Как за 5 минут рассчитать экономию от солнечной электростанции

Солнечная электростанция на 15 кВт: куда девать лишнее электричество

Система оснащена контроллером избытка мощности, который нагревает воду системы ГВС и отопления за счёт избытка вырабатываемого от солнечных панелей электричества.

Итак, мы имеем классическую сетевую солнечную электростанцию — солнечные батареи и сетевой инвертор (преобразователь).

Принцип работы: Сетевая солнечная электростанция добавляет выработанную электроэнергию во внутреннюю сеть, из промышленной сети берётся только недостающая мощность. Благодаря отсутствию аккумуляторов этот тип солнечных электростанций очень быстро окупается (три-пять лет), не требует обслуживания, а доказанный срок службы составляет более 35 лет.

Теперь давайте рассмотрим пример ситуации, с которой многие столкнулись после установки солнечной электростанции.

Представим, что потребление нашего дома 10 кВт, а солнечная электростанция вырабатывает 15 кВт. Соответственно, имеем лишние 5 кВт. Куда мы можем их использовать? Есть несколько способов:

1. Отдавать излишки в сеть , когда это разрешено и есть «зелёный тариф», выгодно (то есть выработанная солнечной электростанцией энергия покупается по цене дороже, чем продается сетевая). Сегодня в нашей стране отдача в сеть запрещена. К тому же во многих странах некогда высокие цены на «зелёных тарифах» опустились ниже продажных, и излишки стало выгоднее использовать, чем продавать в сеть.
2. Ограничить выработку . Это классический путь для России. В таком случае мощность инвертора ограничивается потреблением и все излишки безвозвратно теряются: они просто не вырабатываются. Из-за этого увеличивается срок окупаемости, так как люди не используют всё, что им даёт солнечная электростанция.
3. Запасать излишки в аккумуляторных батареях . Этот вариант подходит для гибридных солнечных электростанций, которые имеют в своем составе АКБ. Но он тоже не позволяет эффективно управлять избытками: если АКБ полностью заряжены, избыток также некуда девать. Сетевые солнечные электростанции работают без АКБ.
4. Использование контроллера избытков . Это самый эффективный путь. Имея такой контроллер, можно направить избыток на дополнительные нагрузки, что позволит продолжать использовать солнце по максимуму. Есть много вариантов таких устройств — дискретные ваттроутеры (по избытку нагрузка включается с помощью последовательной группы реле, пока весь избыток не будет использоваться) и контроллеры избытков с ШИМ-регуляцией (они умеют плавно регулировать мощность, направляя её на резистивную нагрузку; как правило, это электронагреватели, тёплый пол, тепловые завесы, то есть энергия превращается в тепло).

Австрийская компания Fronius выпустила чрезвычайно эффективное устройство именно такого типа — контроллер избытков Ohmpilot. Он полностью управляется инвертором, который всегда имеет точную информацию об избытках потреблении, и задействует Ohmpilot таким образом, чтобы лишнее использовалось эффективно.

Контроллер позволяет плавно регулировать мощность от 0 до 3 кВт в однофазной конфигурации и от 0 до 9 кВт в трёхфазной. Таким образом используется ровно столько избытка мощности, сколько есть на данный момент.

Наиболее типичный вариант использования Ohmpilot — нагрев воды. Цели могут быть разные: горячее водоснабжение, отопление (электрический тёплый пол, тепловой насос) или подогрев бассейна.

Контроллер имеет вход для датчика температуры (тип PT1000) и позволяет производить нагрев до заданной температуры.

Встроенная в инвертор система мониторинга позволяет удалённо контролировать все параметры системы из любого места с компьютера, планшета или мобильного телефона и в случае необходимости сообщает об отслеживаемых событиях.

Также ведётся полная аналитика по выработке солнечной энергии и потреблению, работе контроллера OhmPilot и температуре воды за любой период.

На графике выше показана статистика по выработке и потреблению за день. Видно как с 6:00 постепенно начинается выработка от солнца, в 7:00 плавно начинает свою работу контроллер OmhPilot, примерно с 9:30 объект полностью использует энергию солнца, включая наш контроллер, греющий воду в баке для ГВС, и начинается отдача лишней электроэнергии в промышленную сеть. Отдача электроэнергии осуществляется на основании договорных отношений внутри кооператива.

Этот график показывает статистику выработки по месяцам. Серый цвет — сколько электроэнергии от солнца потребил непосредственно сам объект, синий — сколько излишков электроэнергии направлено на нагрев воды, зелёный — отданная электроэнергия в сеть кооператива. Система была запущена в конце августа 2018 года.

Тут мы видим статистику потребления. Серым цветом обозначено, сколько мы потребили от солнца, красным — сколько потребили от промышленной сети. Учёт потреблённой и отданной электроэнергии между объектом и кооперативом осуществляет многофункциональный двунаправленный счетчик ПСЧ-4ТМ.05МД.21.

Таким образом, после установки солнечных батарей удалось снизить затраты на электроэнергию и газ. Конечно же, пришлось перестроить свою жизнь в плане использования бытовых приборов и прочего, но зато экономия составляет в совокупности от 65 до 90%.

Как за 5 минут рассчитать экономию от солнечной электростанции

Как сэкономить на коммунальных платежах и электричестве? Наверное, каждый задается этим вопросом, когда ежемесячно получает счета за коммунальные услуги и электроэнергию, а ввиду постоянного роста тарифов этот вопрос задается все чаще. «Лайфхаков» в интернете на тему того, как сэкономить на электроэнергии, конечно, масса. И здесь речь идет как о консервативных методах, так и о довольно современных — начиная от банального выключения света в комнате, когда выходишь из нее даже на пару минут, до использования энергосберегающих ламп и домашних электроприборов, а также перехода на многотарифную систему учета электроэнергии. Любые ограничения определенным образом создают неудобства, вызывая дискомфорт в собственном доме.

Существуют действительно современные решения, позволяющие экономить, которые во всем мире успешно и активно применяются как в частном хозяйстве, так и в бизнес среде. Речь идет о сетевых солнечных электростанциях (СЭС), которые предназначены для работы параллельно с центральной электросетью. В дневное время вырабатываемая электроэнергия будет направлена на собственное потребление, а излишки, если таковые будут, могут быть отданы в сеть. В сетевой солнечной электростанции централизованная сеть будет являться своеобразным аккумулятором — в часы пиковой нагрузки (потребления) или в вечернее время недостаток мощности будет добираться от сети. Снижение потребления мощности из сети в дневное время позволит хорошо сэкономить на счетах за электроэнергию!

Справка о продукте:

Сетевая электростанция от Хевел состоит из фотоэлектрического модуля, инвертора, солнечного кабеля, МС4 коннекторов, электрического щита и опорных конструкций (опционально). Солнечные модули могут быть размещены как на крыше или фасаде здания, так и на земле, что определяется требованиями и возможностями заказчика.

В данной статье мы расскажем подробнее о выгоде сетевых СЭС для частного домовладения на примере Краснодарского края. Стоит сразу отметить, что Краснодарский край выбран просто для примера и наши расчеты показывают, что уровень экономии в Центральном регионе соизмерим, так как несколько меньшая солнечная активность компенсируется более высокими тарифами для населения.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СОЛНЕЧНЫХ БАТАРЕЙ (МОДУЛЕЙ) В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ

Краснодарский край является одним из самых богатых регионов по уровню солнечной радиации — здесь она составляет порядка 5,5 кВт*ч/м2. С таким уровнем инсоляции солнечная батарея (модуль) мощностью 320 Вт достигает своей максимальной выработки – до 1,5 кВт*ч в день.
Ниже приведена таблица, указывающая суммарную выработку электроэнергии солнечными электростанциями Хевел (стандартные модификации С1-С5 на модулях единичной мощности 280 Вт).

Благодаря природным особенностям солнечная энергетика довольна популярна в крае. Принятие закона об использовании возобновляемых источников энергии в 2004 году дало дополнительный импульс в развитии этого направления, и с тех пор многие собственники частных домовладений и дач Краснодарского края перешли на солнечную генерацию, увидев значительные преимущества от использования сетевых солнечных электростанций, которые показали себя, как реальная возможность экономии затрат на электроэнергии, а в летние месяцы и вовсе счета за электроэнергию могут порадовать минимальным и нулевым значением.

КАК ПОСЧИТАТЬ ПОТРЕБНОСТЬ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЧАСТНОГО ДОМА ИЛИ ДАЧИ?

Самый простой способ – это взять значение энергопотребления за месяц из вашей квитанции на оплату ЖКХ (или электроэнергии в случае отдельного учета), поделить его на количество дней в месяце, и вы получите усредненную дневную потребность в электроэнергии. Если у вас нет под рукой данной информации, то можно пойти более сложным путем.

Шаг 1. Собираем информацию об энергопотреблении всех бытовых приборов, которыми Вы действительно пользуетесь (мощность каждого электрического прибора и изделия указана в паспорте изделия).

Шаг 2. Суммируем данные по мощности. Важно понимать, что одновременное использование всех бытовых приборов вряд ли возможно, поэтому смоделируем некоторую усредненную ситуацию.

Шаг 3. Выбираем подходящую для вашего дома электростанцию.

Для покрытия потребности указанного перечня одновременно работающих электроприборов подойдет сетевая электростанция С3. В случае увеличения количества потребителей происходит автоматический «добор» электроэнергии из централизованной сети.
Если есть желание максимально обеспечить покрытие энергозатрат, лучше взять станцию чуть мощнее, а излишек, в случае его возникновения, отдавать в сеть.

Таким образом, проведем расчет экономии для электростанции С3 мощностью 5,04 кВт.

ТАРИФ ЗА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ В КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ

*Тарифы – на февраль 2020 года

РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ И ОКУПАЕМОСТИ

Выработка сетевой электростанции С3 в Краснодарском крае составляет 8 091 кВт*ч/год.

При тарифе 4,81 руб/кВт*ч экономия на электроэнергии составит= 8 091 *4,81= 38 917 руб./год.

Стоит отметить, что это не предел экономии и ее размер зависит от мощности используемой станции. Так, для электростанции С5 (мощностью 15,12 кВт) годовая экономия в указанных условиях составит 110 тыс.рублей.

Примерный срок окупаемости электростанции С3 равен 320 990 руб/38 917 руб= 8,2 года.

Конечно, на первый взгляд эта цифра кажется довольно большой, но, если учесть ряд факторов, то срок окупаемости солнечных станций может существенно снизиться и уже не будет столь пугающим и не перспективным.

Во-первых, нужно принимать во внимание, что работа солнечных модулей рассчитана на срок более 30 лет, ведь только официальная гарантия от производителя на их мощность составляет 25 лет. Следовательно, после полного возврата инвестиций вы еще долго сможете получать реальную экономию.

Во-вторых, при расчете не учтен фактор ежегодного повышения тарифов на электроэнергию и инфляция. Сложно сказать, сколько будет стоить электроэнергия для населения через 2-3 года и тем более через 5 лет. Учитывая тенденцию последних лет, динамика роста тарифов может быть значительна, а значит срок окупаемости будет неуклонно снижаться.

В-третьих, постоянно муссируется тема введения, так называемых, социальных норм на потребление, в рамках которых только ограниченный объем мощности можно будет получать по социальному тарифу, а потребление свыше нормы будет оплачиваться по реальному тарифу, который может быть до 2-3 раз выше текущего. В случае введения данной практики срок окупаемости солнечных станций существенно снизится.

В-четвертых, уже сегодня действует закон «Об электроэнергетике», позволяющий частным потребителям продавать излишки генерируемой энергии в сеть. Это позволит получать дополнительную прибыль от солнечной электростанции, если потребление электричества на объекте нет. Подробности закона о микрогенерации читайте здесь.

Опыт применения солнечных электростанций не только в мире, но и в России, показывает, что солнечная энергетика эффективна не только в южных регионах с высокой солнечной активностью, но и в других регионах России. Более низкая солнечная активность в этих регионах (по сравнению с южными областями) компенсируется более высокими тарифами, обеспечивая сравнимую эффективность от использования солнечной энергии.

Если вам необходима консультация по солнечным электростанциям применительно к вашему объекту, наши специалисты всегда рады помочь. Оставьте заявку на консультацию, и мы свяжемся с вами в удобное для вас время.

Хотите начать экономить?

Оставьте свои данные и наши специалисты проконсультируют вас по любому вопросу

Варианты использования солнечных батарей для экономии Ваших средств

Можно ли сэкономить при помощи солнечных батарей?
Этот вопрос мы слышим каждый день от наших клиентов и отвечали на него сотни раз.

Конечно, в каждом конкретном случае, у Вас дома, в квартире или на даче, в небольшой компании или на крупном производстве, ответ всегда индивидуален и зависит от многих факторов (тип электростанции, регион эксплуатации, сезонность эксплуатации, есть ли подключение к сети 220/380 Вольт, тип электрооборудования, наличие незатеняемого места для установки панелей и т.д.). Тем не менее, есть несколько основных вариантов применения солнечной энергии в быту и на производстве, которые мы рассмотрим и постараемся охватить большую часть Ваших вопросов.

Для получения электричества от Солнца применяются следующие 4 типа электростанций:

Резервная электростанция

При применении этого типа, речи об экономии не идет, т.к. подразумевается, что есть подключение к сети 220 Вольт, но бывают отключения электричества.

Этот тип используется только при отключении света на время от нескольких часов до 2-3 дней. На время, когда отключили электричество, самые нужные электроприборы (холодильник, освещение и т.п.) подключаются к инвертору, который берет энергию от аккумуляторов и солнечных батарей небольшой мощности (200-300 Вт).

Комплектация и стоимость резервной системы минимальна, но т.к. используется эта система не постоянно, то электроэнергия от нее получается достаточно дорогой. Но резервные системы и не устанавливают для экономии, т.к. их предназначение совсем другое — обеспечить самые важные электроприборы в доме или на даче электричеством, когда оно внезапно исчезло в розетке.

Автономная электростанция

При сроке полной окупаемости оборудования 20 лет, «стоимость электроэнергии» от автономной солнечной электростанции составит от 8 до 20 рублей за кВт*час в зависимости от комплектации системы и региона эксплуатации (если разделить стоимость оборудования на кол-во энергии, которое будет выработано за 20 лет). То есть, при текущей цене электроэнергии 4 руб./кВт*час, речи об экономии также не идет.

Этот тип электростанции используется там, где нет подключения к сети и если сравнивать её с бензо- или дизель-генератором, то применение автономной солнечной электростанции выгоднее примерно в 2 раза. Кроме того, она абсолютно бесшумна и не требует постоянного подвоза топлива, заправки и частого техобслуживания.

При этом нужно отметить, что в широтах России зимой получать электроэнергию только от Солнца очень дорого по причине малого количества солнечных дней. Поэтому, при необходимости круглогодичной эксплуатации, система обязательно дополняется бензогенератором, который периодически используется при длительном отсутствии Солнца.

Гибридная электростанция

Гибридная солнечная электростанция — это та же автономная, но с постоянным подключением к сети 220 Вольт.

Гибридная электростанция работает следующим образом: при наличии энергии от солнечных батарей, эта энергия используется в первую очередь, а при ее недостатке используется сеть. При такой работе, аккумуляторы, входящие в состав оборудования, используются не постоянно, что значительно увеличивает их срок службы по сравнению с автономной системой, в которой их нужно будет менять один раз в 3-5 лет.

При сроке полной окупаемости оборудования 20 лет, «стоимость электроэнергии» от гибридной солнечной электростанции составит от 6 до 15 рублей за кВт*час в зависимости от комплектации системы и региона эксплуатации. То есть, при постоянном росте тарифов, уже очень скоро в регионах с большим количеством солнечных дней будет выгодно применять данный тип электростанций.

Кроме того, используя гибридную электростанцию, Вы не только сэкономите в будущем, но и при отключении света (сети), не останетесь без электричества.

Сетевая электростанция

При сроке полной окупаемости оборудования 20 лет, «стоимость электроэнергии» от сетевой солнечной электростанции составит от 4 до 8 рублей за кВт*час в зависимости от комплектации системы и региона эксплуатации. То есть, при текущей цене электроэнергии 4 руб./кВт*час и при введении повышенных тарифов за электроэнергию сверх социальной нормы, Вы начинаете экономить уже сегодня!

Сетевая солнечная электростанция состоит всего из двух основных компонентов: сетевой инвертор и панели необходимой мощности (обычно от 500 Вт до 5 кВт).

Особенностью этого типа является то, что для работы обязательно необходимо наличие сетевого электричества, а также то, что электроэнергия вырабатывается только в светлое время суток. При отключении электричества, сетевой инвертор также отключается, т.е. Вы не сможете использовать энергию от солнечных батарей в случае, если у Вас отключат свет.

Этот тип электростанции не обеспечивает резерв и применяется только для экономии на оплате электроэнергии или для получения дополнительной мощности при подключении к сети с ограничением по мощности.

Все промышленные солнечные электростанции являются сетевыми.

Примечание: расчет стоимости электроэнергии приведен в ценах 2013 года. В расчет необходимо вносить корректировку исходя из отношения обменного курса рубля на сегодняшний день к 2013-у году..

Солнечные коллекторы и водонагреватели

Для получения тепловой энергии от Солнца применяются солнечные водонагреватели. Трубчатые вакуумные коллекторы, входящие в состав систем нагрева воды, имеют КПД 60-70%, что примерно в 4 раза превышает КПД солнечных батарей. Кроме того, самые простые модели солнечных водонагревателей представляют из себя моноблок и достаточно дёшевы.

По этим причинам, использование солнечных водонагревателей позволяет значительно сэкономить на оплате тепловой энергии уже сейчас и типичный срок их полной окупаемости составляет около 5 лет.

Надеемся, приведенная информация поможет Вам сделать выбор!

Источник https://vc.ru/tech/61031-solnechnaya-elektrostanciya-na-15-kvt-kuda-devat-lishnee-elektrichestvo

Источник https://www.hevelsolar.com/about/articles/kak-za-5-minut-rasschitat-ekonomiyu-ot-solnechnoi-elektrostancii/

Источник https://www.solnechnye.ru/batareya/mozhno-li-sekonomyt.htm