Сонячні електростанції у багатоповерхових будинках: резервне живлення на випадок аварій

26 грудня 2022

Жителі багатоповерхівок проявляють інтерес до встановлення сонячних панелей на дахах. Однак високі витрати на обладнання та відсутність "зеленого" тарифу для об'єднань співвласників багатоквартирних будинків сповільнюють розвиток сонячної енергетики в цій сфері.

Українці, через постійні атаки на енергетичну інфраструктуру з боку Росії, змушені адаптуватися до умов, коли в їхніх домівках часто відсутнє світло. Тож електрика сьогодні стала дуже цінним ресурсом у країні. Все більше людей зацікавлені в придбанні та встановленні резервних джерел живлення.

Багато об'єднань співвласників бажають придбати сонячні панелі. Проте чи варто це робити, враховуючи вартість обладнання і поточну ситуацію? "Українська енергетика" вирішила дослідити це питання.

Споживання енергії під час відключень

Старий п’ятиповерховий будинок у Павлограді, Дніпропетровська область, має певну перевагу. Ще до війни об'єднання співвласників взяло участь у пілотному проекті "Покращення надійності енергоспоживання багатоквартирного будинку за допомогою сонячної енергії", фінансованому Фондом імені Гайнріха Бьолля. Завдяки цьому на даху вже встановлено сонячну електростанцію.

“Цей проект стартував ще до війни. – Знайти компанію-підрядника з досвідом у цій роботі було нелегко, але нам пощастило. Коли обладнання вже мало бути доставлено, у Дніпрі розпочались ракетні обстріли, але на щастя, все залишилось неушкодженим. Після того почались обстріли у нашому місті, і ми залишились без електрики, зв'язку та інших благ. Також ми витратили багато часу, аби підняти все устаткування на дах, але в результаті все вдалося,” – поділилася Оксана Горова, голова правління ГО "Ресурсний центр – епіцентр змін".

Які компоненти включає в себе домашня сонячна електростанція? Одним із найважливіших, але не єдиним, її елементом є сонячні панелі. Вони перетворюють сонячне світло на електрику постійного струму. Для того, щоб використати отриману електроенергію, постійний струм необхідно перетворити в змінний. Це завдання виконує інвертор. Якщо споживання в будинку низьке, або панелі виробляють більше, ніж споживається, електроенергія зберігається в акумуляторах.

Сонячна станція у павлоградській п’ятиповерхівці складається з 10 панелей загальною потужністю 5 кВт, однофазного гібридного інвертора на 5 кВт, який може споживати енергію як з сонячних панелей, так і з електромережі, та резервного акумулятора на 2,4 кВт, що може заряджатись від сонця і мережі.

Звичайно, потужність обладнання не може повністю забезпечити мешканців під час планових чи аварійних відключень, але покриває критичні загальні потреби.

“За допомогою резервного живлення, навіть коли електрику вимикають на кілька годин, ми можемо освітлювати під'їзд. У нас економне освітлення, завдяки модернізації та датчикам руху, працюють домофони. Це дуже важливо для безпеки мешканців,” – підкреслила Оксана Горова.

Крім того, електричне живлення забезпечується в спільному приміщенні. Це своєрідний пункт незламності, де жителі можуть зарядити гаджети, надрукувати документи.

Завдяки резервному живленню, навіть за відключень електрики, ми маємо освітлення у під'їзді та працюють домофони.

“Зараз жителі встигають заряджати свої прилади вдома. Але у разі потреби, ми маємо резервні акумулятори на випадок відключень. Крім того, ми знаємо, що вдень наші батареї знову зарядяться,” – акцентувала голова правління “Ресурсного центру”.

У безхмарні дні сонячні панелі можуть генерувати близько 0,5 кВт енергії протягом мінімум 5-6 годин, а у хмарну погоду – 0,2-0,3 кВт за той же проміжок. Таким чином, навіть взимку панель забезпечує електрикою певні прилади. У дні з меншим сонячним світлом, переваги гібридного інвертора дозволяють заряджати акумулятори з мережі, коли електропостачання стабільне.

“Навіть за несприятливих умов, попри листопадову погоду, виробництво електрики було 1-2 кВт-год; у пого́жі дні – до 10-20 кВт-год,” – додала Оксана Горова.

Вона також зазначила, що резервний акумулятор повинен бути завжди на 100% заповнений, оскільки невідомо, коли виникнуть відключення електрики. Члени правління ОСББ визначили, що збереженої електроенергії вистачить, щоб забезпечити 12-годинне освітлення під'їзду. Більше акумуляторів – більше можливостей.

Хоча мати сонячну електростанцію, щоб забезпечити роботу індивідуального теплового пункту, було б чудово, потрібно кілька акумуляторів.

“1 кВт-год електрики забезпечить 2-2,5 години роботи ІТП, що означає, що наш акумулятор за цей час розрядиться. Щоб забезпечити роботу ІТП протягом 4 годин, потрібно вже дві батареї. І якщо ви хочете, щоб воно функціонувало 6 годин, треба три акумулятори,” – навела дані Оксана Горова.

“Ситуація у павлоградському ОСББ непогана, – зазначив Вадим Литвин, голова Асоціації енергоаудиторів України. – Взимку сонця вистачає на мінімальні потреби. А завдяки наявності акумулятора, який заряджається як від сонця, так і від мережі, мешканці можуть задовольняти свої основні потреби під час відключень. Переваги панелей максимально проявляються навесні та влітку.”

© shutterstock.com

Окупність сонячних електростанцій залежить від цін на електричну енергію

Вартість сонячної станції залежить від багатьох факторів: матеріалів, типу, кількості панелей та їх потужності. Оцінювання ціни базується на вартості 1 Вт енергії від сонячних батарей.

“Протягом останніх кількох років ціна сонячних панелей становила близько 50 центів за 1 Вт. З установкою або, умовно кажучи, “під ключ”, це вже буде приблизно 1-1,5 долара за 1 Вт, а з акумуляторами – вдвічі-втричі дорожче, залежно від їх ємності,” – наводить розрахунки Вадим Литвин.

У Павлограді встановили панелі із накопичувачами, отже, цей варіант більш витратний.

“Акумулятори коштують стільки ж, скільки й вся система, – сказав Юрій Трегубко, голова правління Херсонської ГО "Центр розвитку ОСББ", член Національної ради з питань ОСББ. – Таким чином, 1 Вт, отриманий з системи з накопичувачами, коштував до війни 2 долари, зараз – 3-3,5 долара.”

Загалом вартість проєкту павлоградського ОСББ (разом із документацією, обладнанням та іншими витратами) склала 340 тисяч гривень.

Продавці сонячних станцій зазвичай заявляють, що окупність становить близько 5 років. Але це можливо лише за умови використання "зеленого" тарифу на електрику, що не діє для ОСББ, і не враховує накопичувачів, – тільки для приватних домогосподарств.

“На сьогодні економічної доцільності встановлення сонячних панелей у багатоповерхівках немає, – вважає Юрій Трегубко. – Встановлювати їх можна було тільки за наявності “зеленого” тарифу. Якщо 1000 Вт (1 кВт) коштує 1000 доларів, то за торішнім курсом це – приблизно 27 тисяч гривень. Сонячна електростанція потужністю 1 кВт за рік виробляє в Херсоні 1100 кВт-год, що дає 1848 гривень. Тобто 2000 гривень за рік. Якщо на 1 кВт ми витрачали 27 тисяч гривень, а отримували 2 тисячі гривень економії, то термін окупності становитиме 13 років – це невигідно. Це термін окупності довоєнного часу, але тепер долар коштує вже 40 грн, а тарифи на електрику для населення не підвищились. Проте станція генерує лише 2000 гривень, а її вартість зросла з 27 до 40 тисяч гривень – вже 20 років окупності.”

Щоб станція окупилась за 5 років, ціна електроенергії повинна бути 5 гривень, вважає Трегубко. І, на його думку, тарифи на електрику для населення повинні бути не нижчими за бізнесові.

“Досить маніпулювати народом, – говорить член Національної ради з питань ОСББ. – Людей обирають у надії на зниження тарифів. Насправді це обман, адже люди змушені купувати хліб за ціну, що враховує 10 грн на електрику. Тому моя позиція: спочатку вирівняти тарифи, а потім слідувати прикладу європейських країн, як Італія, де ціна для населення становить 25 євроцентів, а для бізнесу – 20.”

© shutterstock.com

Генератори проти сонячних панелей?

Багато жителів розмірковують про те, що краще: купити генератор чи сонячні панелі?

“Дизельні або бензинові генератори не усувають перепадів напруги, їх потрібно постійно запускати, – поділилась Оксана Горова. – Це негативно впливає на їхнє функціонування. Тому інвертор і акумулятори, на мою думку, є простішим рішенням, ніж поспішати до генератора кожні 4-5 годин, заправляти і вмикати. Важливо врахувати не тільки вартість генератора, але й його обслуговування та кількість годин роботи.”

Дизельні чи бензинові генератори не знімають вплив перепадів, все одно обладнання треба запускати.

Водночас будинкова СЕС та генератор не можуть повністю компенсувати одна одну взимку. Тож для кожного будинку експерти радять планувати систему альтернативного живлення, яка закриє певні потреби жителів.

“Важливими аспектами є розробка комплексної гібридної системи, що використовує різні джерела живлення (мережа, сонце, генератор), що забезпечить ефективність і економію для критичних моментів, коли є значні збої в електропостачанні,” – пояснив Вадим Литвин.

Він застеріг – не варто вірити продавцям, які обіцяють 100% автономність при установці сонячних панелей. Це неможливо, принаймні для багатоповерхового будинку. Але балансувати та забезпечувати мінімальні потреби, зокрема, роботу генератора, можна.

“Тобто, якщо генератор працює і використовується для зарядки кількох телефонів, це менш ефективне, ніж коли він одночасно заряджає батарею й працює у своєму оптимальному режимі,” – зазначив енергоаудитор.

© Ольга Чайка

Економія та доцільність

Попри те, що встановлення сонячних електростанцій у багатоповерхівках економічно не вигідно, багато ОСББ хочуть це зробити для виживання в нинішніх умовах.

“Окрім окупності, важливі питання безпеки та надійності,” – наголосив Вадим Литвин.

“Чи доцільно мати сонячну систему, залежить від цілей. Співвласники мають визначити, чи хочуть вони мати завжди освітлені під’їзди або можливість заряджати свої пристрої. Я бачу переваги після 1,5 місяця використання нашої СЕС. Це дозволяє в умовах переривчастих відключень. Я вважаю, що будинки з даховими котельними також повинні мати сонячні електростанції,” – вважає Оксана Горова.

Вона звернула увагу на можливість поступового впровадження системи. Оскільки сонячні панелі наразі дорогі та малоефективні зимою, можна спочатку встановити гібридний інвертор та акумулятори, а потім, з часом, панелі.

“Встановлення інвертора та акумуляторів зменшить вихідні коливання та вплив непередбачених відключень на дуже чутливе обладнання, варте мільйони,” – аргументувала представниця ОСББ. “Я б рекомендувала іншим ОСББ мати такі сонячні системи із більшими акумуляторами, які забезпечать роботу ІТП та іншого обладнання.”

Встановивши інвертор і батареї, ви вже знімаєте перепади, зменшуючи шкідливий вплив відключень на чутливе обладнання.

Сонячні електростанції можуть допомогти зниження ризику повного відключення критичної інфраструктури, особливо якщо це система резервного живлення, яка складається з інвертора, акумуляторів і сонячних панелей. Цей інвертор дозволяє системі працювати у безперебійкому режимі.

“І хоча зимой сонячна електростанція дозволяє лише заряджати пристрої, в інші пори року вона генеруватиме більше енергії, яку можна буде направляти на інші потреби,” – зазначив Вадим Литвин.

Сонячні системи, у порівнянні з генераторами, мають низку переваг і в мирний час. Вони можуть зменшити витрати жителів і держави. Адже кіловат-година для комерційних структур коштує приблизно 6 гривень, а для населення – 1,68 гривень, тож держава регулярно відшкодовує цю різницю. Коли жителі економлять завдяки альтернативним джерелам, державі доводиться менше компенсувати різницю у тарифах.

“Якщо жителі скорочують споживання, то давайте ми будемо віддавати цю різницю у тарифах не лише продавцям електрики, але й тим, хто зменшує споживання,” – додав голова Асоціації енергоаудиторів України.

Якщо жителі економлять, зокрема, завдяки використанню альтернативних джерел, то державі доводиться менше компенсувати цю різницю в тарифах.

Він навів приклад: якщо встановлення сонячних систем дозволить заощадити 1 тисячу кВт-год, житель заощадить 1680 гривень (за тарифами), а для держави економія становитиме 4200 гривень. Якщо б держава повернула жителям частину з тих 4200 гривень, це вигідно і їй, і жителям, які могли б інвестувати ці кошти у альтернативні джерела енергії.

“Було б чудово, якщо така система працювала б по колу,” – вважає експерт.

© shutterstock.com

Член Національної ради з питань ОСББ Юрій Трегубко пропонує, щоб держава фінансувала установку сонячних панелей на дахах будинків, а накопичувачі зберігалися на складах. У разі війни або катастрофи ці накопичувачі можна розподілити між будинками для забезпечення електропостачання.

“В межах багатоквартирного будинку, зважаючи на те, що сонце є лише в літні місяці, ми можемо розраховувати лише на часткове, приблизно 10%, покриття потреб. Однак можливо побудувати модель, яка б була вигідною та доцільною,” – вважає Вадим Литвин.

Розуміючи всі переваги системи, ОСББ звернулись до Фонду енергоефективності з проханням розширити програми і включити установку сонячних панелей у проект "Енергодім".

“Це було б доцільно, оскільки зменшення енергоспоживання дає державі 3-4 рази більшу вигоду, ніж самостійним мешканцям. Економлячи 1 гривню, жителі заощаджують ще більші суми для держави завдяки зменшенню відшкодувань енергетичним компаніям. Тож у пріоритеті повинні бути заходи, що заохочують таке впровадження,” – зазначив голова Асоціації енергоаудиторів України.

Інтерес до сонячних панелей наразі дуже високий, але вартість таких електростанцій та відсутність "зеленого" тарифу для ОСББ уповільнюють їхнє встановлення у багатоповерхівках. Сьогодні це можливо лише за рахунок міжнародних грантів. Але вигода від будинкових сонячних систем стане очевидною як для мешканців, так і для держави, особливо під час війни. Досвід павлоградського ОСББ показує, що сонячні системи можуть зменшити навантаження на загальну електромережу країни та підтримувати основні системи електричного, водного, теплового постачання в робочому стані під час планових і аварійних відключень. Отже, держава повинна сприяти розповсюдженню цього досвіду та підтримувати мешканців, які бажають впровадити сонячні системи у своїх будинках.

Світлана ОЛІЙНИК, спеціально для "Української енергетики"

Теги:ОСББСЕСальтернативна енергетикаВДЕПоділитися