Установка солнечных батарей: 6 неожиданных факторов которые следует учесть | by Maxim Zalevski
За последние 10 лет, дома с солнечными панелями на крышах прошли путь от любопытства до обычного явления.
Эта технология была доступна в течение десятилетий — космонавты используют спутники на солнечных батареях с 1960 года, и еще во вторую мировую, пассивные солнечные системы отопления (которые превращают солнечную энергию в тепло вместо электричества) были использованы в домах США.
Правда внедрение активных солнечных систем в качестве товара широкого потребления оказалось проблемой. Активная солнечная энергия использует панели фотоэлектрических элементов для преобразования солнечного света в электричество, и это традиционно было непомерно дорогой технологией.
Преимущества жилых домов на солнечной энергии очевидны:
- энергия солнца является бесконечной (по крайней мере на ближайшие 5 миллиардов лет, плюс-минус),
- обеспечивает экологически чистую энергию,
- без выбросов парниковых газов, и это может спасти деньги людей на их электрические счета.
Но есть факторы, которые следует учитывать при принятии решения о солнечной энергии — и стоимость только одна из них.
В этой статье мы рассмотрим шесть самых важных вопросов, требующих решения, когда вы думаете об инвестировании в установку солнечных панелей. Использование фотоэлектрической энергии является очень зеленым решением и потенциально полезный шаг, но это не совсем так просто, как получать вашу энергию от обычной электросети.
Первым фактором является тот, о котором вы, возможно, и не думали:
1. Обслуживание
Включение Вашего дома в использование солнечной энергии требует больше ухода, чем при использовании обычной старой электросети. Но не намного.
Солнечные батареи не имеют движущихся частей. Они являются частью полной стационарной системы. Поэтому, как только они установлены, есть не так уж много причин, что может пойти не так. Практически единственное, что домовладелец должен делать, это сохранить чистые панели. Это важная задача, ведь — слишком много снега, пыли и птичьего помета на панелях может уменьшить количество солнечного света. Накопление на экране пыли может уменьшить количество электроэнергии, произведенной системой на целых 7 процентов.
Этот вид обслуживания нет необходимости делать раз в неделю, однако. Достаточно поливать панели из шланга от одного до четырех раз в год. Для этого не нужно взбиратся на крышу. Шланг с насадкой с земли работает отлично. Если есть строительство в вашем регионе, необходимо чистить панели чаще, чтобы избежать дополнительного накопления пыли строительного остатка.
Кроме этого, время от времени проверяйте, что все части находятся в рабочем состоянии. Кроме этого надо заменять батарейки, но это один раз в десятилетие.
2. Окрестности
Расположение вашего дома имеет большое влияние на вашу солнечную энергоэффективность. Это очевидная проблема: Если ваша электрическая мощность зависит от солнечного света, такие вещи, как тени высоких деревьев и высокие тени зданий будут проблемой.
Это еще большая проблема, чем некоторые люди понимают. Различные типы панелей-разному реагируют на тень. В то время как поликристаллические панели позволяют значительно сократить выход электроэнергии, то любая часть затенения моно-кристаллической панели остановит производство электроэнергии полностью.
Таким образом, чтобы построить дом на солнечных батареях, необходимо, убедиться, нет ли тени на панель по площади крыши во время солнечных часов в день (как правило, с 10 утра до 2 часов) и предпочтительно в течение всех солнечных часов. Чем больше часов панели подвергаются полному солнечному свету, тем эффективнее будет производство электроэнергии.
Достижение наибольшей эффективности может означать обрезку или полное удаление деревьев на вашем участке. Если ваш дом в окружении высотных зданий, которые блокируют солнце с крыши, это гораздо большая проблема.
3. Инсоляция
Солнечный свет, очевидно, играет ключевую роль, когда речь идет о солнечной энергии, и не во всех регионах созданы равные условия в этом отношении. Это важно знать, сколько солнечного света достигает земли в районе, где находится ваш потенциальный солнечный дом.
То, о чем мы говорим здесь, называется инсоляция — мера того, сколько солнечной радиации упадет на землю в той или иной области в определенный период времени. Это обычно измеряется в кВТ/м.кв./дни, и она покажет вам, сколько солнечного света будет доступно для ваших солнечных батарей, чтобы превратиться в электричество. Чем выше значение инсоляции в вашем регионе, тем больше электроэнергии каждая из ваших панелей сможет генерировать. Высокое значение инсоляции означает, что вы можете получить больше энергии из меньших панелей. Низкое значение инсоляции означает, что вы могли бы в конечном итоге тратить больше для достижения той же выходной мощности.
Значит, вы должны строить свой дом на солнечных батареях на юго-западе, а не на северо-западе?
Вовсе нет. Это просто означает, что вам, вероятно, понадобится больше панелей для достижения той же выходной мощности.
4. Зона покрытия
Вопреки тому, что большинство людей думают, размер солнечной энергетической установки не имеет ничего общего с размером дома.
Вместо этого, следует учесть только два параметра:
- инсоляция, которые мы только что обсуждали,
- сколько энергии вам нужно.
Чтобы получить очень грубую оценку того, насколько большая система, вам нужна, посмотрите на ваш счет за электричество и выясните, сколько вы используете кВтч в сутки.
Средний дом использует около 900 кВт-ч в месяц, или около 30 кВт-ч в день. Умножьте это на 0,25. Мы получаем 7,5, так что нам нужно 7,5 кВт системы.
Типичная солнечная панель вырабатывает до 120 ватт, или 0,12 кВт в день. Для обеспечения 7,5-кВт, вам нужно около 62 панелей. Одна панель может быть примерно 142 на 64 сантиметров, так что 62-панели будет занимать примерно 65 квадратных метров.
Также следует учесть инсоляцию и сколько часов пик солнечного света вы получаете в день, и также внести коррективы, если вы используете аккумуляторные батареи с панелями. Поэтому лучше всего обратиться к профи.
5. Расходы
В 1956 году солнечные батареи стоили около $ 300 в расчете на ватт. Систему 7,5 кВт могли бы себе позволить только очень богатые.
Сегодня цены упали значительно. В большинстве районов, солнечные батареи работают около $ 3–5 за ватт. Вы будете платить ближе к $ 3, если вы установите его самостоятельно, а ближе к $ 5, если у вас есть профессионалы, чтобы это сделать. Для панелей 7,5-кВт или 7500 ватт, вы могли бы заплатить от $ 22 500 до $ 37 500 долларов.
Если вам нужно меньше электроэнергии, конечно, число становится ниже. Если вы только потребляете 600 кВт-ч в месяц, или 20кВт/день, вы могли бы установить систему мощностью до 5 кВт., Которая будет стоить ближе к $ 15 000.
Конечно множно частично обеспечивать дом солнечной энергией. Если вы хотите инвестировать в солнечные батареи $ 10 000, вы можете дополнить электроэнергию из сети с 1,5-кВт солнечной системой.
Тем не менее, десятки тысяч долларов за солнечные батареи все еще довольно непомерные расходы — тем более, что это может занять десятилетия, пока эти деньги отобьются обратно.
Хотя на западе уже практикуют аренду солнечных батарей. Там нет авансовых платежей. Домовладельцы платять ежемесячную арендную плату за использование панелей, а компания по прокату владеет ими и поддерживает их.
6. Утилизация
Срок службы солнечных панелей 40–50 лет, контроллера и инвертера 15–20 лет, аккумуляторов в зависимости от типа и характера использования — 4–10 лет.
Хотя вопрос утилизации солнечных панелей остается открытым, только 30% всех производителей принимают обратно их обратно для переработки.
Но тем не менее спрос на отработанные солнечные панели с каждым годом растет. Так как добыча редких металлов становится все более дорогим удовольствием и переработка панелей приведет к повторному их использованию.
Кроме того: существует вторичный рынок фото- и ветроэлектрических установок, на котором уже отработанное оборудование может находить дальнейшее применение.
В странах с переходной экономикой можно использовать уже бывшие в использовании солнечные модули. Благодаря более интенсивному солнечному излучению, эти модули могут вырабатывать больше электроэнергии.
Примером торговли может служить проект SecondSol — онлайн-площадка, на которой проводится купля-продажа отработанных модулей.
Источник: science.howstuffworks.com
Читайте также:
13-летний школьник увеличил производительность солнечных панелей на 50%
3 вида солнечной энергии в домах из соломы
Сайт — rodovid.me
Телеграм-канал — https://t.me/Rodovidme
Группа — https://t.me/EcoChatUA
Солнечная электростанция 5кВт. Цена | Описание | Характеристики. Купите сегодня — сэкономьте завтра!
В стоимости комплекта не учтены: расходные материалы (кабельно-проводниковая продукция, крепежные изделия, электрофурнитура); система крепления солнечных батарей; монтаж 10-15% от стоимости оборудования.
Данный комплект солнечных батарей мощностью 3700 Вт, инвертор 5 кВт предназначен для пользователей, которые планируют использовать электроэнергию выработанную от солнечных батарей, также возможно подключение безно-дизельного генератора, ветрогенератора, мини ГЭС и т.д.
Данную систему можно использовать как автономную, так и бесперебойную (резервную).
Автономное электроснабжение от солнечных батарей подразумевает полную замену сетевого электроснабжения на автономное. Такая схема актуальна для электроснабжения объектов удаленных от основных линий электропередач, в труднодоступных местах или местах, куда прокладка таких линий затруднена или экономически невыгодна.
Бесперебойная (резервная) система электроснабжения работает для электронужд первой необходимости (так называемой резервируемой нагрузки — свет, холодильник, насосные группы и т.п.) как в период отсутствия, так и при полноценном сетевом электроснабжении. При исчезновении энергоснабжения Вы сможете в комфортных условиях дождаться включения основного источника питания.
Мощность инвертора: 5 кВт;
Пусковая мощность инвертора: 10000 кВт;
Установленная мощность солнечных панелей — 3,7 кВт;
Тип солнечных панелей — монокристаллические;
Отбираемая мощность от системы в сутки — 11,5 кВт;
Генерация электроэнергии за месяц (средняя) — 345 кВт*ч;
Средняя генерация электроэнергии в год — 4200 кВт*ч.
Внимание! Количество аккумуляторных батарей указана минимальная для возможности работы инвертора. Подбор количества выполняется индивидуально для отдельных потребностей.
Комплект солнечных батарей 3700Вт способен обеспечить работу сигнализации, телевизора с антенной и ресивером, холодильника, ноутбука, радиоприемника, зарядки для мобильного телефона, освещения светодиодными лампами, микроволновая печь, пылесос, фен, кухонная вытяжка. Также инвертор позволяет подключать ряд строительного инструмента при периодическом его использовании.
В таблице ниже представлены данные суточного потребления электроэнергии разными устройствами:
| Наименование устройства | Потребление электроэнергии, Вт*ч за сутки |
|---|---|
| Лампа светодиодная 6х5Вт | 300 |
| Телевизор+TVантенна+ресивер | 425 |
| Холодильник однокамерный | 500 |
| Ноутбук | 280 |
| Зарядка для м/т | 20 |
| Радиоприемник | 80 |
| Сигнализация | 30 |
| Пылесос | 500 |
| Микроволновка | 500 |
| Вытяжка кухонная | 250 |
| Фен | 200 |
Экономика солнечной энергетики: очень дёшево, но будет намного дешевле
В научном журнале Progress in Photovoltaics опубликована статья «Влияние средневзвешенной стоимости капитала, капитальных затрат и других параметров на будущую приведённую стоимость энергии промышленных фотоэлектрических электростанций».
Авторы отмечают, что потенциал солнечной энергии недооценивается многими исследователями и институтами, не только такими как Международное энергетическое агентство (МЭА), но и, скажем, МГЭИК или Европейской комиссией. Это происходит в связи с тем, что многие «основные учреждения отстают от реального развития рынка», используют в своих расчётах, прогнозах и сценариях устаревшие данные о стоимости солнечной энергии и недооценивают потенциал её снижения.
Новая статья призвана ликвидировать это пробел, она содержит самые свежие оценки реальной стоимости (LCOE) солнечной электроэнергии в разных европейских регионах, а также сценарии возможного развития солнечной генерации.
CAPEX
Предположения авторов о нынешнем (2019 год) уровне капитальных затрат (CAPEX) в фотоэлектрической солнечной энергетике являются довольно агрессивными.
В своих расчётах они используют следующие данные (на киловатт установленной мощности):
Солнечные модули: 197 евро;
Инверторы: 25 евро;
Прочие расходы (Balance of System – BOS): 240 евро. В прочие расходы не включена стоимость/аренда земли, она отнесена к операционным затратам.
В результате сегодняшние капитальные затраты составляют примерно 460 евро за киловатт. Это довольно смелое предположение, которое можно сравнить с последними данными IRENA. Впрочем, авторов нельзя упрекнуть в фантазиях, они подкрепляют свои расчёты ссылками на источники.
OPEX
Операционные расходы оцениваются в 9,2 евро на киловатт установленной мощности в год, в том числе половину составляют затраты на эксплуатацию и техническое облуживание, половину – стоимость земельного участка и другие операционные расходы.
Авторы отмечают, что в прошлом, когда выгодные льготные тарифы были доминирующей бизнес-моделью в солнечной энергетике, удельные затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание были чрезвычайно высокими. В частности, приводятся данные, что в 2011 году они составляли 35 евро/кВт/год. Однако с тех пор они упали в несколько раз, коэффициент обучения (learning rate) в период 2010-2016, по оценке авторов, составлял 37%.
Деградация солнечных модулей
При расчётах стоимости электроэнергии фотоэлектрических систем нужно учитывать деградацию солнечных модулей. Стандартная гарантия, которую предоставляет большинство производителей солнечных батарей: 25 лет при сохранении на 25-й год 80% паспортной мощности. То есть стандартный («гарантийный») коэффициент деградации составляет 0,9% в год. «На самом деле, большинство систем в Европе деградирует гораздо меньше, и, например, для немецких кровельных систем была зафиксирована средняя деградация в 0,2% в год», — отмечают авторы. В исследовании используется консервативная оценка 0,5% в год, а также 2% деградации в первый год.
Что в итоге? LCOE
Авторы рассчитали приведенную стоимость электроэнергии (LCOE) для шести регионов Европы (наверное, излишне напоминать, что выработка солнечной электростанции зависит от инсоляции, а таковая отличается от региона к региону). При этом были взяты четыре разных показателя стоимости капитала (WACC): 2%, 4%, 7% и 10%.
В расчёте LCOE учтена однократная замена инверторов в течение срока службы электростанции.
На графике показано развитие LCOE в период с 2019 по 2050 год. Синяя полоса на рисунке показывает LCOE с номинальным WACC 2%, красный — дополнительный LCOE с 4%, зеленый дополнительный LCOE — 7% и коричневый дополнительный LCOE — 10%.
LCOE при условии 7% номинальной WACC («нормальный уровень» для Европы) в 2019 году варьируется от 24 € за МВт*ч в Малаге (Испания) до 42 € за МВт*ч в Хельсинки (Финляндия). Эти цифры, утверждают исследователи, значительно ниже спотовых цен на электроэнергию на обоих рынках: 47 евро за МВт*ч в Финляндии и 57 евро в Испании.
В 2030 году диапазон LCOE составит 14-24 евро, а в 2050 году 9-15 евро за МВт*ч. Примечательно, что увеличение номинального WACC с 2 до 10% удваивает LCOE.
Структура стоимости (LCOE)
Важность стоимости финансирования подчёркнута на следующем графике – оно занимает весомую долю в структуре LCOE:
Данный расчёт приведён с использованием показателя стоимости капитала (WACC) 7% для Тулузы (Франция). «Финансирование» (на графике обозначено коричневым цветом) в данном случае – это разница между 2% и 7% WACC.
Отмечу, что уровень солнечной радиации в Тулузе сопоставим с южными регионами России (Астрахань, Приморский край), соответственно, и рассчитанный уровень LCOE может являться своего рода ориентиром (на будущее) для российской солнечной энергетики.
Системы накопления энергии
Авторы отмечают, что высокая доля солнечной фотоэлектрической энергии может быть достигнута только в случае использования систем хранения энергии. «В настоящее время и, скорее всего, также и в будущем, технология хранения, лидирующая в конкурентной борьбе — это батареи. Основная технология батарей для мобильных и стационарных приложений — литий-ион».
В рамках исследования авторы рассматривают капитальные затраты (CAPEX) систем хранения энергии на 2019 год в $275 за киловатт-час емкости. При этом в работе также приводятся прогнозы их дальнейшего снижения.
Самым любопытным выводом исследования является следующий: солнечные электростанции, оснащенные «двухчасовыми» (2 кВт*ч на 1 кВт установленной мощности солнечной электростанции) накопителями энергии, уже сегодня могут конкурировать со средними ценами на электроэнергию на спотовом рынке в Риме и Малаге. Еще более удивительно, что солнечные фотоэлектрические системы с часовым хранением станут конкурентоспособными в 2020 году в Лондоне и Тулузе, а к 2025 году в Хельсинки и Мюнхене — городах, не отличающихся богатыми солнечными ресурсами.
На графике ниже показана приведённая стоимость электроэнергии (LCOE) для промышленной солнечной электростанции мощностью 50 МВт, оснащенной системами накопления энергии двух размеров (50 и 100 МВт*ч) в рассматриваемых шести европейских регионах (WACC = 7%).
«Системные расходы»
Авторы отмечают, что возможные затраты на интеграцию солнечных электростанций в систему (grid integration costs) были тщательно изучены, например, в рамках проекта «PV Parity», и к 2030 году для большинства европейских стран они составят порядка от 0,01-0,02 евро/кВт*ч. Эти затраты в работе на учитываются, и можно дискутировать о том, справедливо ли их учитывать исключительно применительно к солнечным электростанциям.
Сценарии развития солнечной энергетики
Прогнозирование будущих объемов мощностей солнечной энергетики не являлось задачей работы, но эти прогнозы были необходимы для формирования ряда допущений.
В работе рассматриваются три сценария, которые основываются на выводах из докладов других авторов, в том числе МЭА. В пессимистичном сценарии к 2050 году установленная мощность фотоэлектрической солнечной энергетики достигнет 9000 ГВт, в базовом – 20 тысяч ГВТ, в сценарии «быстрого роста» — 62 тысячи ГВт (в последнем случае речь будет идти об электрификации всех секторов конечного потребления энергии преимущественно с помощью солнечной энергии).
Выводы
«Политики должны быть информированы о том, что фотоэлектрическая солнечная энергия является самой дешевой формой электроэнергии, особенно если учитывать присущие ей низкие экономические, технические и экологические риски», — отмечают авторы.
Выводы работы представляются довольно оптимистичными. В то же время можно согласиться, что указанные нынешние уровни капитальных затрат и LCOE могут быть достигнуты лучшими компаниями, качественно управляющими закупками, в идеально реализованных крупных проектах.
Сценарии снижения CAPEX и LCOE строятся на ряде допущений и предположений, некоторые из которых могут и не сбыться.
Несмотря на неопределенность будущего, которое мы знать не можем, практически не остается сомнений в одном: солнечная энергетика станет ключевой технологией производства электроэнергетики в обозримом будущем.
Солнечные батареи, стоимость комплекта для дома от AlterAir
Решение для квартиры
»Солнечные батареи не могут работать для многоквартирных домов» – именно так думает большинство населения Украины. Но это утверждение совершенно не соответствует реальной ситуации. Да, действительно такой элемент гораздо легче внедрить в энергосистему загородного дома нежели квартиры в многоэтажном доме, но, тем не менее, это возможно. Если говорить об альтернативном источнике отопления, то важным оборудованием является отопительный насос.
Так же стоит учитывать, что в системе отопления и снабжения квартиры важную роль играет вентиляция с рекуперацией тепла, так как она помогает экономить и правильно наладить внутренние инженерные системы квартиры.Особенности реализации энергоснабжения для квартиры на базе солнечных фотомодулей
Для отдельно взятой квартиры в многоквартирном доме лучше всего рассматривать постройку именно гибридной системы. Это связано с тем, что автономную систему нету смысла делать по причине наличия сети, а с сетевой могут возникнуть проблемы с документальным оформлением.
Особенностью применения такого рода систем в условиях городской квартиры являются повышенные требования к выбору банки аккумуляторных батарей и месту их установки. Обязательно нужно учитывать распределение веса по перекрытию.
Чаще всего местом монтажа фотомодулей является стена или балкон. Обязательно в расчеты берется ориентация указанных плоскостей по сторонам света.
Стоимость комплекта для создания системы в многоквартирном доме будет немного выше, чем в частных домах. И составляет 1,7-1,9 $/Вт установленной мощности. Это связано с тем, что, чаще всего, не получается установить солнечные батареи строго на юг, а это уменьшает выработку системой энергии и влечет за собой установку большего количества панелей.
Также в многоквартирном доме более проблематичный монтаж связанный с промышленным альпинизмом и затрудненным подъемом оборудования. Не всегда получается разместить аккумуляторы в одной точке и это влечет за собой повышение стоимости системы.
Таким образом делаем вывод, что установить солнечные батареи для энергоснабжения отдельной взятой квартиры многоэтажного дома возможно, но не просто. Основные сложности заключаются в грамотном проектировании и расчете системы, а также со сложным монтажом. Поэтом, чтобы правильно реализовать установку данной системы обращайтесь в специализированную проектно-монтажную организацию Альтер Эйр.
При окончательном выборе установки солнечных батарей, как альтернативного метода решения проблемы энергосбережения, необходимо быть готовым ко всем сложностям, морально, так и материально. И есть риск того, что при более детальном углублении вопроса, вы и вовсе можете отказаться от такого варианта.
Хотим заверить, что отчаиваться не стоит, и тем более отказываться от поисков возможностей энергосбережения у себя в квартире.
Альтернативный источник отопления – тепловой насос
Специалисты Альтер Эйр, основываясь на многолетний практический опыт, рекомендуют ознакомиться с еще одним альтернативным решением вопроса, как тепловой насос.
Тепловой насос в квартире играет роль устройства, которое переводит ресурс теплоты с низкотемпературного уровня на более высокий. Для реализации такой установки у себя в квартире понадобится резервуар с водой, как минимум, 50 л., а также важно предусмотреть место для наружного блока насоса. Выглядит он также, как и наружный блок для кондиционера. Подводится две трубы: для подачи и обратного хода. Разводка направляется к радиаторам.
Сочетание теплового насоса в паре с теплым полом дают ощутимую энергоэффективность. И это видно не только по тому, как энергия образовывается, а и потому, как она расходуется – почти в 2 раза достигается экономия энергоресурсов в сравнении с привычной нам системой радиаторного отопления.
Бесспорно, можно назвать тепловой насос идеальным источником энергии для системы теплый пол. Ниже приведем модели тепловых насосов, которые больше всего подходят для реализации альтернативного решения по энергосбережению в квартире.
У нас собрано только лучшее оборудование, вложение в установку которого, несомненно оправдает ваши ожидания.
Представители немецкого производства тепловые насосы Viessmann. Стабильность и эффективность работы – это можно смело утверждать про них. Они заслужили доверие пользователей своим рациональным использованием энергии, высокой производительностью и слаженной работой всех внутренних элементов, так как производитель позаботился о каждой детали. Еще большим плюсом этих тепловых насоса стали компактные размеры внешнего блока. Что имеет огромное значение при установке его в квартире.
Чем примечательны тепловые насосы от немецкой компании Vaillant? Во-первых, отметим, что это производитель из Германии, значит, европейское качество уже гарантировано. Во-вторых, новейшие разработки в области энергосбережения воплощены в моделях тепловых насосов. Для тепловых насосов этого производителя характерны высокая производительность и тихая работа. Если вы еще не задумывались об экономии энергии сейчас, то присмотритесь к тепловым насосам этой марки, они заслуживают вашего внимания.
Говоря о тепловых насосах, конечно, нельзя не отметить и устройства от японского бренда Daikin. Энергосберегающее оборудование, продуманное до мелочей. И если вы уже сталкивались с каким-либо климатическим оборудованием этой марки, то хорошо представляете уровень надежности и качество исполнения моделей. Тепловые насосы от Daikin компактные, бесшумные устройства, с высоким уровнем энергосбережения.
Расчет себестоимости производства солнечной электроэнергии для собственных нужд домохозяйства в центре Европы
Как ответ на
комментариик цене электричества в Германии и резонному вопросу «Так доколе народ будет это терпеть?» я решил привести свой расчет в данной статье.
Вступление
Данный расчет я делаю уже второй раз. Первый делал пару лет назад, и следующий буду делать как только появятся обновленные данные. Он не рассчитывает на объективность, а служит только для ответа на вопрос «Есть ли смысл?»
Задача рассчитать себестоимость солнечной электроэнергии, выработанной у себя дома с учетом сегодняшних цен на оборудование и текущие сроки эксплуатации и без учета различных субсидий, «зеленых тарифов» и прочей фигни, так это все равно рано или поздно отменят, а Солнце — оно постоянно. Полученную цифру можно будет сравнить с текущей ценой электроэнергии в данном регионе и понять будут ли окупаться инвестиции в собственный ВИЭ.
Я специально учитываю только основное оборудование и не учитываю стоимость монтажных работ, проводки и т.д, так как это не должно сильно влиять, но усложняет расчет.
Начальные условия
Для расчетов возьмем такие начальные условия.
- Пусть у нас будет дом где-то в центре Европы, например под Мюнхеном. Это необходимо для определения инсоляции и соответственно необходимой площади солнечных батарей.
- У нас есть достаточно большая площадь для установки батарей, направленная на юг.
- Годовое потребление нашего домохозяйства пусть будет 4000 кВт*ч. Пусть оно будет равномерно распределено по месяцам. Т.е. месячное потребление составит 4000 / 12 = 333 кВт*ч.
Расчет оборудования и его стоимости
Первый дисклеймер — сразу скажу, расчет будет делаться для «честной» системы, в которой пик потребления может не совпадать с пиком производства, и поэтому система будет состоять из солнечных батарей + аккумуляторов + инвертора. Это на мой взгляд единственный вариант системы, позволяющий в лучшем случае полную автономность и независимость от сетевых тарифов. В худшем случае вы будете изредка подсасывать электричество из сети. Примерная схема данного решения приведена на рисунке внизу.
В общих словах это работает так: солнечные панели подключены к домашней сети переменного тока через инвертор. Батареи тоже подключены к этой же сети через свой инвертор. Домашняя сеть также соединена с обычной сетью. Умный менеджмент контролирует работу инверторов таким образом, чтобы всегда максимально использовался потенциал солнечных батарей. Т.е. если энергии солнца достаточно для питания всех домашних устройств, избыток энергии забирается батареей из домашней сети и она заряжается. Когда же солнце исчезает, домашняя сеть начинает питаться от батареи, разряжая ее. Только в том случае, когда батарея полностью разряжена и солнца нет, дом начинает забирать электричество из сети.
Второй дисклеймер — так как погода непостоянна, мы говорим о средне статистических цифрах. В реальности может месяц идти дождь и тогда все расчеты не имеют никакого значения.
Солнечные батареи
Итак начнем с солнечных батарей. Нам надо узнать сколько их нужно, чтобы обеспечить нашу потребность в электричестве в худшем случае. Мы знаем две цифры — необходимое количество электричества — 4000 кВтч/год и местоположение — г. Мюнхен.
Расчет инсоляции
По местоположению нам надо получить среднее количество солнечной радиации на квадратный метр. Оно считается в кВтч/м2/день. То есть сколько энергии получает от солнца каждый квадратный метр поверхности за один день. Для расчета используем
вот этот калькулятор, который даст нам статистику по месяцам с учетом облачных дней, туманов и т.д.
Так как нам надо наше электричество и зимой, когда солнце светит мало, нас интересует месяц с самой низкой инсоляцией — декабрь или январь. Это даст нам наихудший вариант для расчетов.
Можно считать для плоской поверхности и потом находить оптимальный угол солнечных батарей, но калькулятор сделает это за нас, поэтому сразу кликаем на оптимальный наклон для зимы (27 градусов) и получаем заветные цифры:
Т.е минимальная инсоляция у нас будет в декабре и составлять 1.51 кВтч/м2/день. Мало? Но не забываем, что это в день. А в месяц наберется 1.51*30,5= 46кВтч/м2.
Определение количества панелей
Чтобы перевести полученную цифру в электричество, нам надо:
а) Определиться с типом солнечных панелей и их КПД
б) Определиться с количеством солнечных панелей
По а) я не долго думая выбрал вот эти.
Почему их? Не знаю, наверное потому, что мы на Хабре и для нас важно наличие технических данных, даташитов и прочих пруфов. По ссылке все это присутствует.
В чем прикол в солнечно-батарейном строении? В том, что производители всех солнечных батарей уже в названии модели приводят заветную цифру — выработку при номинальной инсоляции в 1000Вт/м2. В данном случае она равна 330Вт и одной этой цифрой привязывает и КПД и площадь.
Площадь этой солнечной панели стандартная – 1,6м. Значит ее КПД будет 330/(1000*1,6)=20,6%, что соответствует даташиту. И прикол получается, что умножив 330Вт на 1.51 — среднюю инсоляцию в декабре, мы получим 498Вт*ч — именно столько электричества выработает нам одна такая панель в Мюнхене зимой в день, настроенная на зимний угол. Это важная цифра для дальнейших расчетов.
По б) необходимое количество панелей определяем так. Так как нам калькулятор выдал генерацию в день, то и потребление надо пересчитать на дни. Т.е. делим 4000 кВтч на 365 и получаем 10,96 кВтч/день. Зная, что одна панель нам выдаст 498 Вт*ч легко определить, что нам понадобится 10,96/0,498= 22 панели.
Много это или мало — каждый решает сам. Тут есть такие нюансы:
- эти панели должны быть установлены строго на юг под углом 27 градусов. То есть если брать плоскую крышу, реально занимаемая площадь панелями будет больше. Гораздо больше.
- если же крыша имеет скат, но не направлена строго на юг, производительность батарей будет меньше.
- Следует учитывать, что 22 панели понадобятся в случае, если мы хотим даже в декабре получать всю потребляемую электроэнергию от солнца. Если же мы смягчим это условие, например решив, что в ноябре, декабре и январе мы можем подсасывать из сети, то минимальная инсоляция у нас уже будет 2.59 (в Октябре) и общее количество необходимых панелей уменьшится до 10,96/(2,59*0,330)= 13. Т.е почти в 2 раза меньше.
Мы еще вернемся к вопросу выбора количества панелей, когда будем считать себестоимость. Хотя нет, наверное. Давайте сразу определимся здесь.
Цена вопроса
Итак идем на сайты по продажам солнечных батарей и гуглим нашу панель VBHN330SA16. У меня получились цены от 250 до 280 евро за одну панель. Т.е 22 панели обойдутся нам в 22*270(среднее)= 5 940 Евро.
Теперь, внимание! Так как это не ноунейм мы читаем даташит и видим, что Панасоник дает гарантию на панели в 25 лет. При этом он гарантирует, что панели деградируют не более, чем на 10% за это время. Беря этот срок за срок жизни и считая, что через 25 лет мы выбрасываем эти панели, нетрудно расчитать и себестоимость киловаттчаса при условии, что мы будем отбирать только наши 4000кВтч в год. За 25 лет мы снимем 100 000 кВтч(100МВтч). Делим 5 940 евро на 100000, получаем 0,0594 евро/кВтч или грубо говоря 6 евроцентов за кВтч.
Напоминаю, что это только составляющая от солнечных батарей. И это только в том случае, если мы будем запасать все вырабатываемое электричество где-то и потом использовать (в декабре, конечно).
Солнечный Инвертор
Идем дальше — инвертор. Тут я немного плаваю, поэтому прошу в комментариях подсказать, если неправильно посчитал.
Выбор
Если считать, что нам в день надо потребить не менее 10кВтч, я думаю, что пиковая мощность должна быть где-то киловатта в 4-5. Может где-то есть данные о пиковой инсоляции в полдень в декабре, чтобы посчитать хватит его или нет.
Цена вопроса
Типовой инвертор — тот же SMA Sunny Boy 4.0 стоит примерно 1000 евро. Т.е опять же разделив эти деньги на нашу выработку, получаем + 0,01 евро.
Нюансы:
- Уже видно, что солнечный инвертор — это минимум в общей стоимости. Поэтому можно без проблем взять подороже и помощнее. У нас мощный массив солнечных батарей.
Аккумуляторы
Выбор
Тут у меня простой выбор — Tesla Powerwall.
www.tesla.com/de_DE/powerwall?redirect=no7200(специально не учитываю установку) евро за 13,5 кВтч емкости. 10 лет гарантии. 4,6кВт мощности. Мощность — ОК, соответствует солнечному инвертору, но вот с емкостью не очень. Если наш дом потребляет 11кВтч в день, то 13,5 кВтч хватит едва на сутки. Надо ставить больше. Хотя бы 2 шт.
Цена вопроса
Так как гарантия на Powerwall всего 10 лет, без ограничений по перекачанным киловатт-часам, то и считаем, что за 25 лет мы поменяем 2+2+2/2=5 Powerwalloв общей стоимостью 7200*5= 36 000 евро. Делим на 100000кВтч и получаем 0,36 евро.
Итоги
Себестоимость за кВтч
Итоговая себестоимость солнечного электричества у нас оказалась равна:
- Солнечные батареи: 0,06
- Инвертор: 0,01
- Аккумуляторы: 0,36
Всего: 0,43 евро.
Из этой суммы львиная доля приходится на аккумуляторы, и в основном из-за возможно малого срока службы — всего 10 лет. Но будем надеяться, что это скоро изменится в лучшую сторону. Возможна экономия за счет того, чтобы солнечные панели подключались напрямую к Powerwall через DC/DC преобразователь. Так можно сэкономить на одном инверторе. Но это в итоге будет опять же пара центов в стоимости киловатт-часа.
Интересно, что стоимость солнечных батарей в итоговой себестоимости оказалась достаточно низкой — в основном благодаря долгому сроку службы. Поэтому тут экономить на железе не имеет смысла, а лучше вложиться в надежную технику, чтобы избежать дорогостоящих замен батарей на высоте. Ну и варьировать количеством панелей можно без особого влияния на итоговую цену электричества.
Кредит
Так как денег на такие инвестиции у нас обычно нет в наличии, и мы хотим платить за наше электричество желательно небольшим ежемесячным платежом, надо брать кредит.
Итак мне нужно 43 тыс евро разовых инвестиций на оборудование. Точнее не так. Мне нужно 7000 евро на солнечные батареи на 25 лет и 14400 за два Powerwallа на 10 лет, так как Powerwallов нам нужно сперва только 2 шт.
ОК, я иду в ближайший банк и беру два кредита под 2% — например вот тут.
Забиваем указанные суммы в Darlehen-калькулятор и получаем ежемесячные платежи в 29,67 и 132,50 евро в месяц или суммарно 162,17*12=1946 евро в год — вот цена нашего дармового электричества с учетом кредита и выплачивания ежемесячных сумм вместо одноразовых инвестиций.
В результате электричество дорожает с 43 до 49 центов или на 14%.
Итоговый дисклеймер
- Если сравнить полученную цену с ценой электричества из розетки в Германии в 0,30 евро, то можно предположить, что данный проект пока не окупается. Но, стоит учесть, что если статистика покажет, что Powerwall может прожить те же 25 лет без замены, то общая стоимость солнечного кВтч снизится до 0,21-0,22 евро (0,25 с учетом кредита), что может стать уже гораздо интересней. Поэтому я принципиально считаю, что 30 центов — это психологический барьер, выше которого народ начнет серьезно задумываться о том, чтобы переходить на локальную генерацию в данном регионе. И этот барьер снижается, так как батареи дешевеют, а электромобили появляются.
- Так как погода непостоянна, все это всего лишь статистика. Можно поиметь всего два солнечных дня в декабре и придется сосать электричество из сети или подключать другие варианты генерации (дизель, или брать из своего электромобиля).
- Поэтому сеть нужна по-любому, но из нее надо будет сосать достаточно маленькую мощность.
- Понятно, что летом у нас будет гораздо большая выработка электричества, чем зимой — примерно в 2,7 раза, или почти 30кВтч/день при потреблении в 11кВтч/день. Т.е. летом надо максимизировать потребление, так как оно фактически бесплатное — кондиционеры можно не выключать. И вообще, чем больше вы сможете расходовать электричества летом, тем дешевле оно будет. Т.е всякие бойлеры и прочее надо переводить на электричество тоже.
- И вообще летом за неделю будет набегать лишнего электричества почти на один «бак» для Теслы Модел С, поэтому электромобиль — это маст хэв в таком случае. На халяву рассекать.
- Ну и есть такое преимущество — если свет везде отключат, у вас он все равно останется. В Германии, конечно, не принципиально, но все же.
- Существует мнение, что солнечная электростанция на крыше поднимает стоимость дома. То есть инвестиции окупаются еще и за счет этого.
Короче преимуществ ИМХО больше, чем недостатков.
В комментариях предлагаю обсудить именно статью, дисклеймеры, нюансы и возможности получения лучших цифр, уточненных данных, для другой территории и т.д. Зеленую энергетику же вообще предлагаю обсуждать в уже упомянутой в начале статье.
Спасибо, что прочитали эту статью.
Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта и монтаж
Автор aquatic На чтение 7 мин. Просмотров 6.3k. Обновлено
Солнечная энергия способна обеспечить любой загородный дом экологически чистым и сравнительно бюджетным электричеством. И если всего 10 лет назад она была доступна лишь ограниченному кругу потребителей, то сегодня получила довольно широкое распространение. Все больше и больше людей, желая сэкономить и позаботиться об окружающей среде, приобретают солнечные батареи для дома, стоимость комплекта от различных производителей которых указана в данной статье.
Солнечные панели являются отличным способом сэкономить
Принцип работы солнечных батарей
Современные модели представляют собой множество фотоэлементов, которые преобразуют полученную солнечную энергию в электрический ток. Фотоэлементы, расположенные на конструкции устройства, являются полупроводниками – материала, в котором существует либо избыток, либо недостаток электронов. В данном случае полупроводник представляет собой два слоя материала с различной проводимостью – n-слой с переизбытком электронов, и p-слой – с недостатком. Под воздействием солнечных лучей электроны покидают первый слой, и перемещаются во второй, после чего, пройдя через аккумулятор, возвращаются в исходную позицию.
Панели изготовлены из полупроводниковых материалов
Виды солнечных панелей, особенности устройства
Существует несколько основных видов устройств, которые характеризуются разным строением и материалом выполнения, долговечностью, прочностью и прочими критериями. Кроме того также существуют даже солнечные батареи для дома своими руками.
- Панели на тонкопленочном кремнии. При изготовлении данной модели используется минимум кремния, что снижает ее эффективность в почти два раза по сравнению с другими вариантами батарей. Таким образом, если вы решите воспользоваться подобным решением, вам придется занять батареями гораздо больше места, чем при использовании моделей, представленных ниже. Преимуществами является высокая чувствительность устройства даже при малой освещенности, стойкость к жаркой погоде, а также тонкость и гибкость, благодаря которым батарею можно установить даже на крышу с неровностями и изгибами.
Тонкопленочный кремний является не самым эффективным решением
- Батареи монокристаллического типа. Являются наиболее эффективным из всех представленных решений, однако и имеют соответствующую стоимость. Из плюсов использования именно такого решения можно назвать его стойкость к любым негативным внешним воздействиям, долговечность и высокая эффективность при относительно маленьком размере плит.
Монокристалические модели на сегодняшний день наиболее востребованы среди всех видов
- Батареи из микроморфного кремния. Данная модель имеет куда более лучшие показатели эффективности, чем у первого варианта, и, что стоит отметить, меньшую стоимость.
- Поликристаллические девайсы. Наиболее востребованный вариант, оптимально сочетающий в себе хорошие технические характеристики, стоимость и удобство эксплуатации. Довольно прочен, имеет отличную эффективность даже в пасмурные дни и высокую мощность. Минусом является, куда меньшая долговечность, чем у монокристаллических решений – эффективность устройства падает уже спустя три года после начала эксплуатации.
Поликристаллические устройства имеют схожие характеристики с монокристаллическим типом
Мощность солнечных батарей. Рассчитываем необходимое число панелей
Все сертифицированные устройства поставляются с паспортом, в котором указана номинальная мощность. Кроме того, вы можете узнать ее у продавца или в описании товара на страничке интернет-магазина. Стоит также отметить, что номинальная мощность не всегда совпадает с действительной, и может отклоняться как в большую, так и в меньшую сторону.
Полезный совет! Обратите внимание на возможное несоответствие мощности устройства для того, чтобы грамотно подобрать количество панелей, компенсирующее недостаток или переизбыток.
Для того, чтобы посчитать необходимое количество панелей, вам надо узнать, сколько энергии потребляет ваш дом в день и сколько часов солнце освещает крышу. Исходя из этих данных, путем несложных вычислений вы узнаете, сколько батарей удовлетворит ваши энергетические потребности.
Принцип работы солнечной электростанции
Оптимальная емкость аккумулятора
Выбирая устройство, обращайте внимания на модели с большой емкостью аккумулятора, поскольку они смогут обеспечить вас энергией на случай отключения электричества на довольно долгий промежуток времени. Если же вы хотите узнать примерное значение, то нужно посчитать, сколько энергии потребляют в час самые необходимые приборы, а также взять в расчет время, на которое дом должен быть обеспечен электричеством.
Аккумулятор для панелей
Солнечные батареи для дома, стоимость комплекта которых вы можете найти в данной статье, при условии правильно подобранного аккумулятора могут обеспечить вас электричеством в аварийных ситуациях.
Контроллер заряда в солнечных панелях
В зависимости от эффективности работы контроллера он подразделяется на два типа – МРРТ и ШИН. При использовании первого варианта вы получаете в свое распоряжение практически всю выработанную устройством энергии, выбрав второй – вы теряете порядка 20%.
Таким образом, у вас есть два варианта: потратить чуть больше денег и приобрести МРРТ-контроллер, либо же остановиться на ШИН, увеличив при этом количество панелей для компенсации потери энергии.
Контроллер заряда
Типы инверторов: выбираем оптимальный
Данный элемент в конструкции солнечных батарей для дома, стоимость комплекта которых указана ниже, необходим для перехода в переменный ток постоянного, а также изменения его частоты.
- Автономный инвертор. Является отличным решением для домов, где отсутствует 220-вольтная электросеть.
- Сетевой инвертор стоит выбирать тогда, когда вашей целью является лишь частичная замена электричества на солнечную энергию и небольшая экономия денежных средств.
- Гибридная модель как нельзя лучше подходит для создания системы резервного энергосбережения, которая при отключении электричества будет работать еще некоторое время при помощи установленных дополнительно аккумуляторов.
Инвертор необходимо выбирать исходя из целей использования батарей
Виды крепления устройств на здании
От правильно выбранного вида крепления и угла расположения солнечных панелей во многом зависит эффективность их эксплуатации. Таким образом, чем больше света попадает на батареи, тем большее количество энергии будет выработано.
Крепление на крыше
Наиболее популярным вариантом размещения является расположение панелей на крыше дома, где нет никакого риска задеть или повредить конструкцию. Для промышленных целей оптимальным решением будет размещение устройств на стене или земле.
Крепление на земле
Полезный совет! Солнечные батареи для загородных домов необходимо располагать на южной стороне с углом наклона, соответствующим параллели горизонта.
Крепление на стене
Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта
Перед выбором производителя, следует принять во внимание тот факт, что с ростом популярности солнечных батарей растет количество подделок и некачественных сборок устройства. Именно по этой причине необходимо требовать у продавца все сертифицирующие документы и акты, а также обращать внимание только на проверенных поставщиков. Обратите внимание на таблицу ниже, где указаны комплекты солнечных батарей для дома, и цены на них.
Производство панелей Телеком-СТВ
Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта, цены от производителей
| Изображение | Модель, тип | Мощность, Вт | Вес, кг | Цена, руб |
|---|---|---|---|---|
| Телеком-СТВ | ||||
| ТСМ-15, монокристаллический | 18 | 1,45 | 3 516 | |
| ТСМ-40, монокристаллический | 44 | 4,05 | 6 800 | |
| ТСМ-50, монокристаллический | 48 | 4,05 | 8 200 | |
| ТСМ-10, поликристаллический | 13 | 1,45 | 3 020 | |
| ТСМ-30, поликристаллический | 30 | 3,1 | 5 128 | |
| Квант | ||||
| КСМ-180, монокристаллический | 180 | 16 | 17 500 | |
| КСМ-180П, поликристаллический | 180 | 16 | 18 000 | |
| РЗМКП | ||||
| RZMP-130-T, поликристаллический | 130 | 14,6 | 16 900 | |
| RZMP-145-T, поликристаллический | 145 | 14,6 | 18 400 | |
Перед покупкой солнечных батарей для дома, ознакомьтесь с представленными в интернете и на сайте производителей отзывами покупателей.
РЗМКП – устройства отечественной сборки
Делаем выводы
Солнечная энергия – отличный способ сэкономить значительные денежные средства и внести свой вклад в сохранение природы. Купить солнечные батареи для частного дома на сегодняшний день доступно широкому кругу потребителей, а при правильном выборе, конструкция прослужит владельцу долгие годы.
Солнечные батареи при правильном выборе могут служить до 25 лет
Солнечные батареи и контроллеры заряда для дома. Общие сведения (видео)
Стоят ли они затрат?
Если вы недавно хотели установить систему солнечных батарей, вы, вероятно, сталкивались с темой солнечных батарей. Несмотря на то, что аккумуляторные системы становятся все более популярными, многие домовладельцы все еще мало о них знают.
Солнечные батареи позволяют сохранять энергию, вырабатываемую солнечными панелями, для дальнейшего использования. Соединение ваших солнечных панелей с солнечными батареями для создания так называемой «гибридной солнечной системы» дает ряд преимуществ, включая доступ к надежному резервному источнику питания и независимость от вашей электросети.
Но как именно работают солнечные батареи? И что еще более важно, сколько они стоят? Продолжайте читать, чтобы узнать.
Солнечные батареи накапливают дополнительную солнечную энергию, производимую вашими панелями, которую вы не используете сразу, чтобы вы могли использовать ее позже.
Видите ли, солнечные панели производят наибольшее количество электроэнергии в середине дня, а также в это время ваш дом потребляет наименьшее количество электроэнергии. В обычной солнечной системе, подключенной к сети, эта избыточная солнечная энергия отправляется обратно в коммунальную сеть.
Однако, когда солнечные панели соединены с домашней батареей, это избыточное электричество идет в батарею, а не в сеть. Затем, когда солнце садится и ваши панели больше не производят электричество, вы можете использовать энергию, накопленную в вашей батарее, вместо того, чтобы платить за электроэнергию от сети.
Это означает, что вы можете снабжать свой дом всей чистой возобновляемой солнечной энергией, производимой вашими солнечными панелями, независимо от времени суток.
Сколько будут стоить солнечные батареи в 2021 году?
В зависимости от химического состава батареи установка солнечной батареи может стоить от 200 до 15 000 долларов.
Большинство бытовых солнечных панелей, подключенных к сети, работают в паре с литий-ионными батареями, установка которых стоит от 7000 до 14000 долларов. Есть свинцово-кислотные батареи небольшой емкости, которые могут стоить всего 200 долларов, но они не смогут обеспечить много энергии в вашем доме и обычно используются в качестве резервного источника питания для жилых автофургонов.
В следующей таблице перечислены некоторые из самых популярных солнечных батарей, доступных на рынке:
* Ориентировочная стоимость до установки
Стоимость солнечных батарей за последние несколько лет снизилась, но они по-прежнему стоят немалые деньги — и у большинства людей такие деньги просто не лежат. К счастью, солнечные батареи имеют право на 26% -ную федеральную налоговую скидку на солнечную батарею, а в некоторых штатах даже есть дополнительные льготы по солнечным батареям, которые помогают снизить начальные цены на батареи.
Узнайте, стоит ли хранить батарею там, где вы живете
Факторы, определяющие стоимость солнечной батареи
1. Производитель солнечных батарей
Как и все остальное, что вы покупаете, выбранный вами бренд повлияет на цену аккумулятора. Это связано с тем, что разные бренды предлагают разные услуги и используют разные производственные процессы.
Например, немецкий производитель аккумуляторов sonnen предлагает линейку роскошных солнечных батарей, стоимость некоторых из которых превышает 30 000 долларов.С другой стороны, Tesla Powerwall 2 стоит всего 10 500 долларов.
2. Химия аккумуляторов
На рынке представлено много различных типов батарей, но в большинстве бытовых систем используются литий-ионные батареи.
В солнечных батареях используются два основных химического состава литий-ионных аккумуляторов: никель-марганец-кобальт (NMC) и фосфат лития-железа (LFP). Батареи NMC, такие как LG Chem RESU, существуют немного дольше, что делает их немного дешевле, чем батареи LFP, такие как Electriq PowerPod 2.
Хотя некоторые домовладельцы предпочитают использовать свинцово-кислотные батареи вместо литий-ионных батарей, потому что они дешевле, они, как правило, имеют более короткий срок службы, меньшую емкость и требуют регулярного обслуживания.
3. Количество установленных батарей
Это кажется очевидным, но чем больше установлено батарей, тем выше стоимость системы хранения солнечной энергии. Количество необходимых солнечных батарей зависит от:
- Сколько киловатт-часов энергии вы потребляете
- Емкость аккумулятора
- Сколько приборов вы хотите запитать
- Как долго вы хотите питать свои приборы
В большинстве случаев в случае отключения электроэнергии от одной до двух солнечных батарей будет достаточно накопленной энергии, чтобы покрыть ваши потребности в энергии и обеспечить резервное питание для нескольких ключевых цепей.
4. Панель резервной нагрузки
В большинстве случаев солнечные батареи не могут привести в действие все в вашем доме.
Важные вещи, такие как свет и холодильник, останутся включенными, но вам нужно будет установить несколько батарей, чтобы иметь количество энергии, необходимое для питания чего-то вроде кондиционера во время отключения электричества или если вы выключены. сетка.
Поскольку аккумулятор не может питать весь ваш дом, вам может потребоваться установка дополнительной панели, чтобы только самые важные вещи в вашем доме были подкреплены аккумулятором во время отключения электроэнергии.Установка вспомогательной панели, которую иногда называют резервной панелью нагрузки или панелью критической нагрузки, добавит дополнительно 1000–2000 долларов США к затратам на установку.
5. Затраты на оплату труда
Объем работ, необходимых для установки вашей аккумуляторной системы, также повлияет на стоимость установки домашней солнечной батареи.
Если аккумулятор устанавливается одновременно с солнечными панелями, затраты на рабочую силу могут быть немного ниже, поскольку все электрические работы и разрешения, связанные как с солнечной системой, так и с аккумуляторной системой, будут выполнены одновременно.
Однако, если аккумулятор добавляется к системе солнечных панелей после того, как это произошло, рабочая сила может стоить дороже, так как необходимо будет подавать новые разрешения, может потребоваться больше форм стимулирования, и могут потребоваться некоторые дополнительные электромонтажные работы, чтобы подключить аккумулятор к существующим солнечным панелям.
6. Поощрения и скидки
Стоимость установки солнечной батареи также может варьироваться в зависимости от того, какие льготы по использованию солнечных батарей доступны в вашем регионе.
Калифорнийская программа стимулирования использования солнечных батарей под названием SGIP может покрыть почти четверть затрат на установку батарей.Другие штаты, такие как Орегон, также предлагают программы по использованию солнечных батарей, которые помогают снизить первоначальные затраты.
Кроме того, если вы имеете право на получение федеральной налоговой льготы за солнечную энергию, вы можете получить дополнительную скидку 26% от стоимости установки батареи, если батарея заряжается от солнечной энергии.
Ознакомьтесь с нашим руководством по поощрениям для каждого штата здесь.
Стоят ли солнечные батареи дополнительных затрат?
Хотя сочетание солнечных панелей с накопителями энергии становится все более распространенным, это не означает, что это правильный выбор для всех.
Установка решения для хранения солнечных батарей обеспечивает наибольшие преимущества для домовладельцев, которые живут в районах, которые испытывают частые перебои в подаче электроэнергии, где нет полноценных розничных сетевых измерений или если в их районе действуют льготы по использованию батарей.
Солнечные батареи также хороши, если ваши основные причины перехода на солнечную энергию связаны с окружающей средой, поскольку они максимально увеличивают количество возобновляемой энергии, которую использует ваш дом.
Однако, если вы хотите только сэкономить, солнечная батарея может вам не стоить.Мы имеем в виду, что если вы живете в штате с полностью розничным сетевым счетчиком, вы сэкономите столько же денег с батареей, как и без нее. Все, что батарея будет делать, — это добавить тысячи долларов к вашей солнечной установке и обеспечить вам душевное спокойствие в случае отключения электроэнергии.
Вы можете узнать больше о том, как ваши планы учета коммунальных сетей влияют на инвестиции в солнечную батарею здесь.
Солнечные панели и солнечные батареи — отличная пара
Установка системы хранения солнечных батарей может быть отличным способом получить максимальную отдачу от ваших солнечных батарей.
Батареи— отличный источник резервного питания, они повышают вашу энергетическую независимость, а в некоторых случаях могут даже сэкономить вам больше денег на счетах за электроэнергию, потому что вы будете получать энергию от батареи, а не от сети.
Однако солнечные батареи – имеют свою цену. Если вы хотите сэкономить на счетах за электроэнергию, установка солнечной батареи может не подойти вам, особенно если ваша коммунальная компания предлагает чистые измерения. Однако, если вы живете в районе, который испытывает повсеместные отключения электроэнергии, например, в Калифорнии и Техасе, или где-то с тарифами на коммунальные услуги по времени использования (TOU), наличие резервного аккумулятора для хранения энергии, когда вам это нужно, будет полезно. .
Положительным моментом является то, что цена на технологию солнечных батарей продолжает падать настолько, что когда-нибудь в ближайшем будущем солнечные батареи станут стандартом для всех систем солнечной энергии.
Если вы хотите соединить солнечные панели с накопителем, обязательно обратитесь к нескольким авторитетным установщикам аккумуляторов, чтобы убедиться, что вы получите установку высочайшего качества по самой выгодной цене.
Узнайте, что местные установщики взимают плату за солнечные батареи и аккумуляторы.
Основные выводы
- Большинство бытовых солнечных батарей будет стоить от 7000 до 14000 долларов при использовании литий-ионных батарей.
- Фактическая цена установки солнечной батареи зависит от производителя батареи, химического состава, количества установленных батарей, необходимых электрических модернизаций, затрат на рабочую силу и стимулов.
- Солнечные батареи наиболее выгодны для домовладельцев, которые живут в районах, которые испытывают частые перебои в подаче электроэнергии, имеют доступ к льготам по хранению энергии или не имеют доступа к полному розничному сетевому учету.
Tesla Powerwall: поломка батареи Tesla
Время чтения: 7 минутЕще в 2015 году автопроизводитель Tesla Motors нацелился на рынок домашних аккумуляторов энергии и объявил о запуске своего продукта для домашних аккумуляторов — Tesla Powerwall .
В прошлом Tesla Motors хвалили за создание высококачественных электромобилей, а также за их способность переосмыслить и успешно провести ребрендинг существующих технологий.Фактически, в то время как автомобили Tesla оживили рынок электромобилей 21-го века, первые электромобили были изобретены более чем на сто лет раньше.
Ребрендинг аккумуляторных батарей для бытового использования Tesla соответствует их традициям переосмысления существующих продуктов. Батарея Tesla, возможно, представляет собой первый случай в истории, когда домовладельцы по-настоящему взволнованы возможностью хранения энергии в своем доме. Powerwall в сочетании с захватывающей солнечной крышей Tesla Solar Roof являются потенциальными краеугольными камнями видения устойчивого развития энергетики будущего Илона Маска.
Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + накопители в вашем районе в 2021 году.Как работает Tesla Powerwall?
Tesla Powerwall хорошо сочетается с системами солнечных панелей, особенно если ваша коммунальная компания уменьшила или удалила чистые измерения, ввела тарифы на время использования или установила плату за потребление. Установка решения для хранения, такого как Tesla Powerwall с системой солнечной энергии, позволяет вам поддерживать стабильное энергоснабжение в течение дня или ночи, если вы сохраняете достаточно энергии от ваших панелей, когда светит солнце.
Как и многие другие продукты для домашних аккумуляторов, Tesla Powerwall рассчитан на повседневное использование дома и часто сочетается с системой солнечных батарей. Когда ваши солнечные панели производят больше электроэнергии, чем вы можете использовать в своем доме, вы можете хранить избыток электроэнергии в системе батарей, а не отправлять ее обратно в сеть. Позже, когда ваши панели не вырабатывают достаточно электроэнергии для удовлетворения потребностей вашего дома, вы можете использовать электроэнергию, хранящуюся в вашей батарее, вместо того, чтобы покупать ее в коммунальной компании.
Основные сведения о Tesla Powerwall
Tesla описывает Powerwall как «перезаряжаемую литий-ионную батарею с жидкостным терморегулятором». Это одна из немногих компаний на рынке бытовых накопителей энергии, которая производит небольшие батареи для домашнего накопления энергии. Powerwall первого поколения был выпущен в апреле 2015 года, а обновленный Powerwall 2.0 был анонсирован в октябре 2016 года.
При оценке Powerwall необходимо учитывать различные важные показатели и технические характеристики.Среди наиболее важных — это размер батареи ( мощность и емкость ), ее химический состав , глубина разряда и КПД в оба конца .
Размер
Tesla Powerwall поставляется только одного размера — 14 киловатт-часов (кВтч). При сравнении Powerwall с другими домашними хранилищами следует учитывать два важных показателя: мощность и полезная емкость. Мощность (измеряется в киловаттах или кВт) определяет максимальное количество электроэнергии, которое может быть выдано за один раз, а полезная мощность (измеряется в киловатт-часах или кВтч) является мерой максимального количества электроэнергии. хранится в вашем аккумуляторе при полном заряде.Tesla Powerwall может похвастаться максимальной мощностью 5,0 кВт, и 13,5 кВт полезной мощности .
Важно отметить, что система Powerwall также является модульной, что означает, что вы можете добавить несколько аккумуляторов в систему хранения. Например, вы можете установить несколько батарей Powerwall для дома с высоким энергопотреблением. На веб-сайте Tesla указано, что вы можете добавить до 10 аккумуляторов Powerwall вместе, чтобы сформировать одну массивную систему хранения.
Думайте о своей батарее, как о воде, текущей по трубе.Полезная энергоемкость — это количество воды, доступное для проталкивания через трубу, а мощность — это размер самой трубы. Трубы большего размера позволяют пропускать больше воды за один раз, что приводит к более быстрому истощению воды. Точно так же аккумулятор с высокой номинальной мощностью может выдавать больше электроэнергии за один раз, но также быстрее израсходует доступную энергоемкость.
Мощность батареи определяет, какие устройства вы можете использовать с ней одновременно, а полезная емкость определяет, как долго эти устройства могут работать.Батареи с более высокой номинальной мощностью способны питать более надежные устройства или сразу несколько устройств, в то время как батареи с более высокой полезной емкостью могут накапливать больше общей энергии и, таким образом, могут работать ваши устройства в течение более длительных периодов времени без необходимости подзарядки.
Базовая функциональность
Функциональность одной солнечной батареи рядом с другой может отличаться; некоторые батареи обладают отличными автономными возможностями, в то время как другие предлагают программные решения, специально предназначенные для арбитража ставок.Вот важные качества Tesla Powerwall:
Резервное питание
Tesla предприняла согласованные усилия, чтобы их аккумуляторное решение было совместимо с наиболее распространенными брендами и типами автономных и гибридных инверторов. Это означает, что, пока ваш установщик установит правильные компоненты, ваша батарея Tesla Powerwall сможет обеспечить резервное питание для вашего дома при отключении электросети.
Химия
Tesla Powerwall — это литий-ионный накопитель; в частности, это литий-никель-марганец-кобальтоксидная батарея (NMC).Это одна из наиболее распространенных технологий литий-ионных аккумуляторов, и не зря: по сравнению с другими типами аккумуляторов, LFP-аккумуляторы известны своей высокой плотностью энергии (количество энергии, которое они могут хранить, относительно физического пространства, которое они занимают. ) и повышенной безопасности. Чтобы узнать больше о том, как разные химические составы литий-ионных аккумуляторов сочетаются друг с другом, ознакомьтесь с нашим обзором различий в химическом составе аккумуляторов.
Показатели производительности
Два основных способа оценить производительность солнечной батареи — это глубина разряда и эффективность в оба конца .
Глубина разряда (DoD) указывает процент разряженной энергии батареи по отношению к общей емкости батареи. Поскольку срок службы батареи уменьшается каждый раз, когда вы заряжаете, разряжаете и перезаряжаете — или цикл — вашу батарею, многие производители батарей устанавливают максимальный уровень DoD для оптимальной работы батареи. В целом батареи с большей глубиной разряда считаются продуктом более высокого качества. Tesla Powerwall может похвастаться 100-процентной глубиной разряда, что отражает его удивительно безопасный и передовой химический состав батареи NMC.
КПД в оба конца — это мера электрических потерь, связанных с зарядкой и разрядкой аккумулятора. Чем выше процент эффективности, тем эффективнее батарея может преобразовывать поступающую электроэнергию в накопленную, а затем обратно в полезную. Tesla Powerwall имеет высокий КПД в оба конца — 90 процентов; это означает, что на каждые 10 киловатт-часов (кВт-ч) электроэнергии, которую вы вкладываете в аккумулятор, вы получаете 9 кВт-ч выходной мощности.
Гарантийное покрытие Tesla Powerwall
Гарантии Tesla Powerwall
- Гарантийный срок: 10 лет
- Гарантированный конец гарантийного срока: 70%
В большинстве случаев дома с аккумулятором Tesla будут заряжать и разряжать аккумулятор каждый день .На Powerwall предоставляется 10-летняя гарантия . Tesla гарантирует, что батарея будет поддерживать не менее 70 процентов своей емкости, чтобы удерживать заряд в течение этого периода времени.
Технология аккумуляторов Tesla похожа на другие аккумуляторные батареи, как большие, так и маленькие: со временем батарея теряет часть своей способности удерживать заряд. Подумайте, как можно сравнить время автономной работы нового смартфона с аккумулятором, которому несколько лет. По мере того, как вы постоянно заряжаете и разряжаете аккумулятор телефона, он начинает терять часть своей способности удерживать заряд.
Срок службы батареи Powerwall уменьшится таким же образом. Это не показатель дефекта продукта — все батареи со временем теряют часть своей способности удерживать заряд, будь то аккумулятор электромобиля, бытовой аккумулятор или аккумулятор AA. Вот почему Tesla предлагает гарантию, которая гарантирует определенный процент емкости хранилища на десять лет вперед.
Если вы хотите сравнить отдельные модели аккумуляторов бок о бок, наше Руководство покупателя аккумуляторов позволяет вам выбирать продукты и сравнивать их по эффективности, емкости, мощности и т. Д.
Стоимость Tesla Powerwall
Tesla перечисляет стоимость Powerwall только 7000 долларов, а стоимость вспомогательного оборудования составляет 1000 долларов, в результате чего цена только Powerwall и связанных с ним компонентов до 8000 долларов до установки . По приблизительной оценке, вы можете ожидать, что Tesla Powerwall будет стоить от до 9600 долларов до 15600 долларов за полную установку системы (без учета льгот). В это число входят аккумулятор, инвертор, различное другое оборудование и предполагаемая стоимость установки.Стоимость установки батареи не так проста, как поиск по прейскуранту для отдельного компонента, то есть вашей батареи. Фактически, в зависимости от вашей электрической схемы, среди других факторов, затраты на установку могут сильно различаться.
Если вы хотите установить Powerwall как часть системы «солнечная энергия плюс накопитель», затраты на аккумуляторные батареи являются лишь частью уравнения. Солнечная энергетическая система мощностью 5 киловатт (кВт) стоит от 9 000 до 15 000 долларов в зависимости от того, где вы живете, и типа оборудования, которое вы выбираете.
Может показаться, что это большие деньги, но установка солнечной системы с накоплением энергии может быть стоящим вложением. Будет ли Tesla Powerwall иметь смысл для вас, зависит от того, как ваша электроэнергетическая компания структурирует свои тарифы, а также от причин, по которым вы устанавливаете солнечную батарею.
В некоторых случаях, в зависимости от того, где вы живете, у вас может быть доступ к финансовым льготам, которые могут снизить затраты на установку вашего домашнего накопителя энергии. Например, если вы живете в Калифорнии, вы можете получить денежную скидку, которая покрывает большую часть расходов на вашу домашнюю батарею, в рамках программы стимулирования самостоятельной генерации (SGIP).Другие штаты (например, Массачусетс) также находятся на ранних стадиях оценки стимулов к повышению производительности аккумуляторных хранилищ, а некоторые штаты уже предоставляют денежные скидки.
Можно ли отключиться от сети с Tesla Powerwall?
Установка солнечной системы с накоплением в вашем доме — отличный способ контролировать свои счета за электроэнергию, но это не означает, что вы полностью отключены от электросети. Отказ от электросети с использованием солнечных батарей на самом деле является более дорогим и сложным делом, чем вы думаете.У большинства домашних аккумуляторов, включая Powerwall, достаточно емкости только для нескольких часов заряда. Если вы хотите быть уверены, что можете поддерживать электроэнергию в своей собственности в течение нескольких дней, вам необходимо установить несколько батарей Powerwall вместе, чтобы увеличить емкость хранилища.
Где купить Tesla Powerwall
Аккумулятор Tesla Powerwall в настоящее время доступен онлайн через веб-сайт Tesla и через любую компанию, занимающуюся установкой солнечных батарей и / или накопителей энергии, которая имеет Powerwall в своем инвентаре.Добавление технологии накопления энергии в ваш дом — сложный процесс, требующий электротехнических знаний, сертификатов и знаний передовых методов, необходимых для правильной установки системы накопления энергии с использованием солнечной энергии.
Квалифицированная компания, одобренная EnergySage, может дать вам лучшую рекомендацию о системе домашних аккумуляторов Tesla и других вариантах хранения энергии, доступных домовладельцам сегодня. Если вы заинтересованы в получении конкурирующих предложений по установке солнечных батарей и аккумуляторов энергии от местных установщиков, просто присоединяйтесь к EnergySage Solar Marketplace сегодня и укажите, какие продукты вас интересуют, в разделе предпочтений вашего профиля.
содержимое хранилища
Узнайте, сколько стоит солнечная энергия + хранилище в вашем районе в 2021 годуСколько стоит солнечная система мощностью 5 кВт?
Время чтения: 4 минутыСолнечные системы мощностью 5 кВт близки к среднему размеру для установок солнечных панелей в Соединенных Штатах, поэтому для тех, кто задается вопросом, сколько будет стоить установка солнечной энергии, можно посмотреть некоторые данные о ценах на мощность 5000 Вт. место для начала. Цены будут варьироваться в зависимости от размера вашей системы, типа оборудования, которое вы выбираете, и штата, в котором вы живете.Узнайте больше о том, сколько стоят солнечные панели, сколько электроэнергии может производить система мощностью 5 кВт, и о том, как лучше всего покупать солнечные батареи.
Сколько стоит солнечная система мощностью 5 кВт?
По состоянию на июль 2021 года средняя стоимость солнечной энергии в США составляет 2,76 долларов за ватт (13 800 долларов за систему мощностью 5 киловатт). Это означает, что общая стоимость солнечной системы мощностью 5 кВт составит $ 10 212 после федерального налогового кредита (без учета каких-либо дополнительных скидок или льгот штата).
Цены на солнечные панели 5 кВт: сколько домовладельцы платят в вашем штате?
Мы изучили данные EnergySage Solar Marketplace, ведущей платформы для сравнения покупок для домовладельцев, которые рассматривают домашние системы солнечных панелей, чтобы выяснить, сколько покупатели солнечной энергии платят за солнечные энергетические системы мощностью 5 кВт в разных штатах по всему миру. US
Приведенные ниже цены не включают 26-процентный федеральный налоговый вычет за солнечную энергию. В зависимости от того, где вы живете, у вас могут быть дополнительные государственные или местные солнечные льготы и скидки, которые еще больше снижают цену.Вы даже можете получить дополнительный доход, продавая сертификаты солнечной возобновляемой энергии (SREC) вашей системы.
Даже если там, где вы живете, нет других стимулов, важно сравнить несколько предложений от солнечных компаний, чтобы убедиться, что вы найдете лучшее предложение. Домовладельцы, которые регистрируют свою собственность на EnergySage, экономят до 20 процентов, просто выбирая подходящий вариант для своего дома.
Сколько стоит солнечная система мощностью 5000 ватт в моем штате?
| State | Ценовой диапазон солнечной системы мощностью 5 кВт | ||
|---|---|---|---|
| Arizona | 10 500 — 12800 долларов | ||
| Калифорния | 14650 | ||
| Флорида | 10 800–13 800 долл. США | ||
| Массачусетс | 13 500–16 900 долл. США | ||
| Мэриленд | 13 050–16850 долл. США | 13 050–16850 долл. США | |
| Техас | 11600 — 15400 долларов | ||
| Вашингтон | 11800 — 14000 долларов |
Если вы из U.С. домовладелец. Суть в том, что вы никогда не можете предположить, где солнечная энергия будет доступна, потому что даже дождливый Вашингтон — один из лучших штатов для солнечной энергии. Помните, что стоимость солнечной энергии зависит от множества факторов, поэтому эти цифры просто служат отправной точкой. В большинстве случаев вы сможете найти солнечную систему мощностью 5 кВт в этом ценовом диапазоне — если вы получаете предложения от солнечных компаний, которые намного выше или ниже, не забудьте задать дополнительные вопросы. Новым покупателям солнечной энергии может потребоваться многое изучить за короткий период времени, поэтому обязательно ознакомьтесь с различными вариантами, чтобы понять свой потенциал экономии, срок окупаемости и компенсацию энергии.
Сколько электроэнергии могут произвести 5 000 Вт фотоэлектрических панелей?
Количество электроэнергии, производимой вашими солнечными панелями, зависит от многих факторов, включая направление и угол наклона вашей крыши. Самый важный из них — насколько солнечно там, где вы живете — например, система мощностью 5 кВт в Лас-Вегасе вырабатывает примерно на 30 процентов больше электроэнергии в год, чем в Филадельфии. При этом вам не обязательно жить на юго-западе, чтобы солнечная энергия имела для вас смысл. Стоимость электроэнергии в том месте, где вы живете, является самым важным фактором вашей экономии на солнечной энергии.
В таблице ниже показаны средние оценочные показатели производства электроэнергии для систем солнечной энергии мощностью 5 кВт в городах США. Для сравнения, среднее домохозяйство в США использует 877 киловатт-часов (кВт-ч) в месяц, что составляет 10 649 кВт-ч в год. Мы оценили эти числа с помощью инструмента PV Watts, разработанного Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии.
Солнечная электрическая мощность систем солнечных панелей мощностью 5 кВт в ведущих городах США
| Город | Среднесуточная кВтч | Среднемесячная кВтч | Среднегодовая кВтч | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Остин, Техас | 20.3 | 617 | 7,405 | |||
| Бостон, Массачусетс | 637 | 7,639 | ||||
| Хартфорд, Коннектикут | 17,1 | 519 | 6,223 | |||
| Лас-Вегас, штат Невада | 26,8 | 816 | 9,7300 9029 Анхелес, Калифорния.7 | 660 | 7,915 | |
| Майами, Флорида | 20,0 | 609 | 7,313 | |||
| Нью-Йорк | 17,5 | 531 | 17,5 | 531 | PA543 | 6,513 |
| Phoenix, AZ | 23,7 | 720 | 8,643 | |||
| Seattle, WA | 14,9 | 454 | ||||
