Переваги власного джерела живлення: перевірено війною

31 березня 2023

На даху 16-поверхового будинку, що належить мешканцям ОСББ “Художник”, встановлено 59 сонячних панелей з акумуляторами, які допомогли їм без зайвих труднощів витримати відключення електроенергії.

Мешканці старого столичного багатоквартирного будинку скористались муніципальною програмою для установки сонячних панелей та акумуляторів на даху. Це дало змогу жителям навіть під час відключень електрики, які відбувалися після атак агресора, отримувати тепло і гарячу воду, а також швидко вибратися з застряглого ліфта.

Скільки фінансів було витрачено мешканцями на покращення свого комфорту у ці непрості часи? Чи можуть вони отримати економічні переваги від цього? Коли повернеться їх вкладення? Ці та інші питання досліджувала “Українська енергетика”.

Максимальні енергозберігаючі заходи 

Глядаючи на 16-поверхову будівлю на Великій Васильківській у Києві, важко уявити, що вона вже налічує 50 років. Виглядає свіжо завдяки встановленим на даху сонячним панелям.

Секрет у тому, що в 1997 році тут було створено ОСББ, яке почало систематично модернізувати будівлю для підвищення енергоефективності. Зокрема, вдалося вмонтувати індивідуальний тепловий пункт (ІТП) з погодним регулюванням, що дозволяє мешканцям контролювати споживання теплової енергії в залежності від температури на вулиці. Це, у свою чергу, дозволяє знижувати витрати. Спеціалісти також налагодили систему опалення, щоб забезпечити рівномірний розподіл теплової енергії по всіх квартирах. У загальних зонах були встановлені нові вікна і двері, а також утеплено горище, підвал і фасад будинку. Частково ці заходи фінансувалися з міського бюджету, частково — за рахунок власних коштів мешканців.

У 2020 році мешканці вирішили взяти участь у міській програмі підтримки енергоефективних ініціатив — “70/30”, аби мати альтернативне джерело енергії та економити на електриці та гарячій воді.

“На даху будинку було встановлено 59 фотоелектричних панелей потужністю 30 кВт, які влітку генераціюють 20-23 кВт, — розповів Денис Скоренко, заступник голови ОСББ “Художник”. — Вся станція складається з двох частин. Перша — акумулятори (літієво-залізо-полімерні, ємністю до 40 кВт-год), які працюють з гібридними інверторами (три однофазні інвертори по 10 кВт кожен). Друга частина — ті ж самі гібридні інвертори разом з сонячними панелями.

План полягав у тому, що в сонячні дні електрична енергія буде генеруватися, а акумулятори накопичуватимуть її. Після заходу сонця акумулятори повинні були забезпечити енергією будинок (освітлення загальних зон, робота насосів, ІТП тощо) до наступного ранку (близько 8:00). Інвертори заряджають акумулятори від сонячних панелей або з мережі, якщо сонця недостатньо.

Завдяки обладнанню першої частини станції система працює з травня до середини вересня. Взимку через малу кількість сонячних днів генерування майже немає— близько 5-10% від загальної потужності, що не покриває навіть споживання самого будинку.

Насос… працюватиме за принципом кондиціонера — відбиратиме тепло й нагріватиме воду для мешканців…

Друга частина сонячної станції призначена для роботи теплового насосу для гарячої води. Однак через війну його ще не встановили. Коли ОСББ запровадить тепловий насос (мешканці сподіваються, що це станеться цього року), він працюватиме на альтернативній сонячній електроенергії (безкоштовно) з 8:00 до 20:00. А після 20:00 насос використовуватиме енергетичні ресурси з електромережі. Кількість сонячних панелей була розрахована залежно від потреб теплового насосу.

“Крім того, тепловий насос зможе використовувати аеротермальну енергію. Він розміщуватиметься над вентиляційним отвором. Тепло й пара (18 градусів), що піднімаються з ванн і кухонь через вентиляцію на дах, підуть на підігрів води. Насос діятиме як кондиціонер: відбиратиме тепло й нагріватиме воду для мешканців. І ми підключимо цю воду до системи будинку”, — пояснив Денис Скоренко.

Переваги альтернативних джерел енергії 

“Ми спочатку планували отримати два ефекти: гарячу воду завдяки тепловому насосу та стабільну ціну на електроенергію, — зазначив Денис Скоренко. — За місяць вартість електроенергії могла б бути 2,69 грн/кВт год, за рік — приблизно 3,69 грн/кВт год, і ця різниця має повністю покриватися енергією, отриманою від наших сонячних панелей.”

Втім, така альтернативна енергія стала особливо суттєвою для забезпечення життєдіяльності мешканців цього будинку після початку війни, зокрема під час відключень електрики.

“У червні-серпні минулого року ми жодного року не витрачали з енергетичних потреб (освітлення загальних зон, три групи насосів, зокрема, в ІТП, магнітний вхідний замок, допоміжні приміщення ОСББ), навіть мали негативні показники за два місяці. Усе завдяки власній генерації, а вночі — за рахунок акумуляторів”, — похвалився представник ОСББ “Художник”.

Коли столицю почали обстрілювати війська агресора і через пошкодження нашої критичної інфраструктури почались перші стабілізаційні відключення електрики, то в цьому будинку, в порівнянні з іншими, свічіли лампочки, було тепло і гаряча вода.

“Потім я зателефонував електрику, й він підключив ліфти в ручному режимі, щоб їх можна було запускати й вимикати. Протягом кількох тижнів люди користувались ліфтами й не помічали переваг, — згадав ті нелегкі часи Денис Скоренко. — Коли після інтенсивних обстрілів у Києві майже дві доби не було електрики, наші акумулятори розрядилися на 50-60% через роботу ліфтів. Я вирішив їх відключити, щоб вони працювали лише від електромережі. Але я повідомив, що якщо народ захоче скористатися ліфтом, щоб вийти, можемо його включити в ручному режимі, але знову вимкнемо.”

Коли у столиці вдруге були сильні “прильоти”, а в будинках до 30 годин не було тепла, в ОСББ “Художник” вимкнули все освітлення, залишивши лише аварійні лампи (по одній на кожному поверсі) та насоси гарячої води й системи опалення.

“У такому режимі все може працювати півтори-дві доби. Тобто будинок стає автономним. Немає електрики? Ок, беремо її, поки можемо, з акумуляторів,” — додав заступник голови ОСББ.

Цього року планують спробувати запустити ліфти не від акумуляторів, а від електрики, генерованої сонячними панелями.

Отже, в разі відсутності електропостачання, ОСББ стає здатним забезпечити базові потреби будинку власними зусиллями.

“Ми розглядаємо наш проект з точки зору енергонезалежності, — підкреслив Олексій Тихонов, радник заступника голови Київської міської адміністрації. — Цей будинок завжди мав електрику для технічних потреб, адже тут освітлення не вимикалося навіть тоді, коли інші будинки залишалися без електрики на кілька днів.”

Цей будинок завжди мав електрику для технічних потреб, адже тут світло не пропадало навіть тоді, коли в інших будинках не було електроенергії кілька днів...

Проте максимальний економічний ефект від проекту ОСББ прийде після встановлення теплового насосу. Згідно з даними Міжнародного енергетичного агентства, теплові насоси в три-п’ять разів ефективніші за газові бойлери.

“Середня генерація гарячого водопостачання на місяць становить 36,11 Гкал, — наводив розрахунки заступник голови ОСББ Денис Скоренко. — Вартість 1 Гкал тепла у Києві сьогодні становить 1654,41 грн. Тепловий насос споживає 10850 кВт-год електроенергії на місяць. Його вартість — 1,68 грн за 1 кВт-год, але я гадаю, що з 1 травня ціна може зрости на 1 гривню, і тариф на електрику буде 2,69 грн за кВт-год. якщо ті 36,11 Гкал теплової енергії перевести у гроші, це виходить 59 тисяч 731 грн 73 коп. Якщо врахувати, що ми заплатимо за електронергію для насосу, а не беремо від сонячної станції, помножимо 10850 кВт на 1,68, вийде 18 тисяч 228 грн. Якщо видалити з 59 тисяч ці 18 тисяч, отримуємо 41 тисячу економії на місяць!”

Представник ОСББ також зауважив, що завдяки фотоелектричній станції можна з травня до жовтня отримувати 30-40% необхідної електричної енергії безкоштовно. Тоді можемо обчислити, скільки коштуватиме 1 кубометр гарячої води для мешканців: приблизно 40-50 грн (якщо сонячна станція покриватиме електричні витрати). Наразі гаряча вода коштує 97,89 грн/куб. м. Якщо додати вартість 1 кубометра холодної води, сьогодні це 30 грн 38 коп. для Києва, але з квітня ціна підніметься до 35 грн, а з липня — ще більше — до 42 грн. Отже, отримуємо приблизно 80-90 грн.

Фінансування проекту та його окупність 

Вартість встановлення обладнання та проведених робіт у будинку ОСББ “Художник” склала 2 млн 380 тис. грн. Оскільки проект передбачав співфінансування, то 70% його вартості покрила міська рада, а решту — мешканці.

Чи було виправданим вкладати ці кошти в один великий проект? Можливо, доцільніше було б реалізувати кілька менших?

“Цей проект не такий дорогий, як здається, — запевнив Олексій Тихонов. — Загалом витрачено приблизно 2 млн 400 тис. грн, але за ці гроші було придбано інвертори, акумулятори, сонячні панелі. Якщо порівняти, це дешевше, ніж утеплення фасадів. Це нині вважається найефективнішим, хоча часто навколо будинків навіть малюють шапки й шарфи. Ціна 1 кв. м утеплення суттєво зросла. І недивно, адже найкраще утеплення — мінеральна вата, виготовлена з базальту з використанням газу та електроенергії, які зараз дуже дорогі. Невідомо, якою буде ціна утеплення 1 кв. м фасаду саме влітку, коли відбуватимуться тендери, проте в порівнянні з попередніми роками вона зросла в два-три рази. Вартість ж енергоресурсів залишається такою ж, як і раніше. Відтак енергоефективність утеплення нині є суперечливим питанням.”

Також, під час відбору проектів для програми “70/30”, за якою ОСББ “Художник” отримало фінансування, у міській адміністрації розглядають не лише кількість заявок, а й якість результатів, які можуть бути досягнуті, пояснив радник заступника голови КМДА. Заявки оцінюються за двома критеріями: перший — енергоефективність, другий — частка фінансування з боку будинку.

“Що до окупності проекту, то її розрахунок залежить від наявності як сонячної станції, так і теплових насосів. У цьому випадку окупність складе близько семи-восьми років. У разі підвищення тарифів на електрику та носіїв енергії для ТКЕ до ринкових цін, теплові насоси (без фотоелектричної станції) окупляться за два роки,” — зауважив Денис Скоренко.

Водночас варто завважити, що встановлене обладнання вимагатиме додаткових витрат на подальше обслуговування та заміну елементів, які вийшли з ладу, та питання: коли це станеться?

“Термін служби сонячних панелей — 10 років, — повідомив про технічні характеристики Олексій Тихонов, радник заступника голови Київської міської адміністрації. — Через 10 років вони продовжуватимуть працювати, якщо за ними добре доглядати і не дозволяти накопичуватися пилу. Виробник акумуляторів гарантує до 6 тисяч циклів зарядки, отже, якщо будемо їх заряджати-розряджати щодня, 1000 циклів — це три роки… множимо на 6, отже, отримуємо 18. Це означає, що акумулятори служитимуть без проблем 15-18 років. Після цього їх ефективність знизиться, але вони ще зможуть попрацювати п’ять-шість років. В цілому можуть експлуатуватися до 20 років.”

Слід врахувати, що ціна кіловата зростатиме, і, найімовірніше, тариф зведуть до промислового — 5 грн за кВт-год. Якщо так, то цей проект швидко окупиться і стане надзвичайно вигідним…

За словами представника КМДА, інвертори є єдиною частиною, яка може стати слабкою ланкою. Встановлені інвертори мають потужність 10 кВт, але до війни вони працювали в режимі до 2 кВт, тобто на 20% своєї потужності. Тепер вони функціонують на 5 кВт, що становить 50% від загальної потужності.

“Таким чином, запас міцності в них значний. Інвертори можуть прослужити до 40 років.”

Якщо ще що-небудь зламається, на все обладнання є гарантія. Наразі воно практично не потребує обслуговування, проте допомагає ОСББ економити. Звісно ж, проект не окупиться негайно, оскільки для населення електрия subsidized and priced at 1.68 UAH per kilowatt hour. However, it should be noted that the price of electricity will rise, and most likely, the rate will be brought to an industrial level — up to 5 UAH per kilowatt-hour. If so, this project will quickly recoup its costs and become not only profitable but extremely beneficial,” — concludes Olexiy Tikhonov.

Спочатку — обов’язкові енергоефективні заходи

Опалювальний сезон в умовах війни продемонстрував, наскільки важливо мати альтернативні джерела енергії. І у багатоквартирних будинках це також важливо. Проте чи буде досвід ОСББ “Художник” поширений?

“Це перший випадок поєднання інверторів, акумуляторів і сонячних панелей, — зазначив Петро Пантелєєв, заступник голови КМДА. — Фактично, цей будинок здатний функціонувати без електропостачання. Що значить функціонувати? Робоча система опалення та водопостачання, адже ми знаємо, що без електрики зупиняються насоси, і такі багатоповерхівки залишаються без тепла та води. Приклад цього ОСББ є надзвичайно корисним досвідом, який слід поширити.

Однак не всі будинки зможуть використовувати цей досвід. На думку Олексія Тихонова, наразі про масове впровадження не йдеться, адже цей будинок перейшов до альтернативних джерел, після того, як завершив обов’язкову програму: встановив ІТП, збалансував опалювальну систему, змінив вікна та двері, утеплив фасад, горище і підвал.

“Лише коли всі ці заходи реалізовано, можна переходити до “альтернативки”. На сьогодні в Україні ще багатьом будинкам не вдалося впровадити обов’язкову програму, тому теплові втрати там вищі, аніж те, що ми можемо зекономити на електриці. Тому спочатку потрібно займатися обов’язковими заходами, а вже потім переходити до альтернативних джерел енергії,” — вважає радник заступника голови КМДА.

Спочатку потрібно займатися обов’язковими заходами, а вже потім переходити до альтернативних джерел енергії…

Щоб заохотити мешканців реалізовувати обов’язкові енергоефективні заходи, міське управління планує запровадити певні обмеження в програмі “70/30”. Наприклад, мешканцям дозволять компенсувати з бюджету лише одне альтернативне джерело енергії. У КМДА вважають, що краще дати можливість виконати передусім обов’язкову програму. Адже в Україні лише близько 20 тисяч багатоквартирних будинків мають обладнання для індивідуального теплопостачання, тоді як відповідно до державних будівельних норм це має бути в усіх будинках. Саме такі системи дозволяють постачати теплоносій потрібної температури для кожної квартири.

Досвід ОСББ “Художник” свідчить про важливість та вигоди, які можуть забезпечити альтернативні джерела енергії у багатоквартирних будинках під час воєнного часу, враховуючи зростаючі витрати на електроенергію, газ, воду та опалення. Завдяки будинковим сонячним станціям і тепловим насосам мешканці можуть не відчути зростання вартості комунальних послуг або ж це зростання буде для них незначним.

Світлана ОЛІЙНИК, спеціально для “Української енергетики”

Теги: ОСББ сонячна енергія енергоефективністьПоділитись