Два года назад, осенью 2015 года, я установил на крыше загородного дома две солнечные панели и инвертор. С того момента я постоянно контролирую выработку и ежегодно делюсь статистикой. Первый год эксплуатации показал, что я смогу вернуть свои вложения в солнечную энергетику примерно через 30 лет.
Но за последний год произошли изменения как в сетевых тарифах, так и в используемом оборудовании. Я заменил инвертор и выработка увеличилась...
...но чуда, к сожалению, не произошло.
Напомню, что в моей системе полностью отсутствуют накопители в виде аккумуляторов, т.к. во-первых они совершенно не нужны (вся вырабатываемая солнечными панелями энергия гарантированно потребляется), а во-вторых они лишь увеличат стоимость оборудования и потребуют регулярной замены каждые несколько лет (в текущей конфигурации система не требует обслуживания в течение всего срока службы).
Изначально для системы я купил грид мощностью 300 ватт, который был установлен в доме. У него было два недостатка — во-первых, это шум вентилятора, который периодически включался для охлаждения внутренних компонентов, а во-вторых, потери на проводах от солнечных панелей до инвертора. Но в процессе эксплуатации выявился ещё один недостаток. Оказалось, что купленный грид был расчитан на мощность панелей 500 ватт и это тот самый случай, когда инвертор не должен иметь запас по мощности. Мои панели общей мощностью 200 ватт не могли его нагрузить полностью и в результате он имел низкий КПД в облачную погоду и генерация часто срывалась.
Я решил заменить грид на другой. Для этих целей я приобрёл микро инвертор в герметичном корпусе, устанавливаемый в непосредственной близости к солнечным панелям с максимальной мощностью 230 ватт. А от него в сеть дома протянут провод с напряжением 220 вольт. Уже первое включение показало, что этот грид способен выдавать энергию (пусть и немного) даже в облачную погоду.
Солнечные панели установлены на стационарной раме на крыше и направлены строго на юг. Примерно 4 раза в год я меняю их угол наклона. Почти горизонтально летом, под углом 45 градусов в межсезонье и максимально близко к вертикали зимой. Но всё равно зимой их засыпает снегом. Периодически их нужно протирать от пыли и грязи. Поворотный механизм (трекер) не использую т.к. его стоимость не отобъётся никогда.
Начался сентябрь: мало солнца, много облаков — выработка очень сильно упала. В дождливые дни она просто ничтожна (менее 50 ватт•часов в сутки).
Вот график выработки электроэнергии за последние 6 месяцев. Новый грид был установлен в середине мая. Кстати, если днём отключают электричество в СНТ, то и выработка тоже прекращается (такое было несколько раз этим летом).
А вот статистика помесячной выработки за этот год. Самое кардинальное изменение не в том, что выработка увеличилась, а в том, что у нас в СНТ снизились тарифы — теперь СНТ приравниваются к сельским поселениям и электроэнергия стала стоить на 30% дешевле. В то время, как замена инвертора повысила эффективность примерно на 15%.
Напомню, что у солнечной энергетики в Московской области есть две проблемы:
1. Низкие тарифы на сетевое электричество.
2. Малое количество солнечных дней.
Выработка энергии за лето 2017 года по месяцам (в скобках выработка за прошлый год):
Май - 20,98 (19,74) квтч
Июнь - 18,72 (19,4) квтч
Июль - 22,72 (17,1) квтч
Август - 22,76 (17,53) квтч
На текущий момент общая выработка за 2017 год составила 105 квтч. По текущим тарифам (4,06 руб/квтч) это всего 422 рубля. Основной пик выработки закончился, впереди облачная осень и зима. Давайте будем считать, что выработка за этот год составит 500 рублей. А в оборудование я вложил 20 000 рублей (грид удалось заменить без доплат).
При этом напомню, что в прошлом году выработка составила 650 рублей (из-за того, что стоимость электроэнергиии составляла 5,53 рубля/квтч). То есть несмотря на увеличение КПД солнечной системы, срок её окупаемости увеличился с 32 до 40 лет!
Даже если пофантазировать и представить, что в Московской области целый год не будет облаков, то за год с панелями на 200 ватт можно получить всего 240 квтч (теоретический максимум при максимальном КПД солнечных панелей, производимых в настоящее время). Или около 1000 рублей. То есть всё равно срок окупаемости составит 20 лет. И это только в теории, поскольку в реальной жизни такого быть не может. И это тарифы Московской области, в то время как в некоторых регионах России электроэнергия стоит менее 2 рублей за квтч. А если добавить в систему аккумуляторы, то эта система не окупится никогда.
Поэтому солнечные панели рентабельны только там, где нет сетевого электричества, а его подключение либо невозможно в принципе, либо стоит очень дорого.
А для того, чтобы сэкономить на содержании загородного дома есть множество других, более эффективных решений: соблюдение технологии строительства, использование современных материалов (газобетон, экструзионный пенополистирол), утепление без мостиков холода, использование теплового насоса (кондиционера), использование ночного тарифа.
В текущей конфигурации мой энергоэффективный дом совершенно не требует кондиционирования летом, в нём круглогодично поддерживается комфортная температура (даже если в нём никого нет), а годовой расход энергии составляет около 7000 квтч. Это в 3 раза дешевле, чем содержание квартиры аналогичной площади в Москве.
Солнечная энергетика: опыт родового поместья
Я не верю в 10 летний срок службы аккумуляторов. Практика развеяла мои иллюзии. Солнечная энергетика на деле оказалась достаточно дорогим удовольствием.
10 лет наше поселение Милёнки жило в автономном режиме. 10 лет эксплуатировались различные инверторы, контролеры, генераторы, ветряки и солнечные панели. Это достаточный срок, чтобы отделить рекламную чепуху от реальности и сделать трезвые выводы. Выводы следующие.
Первое - Очень важно ГДЕ вы живёте. В Краснодаре это одно, в Калужской области - совсем другое. У нас, (особенно осенью и зимой) мало солнечных дней. Поэтому в самое тёмное время года, (когда как раз и нужно электричество в максимальном объёме), заряжать аккумуляторы солнцем не получается. В это время года работает схема Генератор - зарядное устройство- аккумулятор. Т.е по факту жить приходится на бензине и генераторе, что в общем то не так уж и экологично. Шум, вонь, постоянная заливка бензина, точно не радуют.
Второе - Самым слабым звеном в солнечной энергетике по прежнему остаются аккумуляторы. Максимальный срок их службы, (тот, что я видел в нашем поселении), шесть лет. У других хозяев в том числе и у меня, аккумуляторы выходили из строя значительно раньше в среднем за 3-5 лет. Гелевые аккумуляторы полностью разочаровали. Бешеная дороговизна при сомнительных преимуществах. Поэтому многие перешли на обычные автомобильные аккумуляторы. Я использую сейчас Варту Super Heavy Duty на 225 а.ч. Очень доволен соотношением цены на а.ч. и возможностью восстановления батареи. Плюс Варта не боится морозов. Главное, при эксплуатации аккумуляторов, не опускать в них напряжение ниже 12 вольт. Врежьте в цепь вольтметр и смотрите на него постоянно, как на градусник зимой. Дошло до 12 вольт - вперёд на улицу. Заводим генератор, подключаем зарядное устройство.
Третье - Не покупайте фирменные разрекламированные контролерры Morningstar, Xantrex. Они бессмысленно дороги и ни чем не лучше Китайских собратьев - EPsolar. Покупать контролеры нужно на Али бабе или E-BAY. Мне нравится модель на 20 ампер - EP Solar Tracer 2215. Хотя у китайцев есть модели на 30 и 45 ампер, но я считаю, что лучше купить два контролера на 20 ампер и иметь две независимые системы, чем одну большую. С большой, как раз я и начал. Глупо потратив свои деньги.
Чевёртое - Не гонитесь за мощностью. Не пытайтесь обмануть себя покупкой мощного инвертора. Инвертор на три киловатта уже бессмыслен. (Тем более на 6 квт). Он быстро высосет всю жизнь из аккумулятора когда солнце зайдёт за тучки, а нагрузку вы снять забудете. Забудете так три четыре раза и начнётся сульфатация аккумулятора. Лучше сразу привыкнуть к тому, что серьёзную нагрузку - Насос в колодце свыше 800 ватт, пылесос, стиральную машинку с нагревом воды, утюг, электрочайник, циркулярку на 1500 вт, электропилу, триммер, газанокосилку, придётся запитывать от генератора. Неплохое (разумное) решение - это маломощный инвертор на 1500 вт от компаний А - Электроника и Новосибирского Сибконтакта. Но мне больше нравится в доме два инвертора по 600 ватт. В компании Сибконтакт есть симпатичный инвертор на 300 ватт. Его особенность - у него нет вентилятора. Поэтому и холостой ход мал и шума нет. И ещё чистый синус выдаёт. Кросота - рекомендую.
Пятое - Зарядное устройство. Его лучше брать помощнее. Желательно от 40 ампер. 50 ампер ещё лучше. Я купил на E BAY Promariner ProNautic C3. У них есть модели на 40,50 и 60 ампер. До этого пользовался массой отечественных зарядных устройств. Главная грусть была в долгой зарядке. Генератор тарахтит, дымит, раздражает. Promariner заряжает гораздо быстрее. Очень большой плюс. (Расход бензина меньше и генератор дольше живёт).
Пятое - Генератор. Сейчас у меня уже третий генератор. Теперь остановился на Вепре 2.7 квт. с хондовским движком. Доволен. Главное преимущество - зимой заводится надёжно. Плюс потребление бензина достаточно скромное. До этого имел Макиту и Hitachi. Странно, но самая капризным оказался Hitachi, зимой заводился тяжело. На морозе выдавило сальники. Да и расход бензина у 5-ти киловатной модели был большой. Генератор лучше иметь с оптимальной мощностью, чтобы и стиральную машинку потянул и пылесос. А это чуть больше, чем 2 квт. Даже 3.5 квт, как например у меня Макита - это уже немного перебор и трата лишних денег.
Шестое - Лампочки. Сейчас, это уже очевидно они должны быть светодиодными. Но когда мы начинали их ещё не было. Потом они появились с ужасным спектром света, (как в морге). Сейчас же всё в порядке. Свет тёплый, и цена наконец-то снизилась. Я закупаю лампочки в Икее. Служат надёжно и долго. Этой весной там появились уже модели на 1000 лм. по цене 399 руб. При цветности 2700 к. К лампочкам, которые стоят в коридорах и других мало используемых местах (прихожая, туалет) хорошо бы добавить датчик движения. Многие у нас так и сделали. Особенно радует такой датчик на крыльце. Подходишь тёмным вечером к дому - БАХ! и у тебя крыльцо цивилизованно сияет светом. Мелочь, но как радует.
Седьмое - Солнечные панели. Это как раз то, на что все обращают внимание. Водят умные разговоры о монокристалических и поликристалических преимуществах и недостатках. Ерунда. В солнечный день любая панель забьёт ваш аккумулятор очень быстро и энергию льющуюся через край будет отсекать контроллер. Т.е в солнечный день панели большую часть времени будут работать вхолостую. Ну а зимой в пасмурную погоду, любая панель будет беспомощна. В любом случае длинным зимним вечером (ноутбуком и освещением) вы высадите ваш аккумулятор и придётся идти дёргать генератор. Я остановился на мощности (какой тип не важно) панелей в 400 ватт. С моей точки зрения это оптимально. Можно и больше мощность поставить, но это опять перерасход денег. Больше панелей ставить тогда целесообразно, когда вы подключены через счётчик к общей энергосистеме и ваши зелёные квт - часы бережно засчитываются. Но это не для нашей страны. А жаль. Громадное количество энергии тупо отсекается. При установке панелей ставьте их повертикальней, чтобы потом зимой не мучатся с очисткой снега. Тем более, если панели расположены высоко на крыше. Снег практически отсекает весь свет.
Восьмое - Солнечные коллекторы. Вот это то, где солнечная энергия используется по полной. Никакие контроллеры ничего не отсекают. ВСЯ энергия солнца используется на обогрев воды. И нагревается у меня целых два бака по 200 литров. Нагревается до 90-92 градусов. Когда я мою посуду горячей водой или принимаю тёплый душ, чувствую себя счастливым. Разбор воды у меня большой. Особенно, когда когда начинаются заготовки на кухне. И нагреть такое количество воды газом это очень долго и достаточно затратно. А здесь каждый день 400! литров. Горячей воды так много, что часть её я отвожу на батареи отопления. Весной (когда много солнца), а ночи ещё холодные, протапливать дом расточительно. И пара батарей справляется с обогревом очень неплохо. (В жару батареи просто закрываются). Поэтому рекомендую начинать пользоваться энергией солнца с солнечных коллекторов. Плюс, ваша жена вам ещё спасибо скажет. А хорошее настроение жены дорогого стоит.
С прошлого года наше поселение начало подключение к ЛЭП. Сейчас уже около 20-ти участков, забыли об генераторах. Начали пользоваться электрическими чайниками и пылесосами. В поселении стало тише. Теперь больше слышно петухов, чем шума от многочисленных генераторов. В окнах стало больше света. А в некоторых дворах зимой горели гирлянды на елках. Стало практичней, спокойней, светлее.
Солнечная энергетика это хорошо. Особенно она хороша летом, в Сочи и Краснодаре или в маленьком дачном домике. Зимой же на широте Тульской, Тверской, Ленинградской или Калужской области; при ПОСТОЯННОМ проживании многодетной семьи. Когда нужно постоянно стирать, готовить, убираться, солнечной энергии не хватает - Приходится пользоваться генератором. А это достаточно дорого, неудобно, не очень экологично. Идеальной была бы ситуация, когда летом наши солнечные установки, вырабатывая излишнюю мощность отдавали бы её в сеть. А зимой эти бы киловатт часы шли бы зачётом обратно. Без всяких денег. Простой взаимозачёт. Другой вариант был бы неплох, если в продаже появились бы действительно большие накопительные аккумуляторы. 1000 а.ч. 5000 а.ч. Причём, чтобы цена была у них адекватной.
За несколько лет эксплуатации солнечной энергии я пришёл к выводу, что лучше иметь две, а то и три параллельных небольших системы, чем одну большую. Одна небольшая, но эффективная система может выглядеть например так - Один аккумулятор на 225 а.ч. Варта Super Heavy Duty - 17 т.руб. Одна солнечная панель на 300 ватт - 20 т.руб., Контролер на 20 А. ( EP Solar) - 8 т.руб. Инвертор на 600 ватт - 4 т.руб. Итого - 49 т.руб. Это очень и очень достойная система. На неё например сажаете ноутбуки. Параллельно ставите (такой же конфигурации) вторую систему и подключаете на неё например холодильник и освещение. Итого, ваша система стоит 98 т.руб.
Киловатт час сейчас для Милёнок стоит в районе 6 руб. Значит потребляя по 10 квт.ч. в день, можно жить так 1633 дня. Четыре с половиной года. Но за четыре с половиной года я лично уже расстался с аккумулятором. Значит опять затраты. Срок окупаемости опять отодвигается.
Солнечной энергетика безусловно имеет свои плюсы, тем более когда вы находитесь в безысходной ситуации, когда к ЛЭП подключится в принципе нельзя. Нужно просто ювелирно тратить свои деньги, покупая действительно нужные и практичные элементы системы. И не возлагать на неё чрезмерные надежды в осенне - зимний период.
Володар Иванов