Широкий спектр
электротехнического оборудования
545485
Счетчик электроэнергии
201.5 5(60)А со скидкой -5%
/
1
/
1
999882999
Широкий спектр
электротехнического оборудования
111
Счетчик электроэнергии 201.5 5(60)А
со скидкой -5%
/
1
/
1
99981182999
Главная
/
Статьи
/
Статья посвящена солнечным панелям, а точнее целесообразности применения существующих и общедоступных панелей в России в 2020 году.

Статья посвящена солнечным панелям, а точнее целесообразности применения существующих и общедоступных панелей в России в 2020 году.

Расчеты приведенные в статье основаны на прямых закупках от заводов производителей с примерной стоимостью затрат по доставке и монтажу.

Солнечная энергия и альтернативная энергетика. 

Обычно под альтернативной энергетикой понимается техника и технологии позволяющие получать энергию из возобновляемых источников. Самыми распространенными в мире являются гидроэлектростанции, ветровые генераторы и солнечные панели. Можем ли мы рассмотреть применение энергии из возобновляемых источников с точки зрения частного человека? Конечно можем. Гидроэлектростанции, обычно требуют больших финансовых вложений и специфического географического расположения. Ветровые генераторы хороши только в местах с постоянным и сильным ветром. А вот солнечные панели требуют только наличия солнечной погоды. Учитывая эти факторы, выстраивается следующая последовательность технологии от самого простого и доступного к самому сложному и недоступному:

  1. солнечные панели;
  2. ветрогенераторы;
  3. гидроэлектростанции.

При этом, последний пункт вообще не рассматривается большинством людей, т.к. наличие реки с хорошим течением почти ни у кого нет. По этому в этой статье будут рассмотрены только солнечные панели

 Не так давно, а именно в 2013 году, учёные из 4 институтов Германии, Польши и Канады провели исследование в области эффективности использования солнечных панелей. Для подсчёта использовался метод EROE (Energy Return Of energy Investment) т.е. коэффициент возвращенной энергии к вложенной. Если брать только поликремневые панели со сроком службы 25 лет, то коэффициент EROE получился 4. Казалось бы хорошее вложение, но авторы также поправляют, что минимальный коэффициент для естественного внедрения технологии должен быть 8, а для существующего развития общества около 30. Также они приходят к выводу, что если панели использовать с аккумуляторами, то коэффициент составит менее 1.5. Ничего против проделанной работы не имею, но предлагаю пересчитать показатели эффективности в понятной для всех единице валюты (USD). На сегодняшний день стоимость средних по эффективности панелей составляет примерно 0.23 USD за ватт. Т.е. одна полностью собранная и готовая к эксплуатации панель мощностью 350 Вт, обойдется в 80.5 USD с завода в Китае. Размеры панели 1956*991мм. Показатель 350Вт достигается при излучении солнечным спектром мощностью 1000 Вт на метр квадратный. Т.е. при попадании на всю панель около 2000 Вт солнечной энергии, вся панель выдает только 350 Вт электроэнергии. Эффективность составляет 17.5%. Есть и более эффективные панели - 385 Вт (19.5%) и даже 410 ватт (21%) из моно кристаллов, но цена выше - от 0.3 USD за ватт (116-130USD за панель). 

Теперь нужно понять, сколько необходимо панелей, чтобы обеспечить средний частный дом электроэнергией. Для расчета возьмем дом площадью 100м2 с тремя проживающими. Среднее потребление в месяц, без учёта отопления, составляет около 350кВт.

Воспользуемся готовой таблицей суммарной солнечной инсоляции на стационарную поверхность под углом 35 градусов, расположенной на 46 параллели в ЮФО. Ниже приведена таблица уже с основными расчетами. Из таблицы видно, что средняя световая инсоляция в зимнее время составляет около 61кВт на м2 за месяц. Имея общее потребление электроэнергии можем вычислить минимально необходимую площадь панелей. она составляет 34 м2. Не забываем про временную деградацию панелей, она составляет около 20-30% за 25 лет.Чтобы не уйти в течение этого времени в "минус" увеличим площадь на 25%. Получилось 42м2. По стоимости с завода, эти панели обойдутся в 216 тысяч рублей. необходимо также учесть запасники энергии. Самыми ёмкими и долговечными являются литий-ионные элементы питания. Чтобы продлить срок их службы, необходимо чтобы ёмкость батареи превышала ежедневное потребление не менее двух раз. Т.е.  ёмкость в ваттах должна быть не менее 25 кВт. Если рассчитать на ячейки Панасоник 21700, то их ёмкость составляет 4800 мАч или 17 Вт, оптовая цена с завода 1.8 USD. Получаем 1470 шт или 167 тысяч руб. Если пересчитать на другие виды аккумуляторов:

  • крупноформатные литий-ферумные - 133000р
  • пакеты NMC - 183000р 

Кроме этого не нужно забывать о системе контроля и инверторе. Некоторые владельцы батарей делают в своем жилище проводку на 12 В, и это может повысить эффективность, т.к. будут исключены потери на инверторе. Но далеко не все электроприборы могут работать от 12 В. Чайник, электроплита, утюг, пылесос всё это потребует 220 В. Так что инвертор всё же нужен. В настоящее время некоторые китайские предприятия предлагают комплекты под ключ, что безусловно проще, но дороже. Стоимость дополнительного оборудования находится в районе- 6000 USD. Теперь к этому добавим расходы по доставке, таможенной очистке и монтажу.  зависимости от количества и веса, всё это можно привезти в контейнере 20фт или 40фт. В среднем доставка с погрузкой, морским фрахтом до Новороссийска и выгрузкой обходится примерно 2000 и 3000 USD соответственно. Пошлина на солнечные панели и аккумуляторы составит ноль %, т.к. они не производятся в России. На оборудование около 10%. НДС также придется заплатить сраз при ТО.  Доставка на траке до конкретного объекта (6-7 руб/км) перегруз в порту в трак не менее 5000 руб/тонна. Также не забываем про 200 USD за работу брокера. Еще прибавим услуги Росcтеста, а также стоимость конечного монтажа. При идеальном планировании доставки, не должно возникнуть доп. затрат в порту прибытия. Ниже приведена таблица с расчетом по этому варианту. Из таблицы видно, что окупаемость такого проекта составит не менее 20 лет, и это с учётом прямой доставки от производителя. К примеру, если заказывать подобный проект у местных фирм, то затраты будут выше примерно на 50-100%. 

В России, по закону вы не можете продавать электроэнергию гор. сетям выше закупочной стоимости, а это примерно на 50% ниже, чем тариф для населения. Около 2.25руб за кВт*ч. К примеру, в Евросоюзе скупка такой зеленой электроэнергии колеблется от 0,06(Англия) до 0,26(Люксембург) Евроцентов. 

Проверим вариант с полным обеспечением такого дома электричеством и теплом. Исходя из реальных измерений, зимой, для поддержания нормальной температуры в доме, необходимо не менее 4 кВт в час. При условии устройства теплого пола, наружной теплоизоляции и температуры окружающей среды около нуля градусов. Из этого параметра следует, что нам дополнительно понадобиться ещё около 100кВт*ч электроэнергии в день или 3000кВт*ч в месяц. Добавим данную потребность в таблицу. В результате получаем, что для отопления зимой нам нужно около 400м2 солнечных панелей. Батарею (Li-ion) также нужно будет увеличить, т.к. топить будем и ночью. Также учтем минимальный коэффициент запаса ёмкости от дневного потребления - 200%. Получается, что летом в дневное время на такой площади будет вырабатываться просто огромное количество лишней энергии, около 30 кВт в час. Но просто отдать в сеть мы ее не сможем, т.к. ограничение по отдачи для частных домовладений составляет 15 кВт в час. Чтобы не тратить энергию в пустую, будем также использовать емкость батареи, для равномерной отдачи и днем и ночью. При таком варианте, окупаемость солнечных панелей с оборудованием, составит около 7-8 лет. Конечно, если использовать панели только для обеспечения дома энергией, без учёта продажи излишков в сеть, то время окупаемости затрат возрастёт в несколько раз и составит более 40 лет. 

В настоящее время можно сделать следующий вывод: в России, а именно в ЮФО, целесообразно использование солнечных панелей, при этом максимальная окупаемость достигается только в случае максимальной выработки электроэнгергии, пределом которой является пропускная способностью энергосетей от частных домовладений. Использование небольшого количества панелей не даст какого либо экономического эффекта, а срок их окупаемости будет превышать срок эксплуатации.

Наши операторы всегда рады помочь Вам и проконсультировать бесплатно
Заказать звонок
74545448745
с 8:00 до 21:00
СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя:
*
это поле обязательно для заполнения
Телефон:
*
это поле обязательно для заполнения
Ваш комментарий:
*
Скрытое поле:
это поле обязательно для заполнения
Галочка
*
Спасибо! Форма отправлена
Отправить заявку на звонок
это поле обязательно для заполнения
Телефон:
*
это поле обязательно для заполнения
Имя:
*
это поле обязательно для заполнения
Что вас интересует?
*
это поле обязательно для заполнения
Галочка
*
Спасибо! Форма отправлена
Телефон:
Адрес:
г. Краснодар
Зказать
это поле обязательно для заполнения
Ваше имя:
*
это поле обязательно для заполнения
Телефон:
*
Скрытое поле:
это поле обязательно для заполнения
Галочка
*
Спасибо! Форма отправлена