Установка автономної фотоелектричної станції (ФЕС), яка дозволить забезпечить безперебійної електроенергією середньостатистичний будинок, українцю сьогодні обійдеться в $ 15-20 тис.
Установка автономної фотоелектричної станції (ФЕС), яка дозволить забезпечить безперебійної електроенергією середньостатистичний будинок, українцю сьогодні обійдеться в $ 15-20 тис. Навіть з урахуванням того, що термін експлуатації системи становить 25 років, українці поки лише придивляються до такої альтернативи традиційному енергозабезпечення.
Про те, як розрахувати доцільність і рентабельність установки ФЕС в українських реаліях розповідає Олександр Прокопенко, директор департаменту сонячної енергетики "Солар КВ" ПАТ "Квазар".
"Перше питання - місце розташування і відстань.Питання установки ФЕС в першу чергу виникає у жителів Криму, Карпат і околиць Києва. Це власники дач і котеджів, які віддалені від ліній електропередач (ЛЕП) або відчувають перебої з електроенергією.Розрахунок економічної доцільності встановлення ФЕС прямо пропорційний віддаленості від ЛЕП. Встановлювати ФЕС в якості альтернативи ЛЕП вигідніше, коли ваше житло віддалене від останніх на відстані 1 - 1,5 км ", - запевняє Олександр Прокопенко.
Другим етапом при установці ФЕС є визначення кількості фотоелектричних модулів (ФЕМ) у системі. Для цього необхідно знати енергоємність будинку, номінальну потужність модуля і коефіцієнт інсоляції для певної місцевості.
"Кращим показником, який визначає енергоємність будинку, є середньодобове споживання електроенергії в кВт * год. Такі показники, як встановлена потужність об'єкта або номінальна потужність електрообладнання, не підходять, оскільки не відображають специфіку об'єкта з точки зору ступеня його експлуатації, і при розрахунку на їх основі можна серйозно промахнутися ", - пояснює експерт.
Коефіцієнт інсоляції характеризує ефективність роботи модуля за певний період часу. Він розраховується на підставі статистичних спостережень і враховує вплив сонячних і похмурих днів, сезонну тривалість світлового дня, зниження ефективності роботи ФЕМ на заході і світанку. Величину коефіцієнта інсоляції для кожної місцевості можна знайти по карті сонячної інсоляції, що публікується у спеціальних виданнях або на сайтах.
Третій етап - розрахунок потужності ФЕС з урахуванням прогнозованих потреб. Д ля цього досить вирішити нескладну арифметичну задачу з декількох показників: приміром, середньодобова споживана потужність об'єкта - 5 кВт * год, номінальна потужність фотоелектричного модуля (ФМ) - 160 Вт, період експлуатації об'єкта - з травня по жовтень, коефіцієнт сонячної інсоляції за травень-жовтень - 5.
"Для початку розраховуємо середньодобову вироблення енергії одним ФЕМ: 170 Вт * 5 = 850 Вт * ч. Далі вважаємо необхідну кількість сонячних модулів: 5000 Вт * год / 850 Вт * ч = 5,9-6 модулів", - пояснює Прокопенко. За умови, коли об'єкт буде експлуатуватися цілий рік, кількість ФЕМ визначається виходячи з найгірших погодних умов, тобто періоду часу з найменшим сезонним коефіцієнтом інсоляції. "Припустимо, що коефіцієнт сонячної інсоляції за період листопад-травень дорівнює 4. Тоді середньодобова вироблення енергії одним модулем складе 170 Вт * 4 = 680 Вт * год, а необхідну кількість ФЕМ дорівнює 5000 Вт * год / 680 Вт * ч = 7,4 ~ 8 модулів ", - зауважує пан Прокопенко.
Четвертий етап - визначення кількості акумуляторних батарей (АБ).В автономних сонячних системах застосовуються особливі батареї - гелієві, закритого типу, герметичні, не обслуговуються, з терміном експлуатації 10-15 років." Для розрахунку загальної місткості або кількості акумуляторних батарей в автономній сонячній системі необхідно керуватися тим, що глибина розряду не повинна перевищувати 50%. Для нашого прикладу загальна ємність складе:
1) 5000 Вт * ч + 50% = 7500 Вт * год;
2) 7500 Вт * год / 12 В = 625 А * год
Таким чином, загальна ємність акумуляторних батарей з напругою живлення 12 В складе 625 А * год. Якщо ми зупинимо свій вибір на батареях ємністю 200 А * год, то їх необхідна кількість становитиме 625 А * год / 200 А * год = 3,1-4 шт. Причому навіть значне округлення у більшу сторону не буде зайвим, оскільки додаткова ємність знизить глибину розряду на кожному з акумуляторів, а значить, збільшить термін їхньої служби ", - зауважує Прокопенко.
Ще один елемент сонячної системи - контролер заряду (КЗ). Незважаючи на те, що його вартість становить менше 1% від загальної вартості системи, він грає ключову роль в ефективній роботі ФЕС. Він охороняє акумуляторну батарею від перезаряду і глибокого розряду, тим самим продовжуючи термін служби батареї.
"Застосування" розумного "контролю не тільки продовжує термін служби батареї, але і дозволяє більш ефективно використовувати енергію, отриману від сонячного модуля, для її заряду. Приріст ефективності становить порядку 15-20%", - запевняє Прокопенко.
Останнім "ланкою" в сонячній електростанції є інвертор. Цей елемент перетворює постійну напругу, що надходить від АБ, в змінну напругу, що надходить в електричну мережу об'єкта. Потужність інвертора, необхідного для конкретного автономного об'єкта, визначається як сумарна потужність споживання всіх електроприладів, які в ньому знаходяться.
"Важливо відзначити, що в процесі проектування ФЕС ключову роль грає" енергоаудит "системи енергоспоживання об'єкта, тобто нашого будинку. Важливо оцінити функціонування буквально кожної одиниці енергоустаткування з точки зору її енергоефективності. Як показує досвід "Соляр КВ", вартість сонячної системи після проведення "енергоаудиту" може скорочуватися до 30%. Враховуючи загальну вартість автономної сонячної системи (близько $ 15-20 тис.), це досить відчутна економія ".
Довідка:
ПАТ "Квазар" - орієнтоване на експорт підприємство, що працює в стратегічному для України напрямі: альтернативна енергетика. На території заводу також розташовані десятки високотехнологічних підприємств. У загальній чисельності вони забезпечують понад 3500 робочих місць.У нерозривному ланцюжку з "Квазаром" працює завод "Піллар" нідерландської корпорації "Піллар груп", що входить до п'ятірки світових виробників кремнію і кремнієвих пластин. ПАТ "Квазар" сьогодні відоме у більшості країн світу як великий виробник сонячних панелей і енергетичних установок на їх основі.
Прокопенко Олександр Васильович, директор департаменту сонячної енергетики "Солар КВ". У 1983 р.закінчив інженерно-економічний факультет Київського інституту народного господарства ім. Д. С. Коротченка (нині - Київський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана), отримавши кваліфікацію інженера-економіста. З 1979 р. працює в ПАТ "Квазар". Пройшов шлях від старшого лаборанта ВО "Кристал" (1979 р.) до інженера (1982 р.), старшого інженера (1984 р.), заступника начальника відділу (1987 р.), заступника директора заводу "Квазар" з економічних (1990 р .) і фінансовим (1994 р.) питань. У 2001 р.призначений заступником голови правління ПАТ "Квазар". З 2010 р. - директор департаменту сонячної енергетики "Солар КВ". |
