Солнечная электростанция цена

Установка солнечных батарей – отличный способ экономить личные средства и природные ресурсы Земли. Однако, от его осуществления многих отпугивает возможная дороговизна оборудования. Действительно ли стоимость солнечных панелей и сопутствующих элементов системы высока, и на какой бюджет стоит рассчитывать – об этом и пойдёт речь в данной статье.

Системы электроснабжения бывают двух типов: автономная и подключённая к сети. Впрочем, есть и альтернативные. Например, круглосуточно работающие от генератора или центрального электроснабжения.

Для расчёта возьмём следующие данные: 1кВт солнечных панелей вырабатывает 5кВт*ч/сутки летом, 4 кВт*ч/сутки в весенние и осенние месяцы и 1 кВт*ч/сутки с декабря по февраль. Эти данные указаны с учётом пониженной мощности солнечных батарей в процессе нагрева при функционировании в умеренном российском климате.

Автономная система

Что же именно понадобится для работы автономной системы подачи электроэнергии от солнечных батарей?

1. В первую очередь – сами панели, превращающие поглощаемую природную энергию в электричество.

2. Контроллер – тоже важная составляющая, не допускающая перезаряд.

3. Аккумуляторы позволят вам использовать накопленный заряд во время отсутствия солнечного света.

4. И, наконец, инвертор поможет в преобразовании солнечной энергии в 220В переменного тока, подходящего для бытового использования. Он может также защищать аккумулятор от полной разрядки.

При расчёте стоимости можно считать, что, согласно данным на лето 2017 года, 1 Вт солнечных панелей обойдётся в 55 руб./ватт. Важно учесть и количество энергетических потерь в системе: так, на зарядку и разрядку батареи тратится, в среднем, около 20% энергии. Наиболее эффективно с этим справятся гелевые аккумуляторы, лучше всего выдерживающие такую цикличность работы. Их цена – приблизительно 150 руб./А*ч при 12В, что равно 12,5 руб./Вт*ч энергии в запасе. Однако, так как разряжать АБ больше, чем на половину не рекомендуется, стоимость составит 25 руб./Вт*ч АБ в оборудовании.

Разброс цен на батарейные инверторы, – с синусоидальным типом выходного напряжения, сильно варьируется. Самые недорогие, от А-Электроники, обойдутся в 8,5 тысяч рублей за кВт мощности. Верхний предел – до 60,000 руб., представляет продукция Xtender.

От того, какому инвертору вы отдадите предпочтение, будет зависеть стоимость системы в целом. Например, цена отечественной модели МАП Энергия в варианте МАП Гибрид составит примерно 25,000 руб./1 кВт мощности. Типовой является 3 кВт: именно столько и будет использовано в дальнейших расчётах.

Ещё 5% от затрат на основную систему составят расходы на приобретение проводов, защитных устройств, креплений, аккумуляторных стоек и соединителей.

Так, составляющие автономной системы энергоснабжения для получения 1 кВт*ч энергии за сутки можно оценить следующим образом:

* Летом – (55000/5+25000+25000x3)x1,1=116550 руб.

* Осенью и весной – (55000/3+25000+25000x3)х1,1=124250 руб.

* Зимой – (55000/1+25000+25000х3)х1,1=162750 руб.

* Круглогодичная система с резервным генератором обойдётся в 120 тысяч рублей.

Для получения автономной системы с генерацией энергии 3 кВт*ч/сутки понадобится около 370000 руб.

Поскольку зимой солнечные панели всё равно не могут быть использованы без дополнительного источника, сумму за этот период учитывать не стоит. На это время к системе присоединяется генератор, работающий на жидком топливе. Его цена на 1 кВт мощности составит приблизительно от 10 (с воздушным охлаждением, рассчитанные на 8 часов беспрерывной работы) до 40 т.р. В итоге, генератор с выработкой до 8 кВт*ч энергии/сутки без учёта топливных расходов обойдётся в 10-20 т.р. С его использованием стоимость круглогодично функционирующей системы увеличится приблизительно на 3 т.р. Так, подобный вариант за 120000 р. получится наиболее выгодным, хоть и не самым удобным, – в осенние и зимние месяцы понадобится иногда прибегать к помощи генератора и всегда иметь запас топлива. К тому же, важно знать, что при потреблении 500 кВт*ч и более энергии солнечных панелей будет недостаточно.

Средний расход в России в загородных домах составляет 5-10 кВт*ч в сутки, не принимая в расчёт отопление. Следовательно, в месяц выходит примерно 250 кВт*ч. При цене 5 руб./кВт*ч расходы обойдутся в 1250 руб./месяц.

Названный итог может варьироваться в зависимости от разных факторов: например, наличие электрической сауны, частое использование кондиционеров и компьютеров, плохая теплоизоляция дома и приготовление еды на электроплите повысят эти цифры в два, а то и четыре раза.

И наоборот: на хорошо утеплённой летней даче с газовой плитой и солнечными коллекторами для горячей воды потребление энергии снизится в два-три раза!

КПД современных солнечных батарей – 15-17%. Это означает, что в летнее время для генерации 1 кВт*ч/сутки необходимо 1,5 м2 панелей. А для стабильного получения нужного количество энергии в весенний и осенний периоды вышеназванную цифру понадобится увеличить приблизительно на 30%.

Чтобы рассчитать стоимость своей автономной системы, определите вашу потребность в электроэнергии и используйте названные выше данные по стоимости выработки энергии от солнечных панелей. Таким образом можно понять и какую площадь займёт солнечная батарея.

От типа аккумуляторов зависит то, сколько они вам прослужат. Так, стоимость зарядно-разрядного цикла литий-железно-фосфатных значительно ниже, чем свинцово-кислотных. Следовательно, электроэнергия в системе с литиевыми аккумуляторами в итоге выйдет дешевле. От их широкого использования многих останавливает лишь изначальная высокая стоимость – в два раза превосходящая цену свинцово-кислотных аккумуляторов.

Соединённая с сетью фотоэлектрическая система

Система такого типа значительно дешевле, чем автономная. Она включает в себя солнечную батарею, стоимость которой рассчитывается по вышеописанной схеме, и сетевой фотоэлектрический инвертор по цене примерно 15000 руб./кВт. Такая безаккумуляторная система для генерации 1 кВт*ч/сутки обойдётся её обладателю приблизительно в 26000 рублей, что значительно дешевле, чем в случае с автономной. Кроме того, она не потребует регулярной замены батарей, а соответственно, и никаких дополнительных вложений.

Срок окупаемости

Учитывая динамику возрастания тарифов на электроэнергию, в ближайшее десятилетие она будет держаться на уровне 10 рублей за 1 кВт*ч. В то время как соединённая с сетью солнечная электросистема за 80000 рублей, генерирующая до 6 кВт*ч/сутки, будет вырабатывать более 1000 кВт*ч в год и поможет ежегодно экономить около 10000 рублей. Следовательно, она полностью самоокупится за 8 лет и прослужит до трёх-четырёх десятилетий. Таким образом, за следующую четверть века вы сможете сэкономить, по меньшей мере, 250 тысяч рублей! Даже если считать стоимость электроэнергии по нынешним тарифам в 5 руб./кВт*ч, и срок окупаемости составит 15 лет, в следующие 15 лет вы в любом случае сможете наслаждаться бесплатным электричеством от собственной электростанции.

Рассчитывать окупаемость автономной системы нужно исходя из базового варианта с дизельным или бензогенератором. Цена за 1 кВт*ч в ней при среднем потреблении топлива в 0,6 л/кВт*ч составит приблизительно 25 рублей без учёта расходов на замену генератора раз в 2-3 года.

Автономная система с батареями мощностью 1 кВт обойдётся примерно в 150000 рублей. Она произведёт не больше электроэнергии, чем соединённая с сетью, однако, в действительности, вследствие несогласованных генерации и нагрузки, энергии от солнечных панелей будет меньше. Для упрощения расчёта возьмём эту цифру без уменьшения и получим, что автономная электростанция за 150000 руб. будет ежегодно генерировать энергию на 25000 руб. Такая система окупится всего за 6 лет, не беря в расчёт замену генератора за 30-50 тысяч рублей раз в два года.

Срок службы

Периодически солнечная электростанция будет требовать некоторого техобслуживания и замены элементов системы. В среднем, её составляющие прослужат:

* Солнечная батарея – 40 лет и более
* Крепления – при условии отсутствия стихийных бедствий, неограниченно

* Аккумуляторный инвертор – 3-20 лет в зависимости от цены и страны-изготовителя. Так, отечественные и китайские прослужат в лучшем случае несколько лет.

* Контроллер заряда – 3-15 лет, исходя из тех же условий, что и в случае с инвертором.

* Фотоэлектрический инвертор – 10-15 лет для российских и менее года для китайских.

* Аккумуляторы – 3-10 лет: автомобильные проработают в солнечной системе энергоснабжения не более двух лет, а гелевые свинцово-кислотные – около 4-7 лет. Менее всего прослужат типа OPzV, а наиболее долго – AGM глубокого циклирования.

* Литий-железо-фосфатные аккумуляторы LiFePo4 – 10 и более лет. Новые, титанатные, увеличивают этот срок в два-три раза, – такие не придётся менять на протяжении всей службы батарей.

Цены на солнечные панели ежегодно снижаются на 8-10%, а составляющие системы производятся всё более надёжными и эффективными. Благодаря этому, контроллеры и инверторы со временем придётся менять всё реже и реже. Возможно, уже через десятилетие вы приобретёте элементы системы, которые вообще не будут требовать замены на протяжении всей работы солнечных батарей, а взамен существующих на сей день аккумуляторов на рынок выйдет технология дешёвого накопления энергии.

А значит, нет смысла медлить с установкой солнечных панелей: они помогут вам начать беречь средства и экологию уже сейчас!