Солнечные панели на балконе. Как можно сделать квартиру более энергонезависимой
Наближається зима, тож росіяни знову використають холод як зброю. Багато громадян задумується про те, як підготуватися до можливих відключень електроенергії або зменшити суму в рахунках після літнього підвищення тарифу.
Один з варіантів – власні сонячні електростанції, які вже стали звичними для приватних будинків. До великої війни такі станції використовували близько 45 тис родин. Третину з них вони встановили впродовж 2021 року.
У приватному будинку площа даху дозволяє встановити таку кількість панелей, якої вистачає для забезпечення власних потреб і для продажу надлишків у централізовану електромережу з метою отримання доходів.
Автономні СЕС з достатньою кількістю акумуляторів можуть забезпечити безперебійною енергією навіть в умовах тривалого блекауту. Чи існують рішення на основі сонячних панелей для мешканців квартир, які допоможуть їм лишатися зі світлом у період відключень або менше платити за електроенергію?
Сонячні панелі на балконі
Мешканці квартир мають обмежені можливості з встановлення сонячних панелей, бо для отримання необхідної потужності ними потрібно вкрити велику площу. Наприклад, для сонячної електростанції потужністю 10 кВт, чого вистачило б для потреб однієї сім’ї, потрібно близько 50 кв м (розмір покриття – 5 м на 10 м).
Утім, навіть невеличка станція лише з кількох панелей за умови правильного її встановлення може забезпечувати мінімальні потреби однієї квартири.
"Готового рішення немає, бо кожен об’єкт обраховується індивідуально. Проте в нас є приклади і ми вже не раз монтували сонячні панелі на балконі. Сучасні панелі мають потужність 550-570 Вт. Якби була можливість розмістити хоча б вісім панелей, то за сприятливих умов така станція покрила б основні потреби квартири", – розповіли ЕП в одній з компаній, яка продає і встановлює СЕС.
Розміри сонячних фотомодулів відрізняються залежно від їх потужності. Наприклад, панелі, номінальна потужність яких перевищує 400 Вт, мають розмір 1,7 м на 1,1 м, панелі на 600 Вт – 2,1 м на 1,3 м.
Домашня сонячна електростанція складається з панелей, інвертора (найдорожчий елемент), автоматики, кріплення та кабелів. Панелі зазвичай встановлюють з південної сторони будинку, інакше вони не будуть працювати. Місце не повинне бути затінене деревами чи іншими будинками.
Оскільки місця на балконі чи лоджії небагато, краще обирати панелі, які мають високий коефіцієнт корисної дії (відсоток сонячного світла, який панелі здатні перетворювати на електроенергію). Сучасні сонячні панелі на основі монокристалічного кремнію мають ККД до 23%, полікристалічні – до 18%.
Придбати панелі та всі необхідні елементи для станції можна самостійно або скористатися послугами компаній, які надають комплексну послугу.
При монтажі потрібно враховувати кут, під яким панелі будуть повернуті до сонця. Ідеальний варіант – поворотна платформа. Але це суттєво здорожчує проєкт, тому для міністанцій зазвичай обирають статичну конструкцію. У такому разі оптимальний кут – 35-40 градусів.
Мешканці квартир також можуть встановити панелі на стіні багатоповерхівки або на даху. У таких випадках потрібна згода мешканців будинку.
Київське ОСББ "Оберіг на Позняках" встановило сонячні панелі на стінах багатоквартирного будинку. Його керівник Валерій Нікітченко в коментарі ЕП зазначив, що таке рішення менш ефективне, ніж дахова електростанція.
"На стіні кут встановлення сонячних панелей менший, тому обсяг електроенергії менший приблизно на третину. За час користування інших недоліків я не побачив. Вони навіть мають деяку перевагу, бо дахова електростанція потребує певного обслуговування, наприклад очищення від снігу взимку", – каже він.
Взимку сонячна станція генерує значно менше електроенергії. "СЕС ефективні влітку, частково восени і навесні. Взимку через малу кількість сонячних днів (у хмарну погоду генерація падає в десять разів) і короткі світлові дні для отримання достатнього обсягу енергії слід встановлювати більше модулів", – каже директор ТОВ "Промавтоматика Вінниця" Михайло Ганчук.
Через невелику потужність квартирні рішення зазвичай використовують для економії електроенергії з мережі. Так робить житомирянин Ігор Карнаух, який встановив невеличку сонячну електростанцію на балконі квартири. Вона дозволяє заощаджувати до 500 Вт електроенергії щодня. Виробленої електрики достатньо для роботи телевізора, заряджання гаджетів та освітлення квартири.
Поєднання панелей із зарядними станціями
Ще один варіант, який дозволяє мати джерело безперебійного живлення за умови тривалого відключення електрики, – поєднання панелей із зарядними станціями.
"Звичні павербанки не зможуть забезпечити потребу в електроенергії за умови тривалого відключення електрики. Їх заряду вистачить у кращому випадку на день. Застосування сонячних електростанцій вирішує цю проблему, адже щодня сходить сонце і підзаряджає акумулятори", – пояснює Ганчук.
Сонячні панелі за допомогою спеціального кабелю можна під’єднати до зарядних станцій на зразок EcoFlow. Виробники пропонують готові портативні системи із сонячними панелями, які легко під’єднувати. Недоліки таких систем – невелика потужність та низький рівень генерації електроенергії, особливо взимку.
Середня потужність портативних сонячних панелей – від кількох десятків до кількох сотень Вт. Влітку цього достатньо для заряджання гаджетів та павербанку.
Ціна малої сонячної електростанції залежить від її потужності. Наприклад, обладнання потужністю 100 Вт коштує 10-15 тис грн. Станція потужністю 10 кВт з матеріалами та монтажними роботами – мінімум 250 тис грн. Стаціонарні СЕС, розташовані на балконі, можуть давати вищу потужність, ніж зарядні станції.
"Встановивши одну панель потужністю 550 Вт, ви зможете в найкращий літній місяць отримати 2 700 Вт енергії і зарядити акумулятор павербанку. У грудні ви отримаєте в десять разів менше електроенергії. Тобто для зарядки павербанку протягом зимового дня необхідно встановити десять панелей по 550 Вт. Середньостатистичного балкона для цього точно недостатньо", – каже Ганчук.
Вартість міністанції на основі портативної зарядної станції, потужності якої вистачить для забезпечення мінімальних потреб сім’ї при газовому опаленні в холодну пору року, становить близько 100 тис грн. Невеличка сонячна електростанція з інвертором "під ключ" коштуватиме близько 5 тис дол.
"Сонячні панелі загальною потужністю 2 кіловати коштують 800 доларів, хороший інвертор – 1 100 доларів, літій-залізо-фосфатні акумулятори – до 2 тисяч доларів. Також потрібні кріплення, кабелі і система захисту. Тобто з роботою – близько 5 тисяч доларів", – розповіли ЕП в одній з компаній, яка встановлює СЕС.
Термін окупності сонячної електростанції в компанії не називають, бо це залежить від багатьох факторів. "Станції з акумуляторами і гібридними інверторами призначені не стільки для економії, скільки для комфорту. Окупиться все це за дуже тривалий період", – пояснює консультант.
Йдеться про приблизно 20-річний період окупності. Більш вигідним рішенням для квартири є акумулятор з інвертором. "Для квартир найчастіше беруть інвертор та акумулятор. Поки є світло, акумулятор приблизно за дві години заряджається від мережі і його вистачає на п'ятнадцять годин, якщо не вмикати індукційну плиту чи пральну машину", – зазначають у компанії.