В
Вениамин
07 July 2014, 07:07

Перед началом ремонтом я интересовался этой темой. Расскажу свои выводы - вдруг кому-то будет интересно.

Теория

Солнечную энергию можно использовать по двум схемам:

Солнечные батареи[ — у всех на слуху, именно они ассоциируются в первую очередь с использованием солнечной энергии. Представляют собой электрическое устройство — фотоэлектрический преобразователь, то есть преобразует световую энергию напрямую в электрическую. Выработанная энергия может использоваться для зарядки аккумуляторов, откуда потом можно ее брать для питания не особо мощных устройств-потребителей (вполне хватит для работы компьютера, светодиодного освещения) но никак не холодильников и кондиционеров.

Солнечные коллекторы — общее название для любых устройств которые «собирают» солнечный свет. Причем в данном случае собирается именно тепловая энергия, например нагревается вода или другой носитель, который аккумулируется в баке-накопителе, и по требованию может это тепло передавать для нагрева радиаторов или воды в кране. Хотя эта группа менее разрекламирована, на самом деле применяется намного чаще чем широкоизвестные солнечные батареи. Системы могут быть очень как очень простыми (обычная бочка с водой на крыше, где она нагревается солнцем и потом отдельным краником открывается в душе. в таком виде они встречаются даже в наших деревнях под названием летний душ) либо сложными универсальными инженерными системами, что и позволяет интегрировать их в существующую систему (например: трубчатые коллекторы собирают тепло на крыше, а само тепло накапливается в баке-термосе установленном в цокольном этаже - тогда его можно использовать даже ночью или в пасмурную погоду, система сама переключается между использованием накопленной горячей воды или включает газовый/электро котел когда оно закончилось.

Практика

Так вот применительно к нашей ситуации. У нас дорогая электроэнергия, сэкономить ее позволят именно солнечные батареи, но они стоят достаточно дорого (несколько тысяч долларов* для выработки пары сотен ватт) и позволят сократить лишь до 30% расходов электроэнергии, потому что основные потребители электрочайники, микроволновки, духовки, холодильники, насосы не смогут питаться от этой системы.

в стоимость войдут не только сами фотоэлементы но и несколько мощных аккумуляторов, система-контроля их заряда, и инвертор для преобразования напряжения 12В-220В и обратно. В прошлом году по очень грубым подсчетам получалось что-то около $500 в расчете на 100 Вт.

Посчитаем пример

Система на 400 Вт, стоимостью $2000. В идеале (солнечная погода, аккумуляторы работают исправно, ничего не ломается) позволяет экономить 0.4кВт. При работе 24/7 это примерно 300 кВ*ч в месяц. По нашему дорогму тарифу 1,34 грн это получается 400 грн в месяц. Вроде бы неплохо. НО! Нам пришлось потратить $2K, что по нынешнему курсу 24 тыс грн, то есть система окупится лишь через 5 лет — и это без учета амортизации, обслуживания, возможных поломок (даже аккумуляторы так долго не прослужат). При этом мы все равно не получили полной автономности, лишь сократили расходы на маломощных потребителях.

Для сравнения: положите 24,000 грн в банк под 20% годовых (а сейчас можно и больше), получите 400 грн в месяц на оплату электроэнергии :)

В
Вениамин
07 July 2014, 07:52

Практика

Venya Солнечные коллекторы

Рассмотрим пакетное предложение от надежнего немецкого производителя Vaillant: солнечная система auroSTEP plus 2.250P HT (на скатую крышу, до 12 м высоты) №200824075

Стоимость комплекта от официального дилера 3426 Евро (за составление проекта, установку, и доп.материалы в виде всяких труб, краников, фитингов, переходников, еще придется заплатить тысячи две, так что будем грубо считать 5000 евро)

Система состоит из:

  • двух плоских коллекторов на наклонную крышу (у нас именно такие)
  • большой 250 литровый накопительный бак/водонагреватель
  • автоматика/электроника в виде солнечного регулятора
  • датчики, крепеж, соединения коллекторов
  • жидкость-теплоноситель

Коллекторы размещаются на наклонной крыше (желательно ставить на южную сторону, под наклоном 50 градусов к горизонту, но допустимо отклонение до 10-15 градусов) там жидкий теплоноситель нагревается на солнце, и опускается по трубам в накопительный бак, где нагревает воду до желаемой температуры, потом возвращается наверх за новой порцией тепла. Как только температура достигнута - автоматика отключает насос и тепло больше не накапливается (чтобы вода не закипела).

Когда вы открываете кран горячей воды (на кухне, в ванной или душе) из накопителя начинает стекать горячая вода. На сколько хватит 250 литров - зависит от ваших привычек, вообще эта система расчитана на среднее потребление проживающих 3-4 человек. Как только слилось определенное количество горячей воды - тепло снова начинает поступать от солнечного коллектора (если конечно на улице не ночь и не зима), и если тепло от коллектора не поступает (или не успевает нагревать воду) - подается сигнал на включение вашего обычного газового котла, который точно по такой же схеме нагреет бак воды и отключится. Таким образом схема работает полностью прозрачно для пользователя - вы просто открыли кран и оттуда льется горячая вода, вы даже не узнаете когда она закончилась - тут же вступит в работу газовая колонка, так что не нужно бояться что кто-то перед вами использует всю горячую воду.

Как видим система занимается только подготовка горячей воды, не отоплением. Так что в зимние месяцы сильно не позволит сэкономить (хотя даже зимой сможет нагревать воду в баке в паре с газовым котлом), но летом может покрывать 80-90% расходов газа.

К сожалению, я не могу пока представить величину расходов газа в таунхаусе зимой и летом, потому что еще не проживаю а лишь делаю ремонт. Но что-то мне подсказывает, что даже при нынешней стоимости газа для населения окупаемость составит не менее 5 лет. Например при среднем ежемесячном счете на газ 1000грн система окупится лишь через 6.5 лет, но думаю что именно на нагрев воды уходит далеко не весь газ, а, допустим, лишь половина - тогда окупаемость в 13 лет совершенно не радует.

У кого сколько получается расходов по газу летом/зимой? Если можно скажите пожалуйста в кубометрах, ведь цена изменилась недавно (и скоро будет еще один пересмотр тарифов)

K
Konstantin_1
08 July 2014, 18:06

Добрый вечер!

По расходу газа:
По нашему опыту, в среднем летом уходит до 300 куб. в месяц, зимой — до 700 куб. (температура воды в среднем 50–60 градусов, давление в системе 1.5–2.0 атм.)

В
Вениамин
07 September 2014, 12:56

Эта ветка про альтернативную солнечную электроэнергию в разделе «обустройство дома» поэтому я воспринимал ее всегда в разрезе возможности применения альтернативных источников для наших конкретных таунхаусов а не вообще абстрактно в промышленности.

Так вот электростанцию как ни странно проще и дешевле сделать, чем за питать один собственный дом! Потому что ей не нужно накапливать энергию днем для потребления вечером, а просто продавать в сеть в солнечные часы, поэтому здесь нет самой дорогой и хлипкой составляющей в виде аккумуляторных батарей. Иначе себестоимость выпасла бы раза в три а срок окупаемости в четыре, а это уже не приемлемые цифры :-(

А в качестве бизнеса, возможно годится.

Но это как сравнивать окупаемость бизнеса по производству и продаже чебуреков возле метро с оборудованием собственной кухни :-D