BeckhoffЗдесь два очень важных моментов. Во-первых, надо выбрать источники питания.
6. Аудио мультирум на Sonos: подбор оборудованияВесной 2020 года эта статья от 2018 года почти полностью.
7. Окупаемость проекта электрики и Умного ДомаДля меня все преимущества предварительного выполнения проекта электрики, слаботочки и.

Недостаточно используемый огромный потенциал использования тепла солнечной энергии имеется в сельском хозяйстве и загородных домах.

поставил систему по 3 варианту , экономлю 25% в месяц .Дом 260 м2

Для экономии сп + грид инвертор напрямую в розетку

а какова оказалась стоимость ?

Всё, чему дают толк — окупается…………

Привет. А можно вопрос обывателя..) Для третьего варианта с экономией который. Нельзя ли схемку придумать с гибридным инвертором, но без батарей и всего что к ним надо. Просто приходит ток городской к дому, но какая-то его честь заменяется энергией солнечной батареи.? Платим меньше. Я вообще в квартире живу, часто посещает мысля свесить с балкона одну панель солнечную (ну или сколько там влезет) и запитать хотя бы что-то, например лампочки (днем они тоже работают, ванная например, вытяжка или еще что-то мелкое и то что не испортится от перебоев(то есть без аккумов). Или конкретно под прибор или несколько, возможно сделать схемку — розетка — гибридный инвертор+ солнечная панель — потребитель и заменить часть энергии за которую плачу, бесплатной? Если это возможно- выгодно ли это? (чур камнями не бросать)))

Источник

Оправдали ли солнечные панели надежду на новую энергетику

«После нескольких лет стремительного роста в солнечной энергетике предложение намного превышает спрос, из-за чего новые технологии внедряются медленно», — писали в 2009 году аналитики консалтинговой компании Gartner. «Инновации в солнечной энергетике продолжают тянуть цены вниз», — говорилось в отчете 2011 года. «Несмотря на тяжелые условия и банкротства стартапов, инновации и сильная конкуренция еще дальше снижают цены в солнечной энергетике», — резюмировали аналитики в последней отраслевой сводке спустя еще три года и переключились на другие перспективные технологии.

Gartner известна благодаря ежегодному докладу «Цикл хайпа», где говорится о состоянии самых многообещающих разработок вроде нейронных сетей, блокчейна, интерфейсов между мозгом и компьютером. Солнечные панели выпали из отчетов компании: шумиха вокруг них давно стихла, а главным источником энергии остается ископаемое топливо, которое тоже дешевеет.

Одной только нефти человечеству нужно почти 100 млн баррелей в день. Если налить всю эту нефть в олимпийские бассейны, их общая длина составит примерно 320 км, почти как расстояние от Москвы до Костромы. От года к году спрос на нефть только растет, а солнечные панели на первый взгляд не в состоянии этому помешать.

Откуда в солнечной энергетике деньги

Возобновляемые источники энергии, среди которых солнце — главный, но не единственный, пока приносят не так уж много пользы. По данным ООН и Bloomberg New Energy Finance, в 2017 году из них получили только 12,1% всего электричества, а ведь еще энергия нужна для транспорта и обогрева. Оптимисты напоминают, что за год «зеленая» энергетика предотвратила выброс в атмосферу почти 2 млрд тонн углекислого газа, пессимисты — что с $3 трлн инвестиций за 13 лет можно добиться более впечатляющих результатов.

С 2004 года инвестиции в солнечную энергетику выросли в 14 раз, а на пике в 2015-м достигли $179 млрд. Деньги потекли в эту отрасль по двум причинам. Во-первых, из-за государственной поддержки, когда перед строительством новой станции правительство обещало покупать электроэнергию по цене выше рыночной, делало налоговые вычеты или давало другие послабления. Во-вторых, солнечную энергетику сделали привлекательной чрезвычайно дешевые кредиты: после мирового финансового кризиса 2008–2009 годов процентные ставки упали почти до нуля.

Однако в развитых странах ситуация меняется. Проценты по кредитам растут, программы государственной поддержки постепенно сворачиваются — в результате большая часть инвестиций в 2017 году пришлась на Китай. Компаниям остается надеяться на выгодные долгосрочные контракты, удачу — и инженеров.

Как совершенствуются технологии

Большинство солнечных панелей состоят из отдельных ячеек, покрытых тонким слоем кристаллического кремния. Лучи света передают энергию электронам в этой полупроводниковой пластине, электроны вылетают с привычных орбит, и возникает ток. Чтобы снизить затраты, инженеры совершенствуют каждый этап производства. Большие печи, где плавят кремний, сократили расход электричества вдвое, а алмазные пилы оставляют меньше отходов и позволяют сделать больше кремниевых заготовок из кусков одинакового размера. А в американской компании 1366 Technologies научились делать пластины прямо из расплавленного кремния, минуя промежуточные стадии.

В российской компании «Хевел» улучшают конструкцию самой ячейки. Для этого пластину покрывают слоем аморфного, а не кристаллического кремния и пленкой из сплава индия и оксида олова. Как утверждает производитель, панели с такими ячейками мощнее обычных, лучше работают в пасмурную погоду, поглощают свет, отраженный от снега, воды, песка, земли, служат 25 лет и в жару, и на морозе.

Есть и другие способы повысить эффективность. В одних фирмах инженеры уменьшают зазоры между ячейками, в других используют новые материалы (впрочем, в девяти из десяти панелей применяется привычный кремний), в третьих — «умные» датчики, которые упрощают обслуживание панелей, где-то работой электростанций управляют алгоритмы. А себестоимость солнечных панелей снижается за счет автоматизации производства.

Есть ли в России солнечная энергетика

В 2017 году цены на солнечные панели упали на 14%, в этом году ожидается такое же снижение. За счет этого падает и стоимость получаемой электроэнергии: если в 2009-м один киловатт-час обходился в среднем в 30 центов, то в 2017-м — всего в 8–9 центов. В некоторых странах солнечная энергия уже обходится дешевле той, что получена из ископаемого топлива.

Вопреки стереотипам о плохом климате, в России тоже возможна солнечная энергетика. Правда, пока она почти не развита: солнечные электростанции производят лишь 0,05% энергии.

«Мы сегодня находимся на развилке. С одной стороны, меры поддержки позволили создать саму отрасль. Появились производства полного цикла солнечных модулей, оборудования и компонентов, строятся новые станции, в отрасль пришли инвесторы. Но те цели, которые утверждены на текущий момент, не позволяют российским производителям снижать себестоимость производства за счет эффекта масштаба, их нужно увеличивать хотя бы в пять раз. Даже в этом случае доля солнца в национальном энергобалансе не превысит 3–5%. То есть не придется заново настраивать всю систему, зато инвесторы получат сигнал, что новая энергетика в нашей стране — это надолго», — объяснил директор Ассоциации предприятий солнечной энергетики России Антон Усачев.

По мнению Усачева, нужный масштаб производства может быть достигнут только благодаря крупным сетевым проектам — внутренний рынок автономного энергообеспечения слишком мал. Это сделает российские технологии более конкурентоспособными, а компании из традиционной энергетики получат компетенции, которых у них пока нет. Если Россия хочет оставаться важной энергетической державой, ей нельзя полагаться только на нефть и газ.

Мир движется в сторону возобновляемых источников. С годами их доля в производстве энергии будет расти. Пускай пока человечество по-прежнему полагается в основном на ископаемое топливо, в 2017 году более половины введенных мощностей пришлось на солнечные и ветряные электростанции. О «зеленой» энергетике пишут все реже, но это говорит о том, что из многообещающей диковины эти технологии постепенно превращаются в обыденные вещи.

Источник