Ветрянки и солнечные батареи

1. Альтернативная электроэнергия пока дороже промышленной, но технологии не стоят на месте. Применять ветряки и солнечные батареи стоит в случае отсутствия сети 220В и трудностью (дороговизной) её подведения, а так же из соображений заботы о сохранении природной среды и желания гарантировать наличие 220В даже в случае природных или техногенных катаклизмов. Солнечные батареи в средней полосе России особенно эффективны полгода (а значит только для весенне-летней эксплуатации, можно поставить совсем небольшую мощность порядка 300 - 600 Вт, на южной крыше здания), а для круглогодичной эксплуатации, при постоянном проживании, лучше ориентироваться на общую мощность около 2000 Вт солнечных панелей. И устанавливать их в средней полосе России, при круглогодичном использовании, правильней на южную стену, почти вертикально, с углом 70-80 град. к горизонту.

Ветряки имеет смысл устанавливать в регионах со среднегодовой скоростью ветра 5м/с (в крайнем случае 4м/с) и выше или, если в данном конкретном месте особые условия - возвышенность, большой водоем и т.п. Конечно, при отсутствии электричества, ветряк может стать важным подспорьем для солнечных панелей и в районах с малыми ветрами.

2. Расположение ветрогенератора очень важно. Помните что если соседние здания, деревья, линии и т.п. экранируют полную силу ветра от ветряка, он не сможет выработать большую энергию. Также помните следующее: Скорости ветра всегда выше наверху холма, на береговой линии, и в местах, свободных от деревьев и других структур.
От границы участка мачту следует располагать на расстоянии не менее чем её высота. При необходимости, согласовывайте с соседями. Установка мачт выше 40 м требует дополнительных согласований и установки заградительных огней (мигающих маяков красного цвета).

3. Чтобы максимально увеличить отдачу энергии от ВЭУ необходимо поместить его на максимально возможную высоту (это будет энергетически более эффективно чем, например, покупка более мощного ветряка, но установка его на меньшей высоте). Так например, энергия ветра на высоте 10 м в два раза выше, чем на высоте 2 м (а если сделать мачту высотой 15 - 18 м, количество вырабатываемой ветряком энергии утроится)! Правда и тросовые растяжки удерживающие такую высокую стальную мачту, займут ещё большую площадь участка (ориентировочно – если смотреть сверху, квадрат со стороной 11 м). Кроме того, при высокой мачте экранирующее влияние деревьев и построек уменьшается. Подробные инструкции по самостоятельному изготовлению мачты 16 м приводятся на нашем сайте.

4. Существует два типа мачт для ветряков:

5. Помните, энергия которую можно получить от ветра прямо пропорциональна скорости ветра в кубе (!), помноженной на площадь ветроколеса (диаметр образуемый вращающимися лопастями). Именно поэтому, на средних ветрах менее 3 м/с любые конструкции ветряков не эффективны.

О "парусных" ветрогенераторах и немного теории.

(1.5 3 )/2 = 1.7 Вт. При диаметре ветряка 6 м его площадь = π×R 2 = 28.3 м. кв, мощность ветра, который проходит через ветроколесо – 1.7*28.3 = 47 Вт.

6. Для запасания вырабатываемой энергии, мы рекомендуем использовать долговечные тяговые или стационарные OPzS/V аккумуляторы. Они, ориентировочно, в два раза дороже обычных, но служат в 4 раза больше. Для преобразования постоянного напряжения 24В или 48В аккумуляторов в переменное напряжение 220 В, мы рекомендуем использование инвертора МАП "Энергия", мощностью от 3 кВт (лучше от 4,5 кВт).

7. Весьма рекомендуется кроме ветрогенератора, установить и солнечные батареи, а также автоматическую мини-электростанцию (при полной автономии, лучше инверторного типа). Это выгодно как по использованию денежных средств, так и по реальному получению электроэнергии. Ведь коэффициент использования оборудования, при этом, существенно вырастет (ведь для них нужны те же самые АКБ и инвертор). К тому же, весной-летом, солнечные панели обычно дают энергии намного больше ветряка.
Поскольку солнечные панели более дороги, чем ветрогенератор (на 1 Вт мощности), желательно использовать как можно больше ветровой энергии. Однако ветровой потенциал конкретной местности накладывает ограничения.
Поэтому, для средней скорости ветра меньше чем 4 м/с, рекомендуется 90% установленной мощности на солнечные батареи и 10% на ветряк. Для скорости ветра больше чем 4 м/с, но меньше чем 5,36 м/с, 60% - на солнечные батареи и 40% - на ветрогенератор.
Для скорости ветра больше чем 5,36 м/с, 40% - на солнечные батареи и 60% - на ветрогенератор.
Если речь идёт о северных широтах, процент установленной мощности солнечных батарей по отношении к ветрогенератору, следует уменьшить.

Эти пропорции учитывают, что 1 Вт установленной мощности солнечных батарей обычно в 2 раза дороже 1 Ватт мощности ветряка.

Для районов с малыми ветрами, чтобы получить хоть какую-то энергию, следует выбирать ветряк имеющий лучшую отдачу на них и имеющий большую мощность.

8. Сравнивая различные ветрогенераторы одинаковой мощности, кроме значения расчётной номинальной скорости ветра (чем она меньше, тем лучше), присмотритесь к диаметру ротора турбины. Скромное увеличение диаметра ротора приведет к существенным увеличениям и охваченной рабочей области ветротурбины и количества электричества, которое ветряк может произвести. Пожалуйста, отметьте, что диаметры турбин для производства мощности, показанные на иллюстрации, являются теоретическими, и предназначены только для иллюстрации. Производство фактической мощности от ветрогенератора будет находиться под влиянием многих других факторов, таких как: эффективность конструкции ветрогенератора; возвышение, на котором расположена турбина; и др.

9. Ветрогенератор требует периодического обслуживания, желательно раз в год, такого как смазка. Так же необходимы периодические осмотры мачты и тросовых растяжек. Проверяйте натяжение тросов как минимум два раза в год; натягивайте их ближе к лету и отпускайте зимой (компенсируя температурные сжатия/растяжения), а так же в случае необходимости. Один раз в год проверяйте мачту и тросы на коррозию (особенно если они не оцинкованные). Осматривайте лопасти ежегодно, и при необходимости ремонтируйте (можно использовать стеклоткань с эпоксидной смолой, но недопустима разбалансировка лопастей – количество и место намотки материала на одну лопасть, должно соответствовать другим, даже если они бы не требовали ремонта).
После 10 лет лопасти, возможно, должны быть полностью заменены. С надлежащей установкой и обслуживанием, ваш ветрогенератор может эксплуатироваться 20-30 лет или дольше. Надлежащее обслуживание также минимизирует количество механического шума, производимого ветрогенератором.

10. О проблемах безопасности. У большинства ветрогенераторов есть максимальная скорость ветра, на которой они не будут производить энергию (буревые ветра). Когда ветер достигает этого максимума (в зависимости от конструкции, это от 20 до 60 м/с), у них есть внутренний или внешний автоматический электрический тормоз и часто, автоматически складывающаяся конструкция, чтобы препятствовать тому, чтобы они раскручивались быстрее, чем эта скорость выживания.

11. Установка турбин на крышах не рекомендуется, если ветряк не очень маленький (менее 1 кВт номинальной мощности). Ветрогенераторы имеют тенденцию вибрировать и передавать вибрацию на структуру, на которой они установлены. В результате турбины, установленные на крыше, могли бы привести и к шумовым и структурным проблемам со зданием и крышей.

1. бензо/дизель/газогенератор 3-6 кВт со стартером и с системой автоматического пуска (САП "Энергия")
2. МАП "Энергия" 3-18 кВт 48-220В со встроенным солнечным контроллером, с 4-8 шт. аккумуляторами по 200АЧ, соединенных на 48В (для автономии лучше тяговые АКБ).
3. комплект из четного количества солнечных батарей соединенных на 48В, желательно мощностью от 2000 Вт, с отдельным МРРТ солнечным контроллером (при общей мощности солнечных панелей до 600 Вт можно использовать солнечный контроллер имеющийся в контроллере ветрогенератора). Рекомендуем наш солнечный контроллер ECO Энергия МРРТ Pro (сравнение разных контроллеров см. здесь).
4. ветрогенератор 2 или 3 KW-48V с прилагаемым контроллером заряда аккумуляторов на 48В

Все оборудование лучше установить внутри каменного гаража (для шумоизоляции), стоящего в стороне от основного дома (электрические кабели от него в дом прокладываются в трубах, под землей). Но помните – аккумуляторы служат гораздо меньше при повышенных температурах (при +35С в 2 раза меньше чем при +25С), генератор может нагреть гараж до _50С, поэтому их лучше отделить друг от друга.
Об отводе выхлопных газов из помещения, вентиляции и глушении шума, читайте на страничке посвящённой электростанциям.
Солнечные батареи устанавливаются на его крыше под углом 40-60 град. к горизонту, направлением на юг (или на его южную стену, вертикально). Ветрогенератор устанавливается на стальную мачту высотой 10-18м, в непосредственной близости от гаража (его электропроводка проходит внутри мачты и далее, под землей попадает в гараж). Полная стоимость подобного комплекса оборудования, в зависимости от выбранной модификации может составлять 200-500 тыс. руб. и даже выше.

(495) 504-2025
Не смогли до нас
дозвониться?
мы позвоним
вам сами!

Для балансировки поступления энергии от альтернативных источников часто возникает желание совместить солнечные батареи и ветрогенератор в одной системе.

В каких случаях стоит это делать и какой источник альтернативной энергии выбрать, можно понять, рассмотрев плюсы и минусы ветряков и солнечных панелей.

Плюсы солнечных панелей:

• Надежность — качественные панели от известного мирового производителя проработают 25 лет и более, поскольку они не имеют подвижных частей и какой-либо электроники в своем составе, а закаленное стекло, прочная алюминиевая рама и надежная герметизация элементов обеспечивает беспроблемную эксплуатацию панелей в любых погодных условиях при любой температуре.
• Простота установки — при помощи стандартных крепежных комплектов можно легко закрепить панели на крыше или на стене дома.
• Отсутствие необходимости технического обслуживания — единственное, что рекомендуется для увеличения выработки энергии, это раз в год вымыть поверхность солнечных панелей моющим средством для стекла, но и это не обязательно.

Минусы солнечных панелей:

• Низкая среднесуточная выработка электроэнергии в зимнее время — в 5-10 раз меньше, чем летом для средней полосы России, в 2-3 раза меньше — для южных регионов и полное отсутствие выработки зимой в северных регионах за полярным кругом. Для компенсации недостатка электроэнергии необходимо использовать дизель-генератор, бензогенератор или ветрогенератор.
• Сильная зависимость выработки электроэнергии от погоды. В облачную погоду выработка снижается до 5-20% по сравнению с безоблачной солнечной погодой. Однако, устранить эту зависимость в автономной солнечной электростанции можно применив аккумуляторы повышенной емкости, обеспечивающие запас электроэнергии на 5-7 дней.

Плюсы ветрогенераторов:

• Выработка электроэнергии не зависит от времени суток и времени года, если есть ветер.
• В местности, где часто дуют ветры (в горах, в степях, на берегах рек и морей), ветряк может выработать значительное количество электроэнергии. Однако общая площадь таких мест, населенных людьми, в Российской Федерации составляет менее 1% от всех населенных мест.

Минусы ветрогенераторов:

• Необходимость монтажа на мачте высотой более 25 метров на 99% местности Российской Федерации, поскольку жилая застройка и леса сильно снижают скорость ветра близко к земле — стоимость монтажа ветрогенератора во много раз превысит стоимость самого ветрогенератора.
• При средней скорости ветра в России, равной 3-4 метра в секунду, ветрогенератор будет вырабатывать около 1-3% процентов от своей номинальной мощности. Номинальная мощность ветрогенератора указана для ветра скоростью 10-12 м/сек.
• Отсутствие надежности в сегменте маломощных ветряков мощностью до 10 кВт — большинство дешевых маломощных ветряков не проработает больше 2-х лет без поломок, хотя есть случаи работы ветряков и по 8 лет. Если Вам известны факты более продолжительной работы без поломок, поделитесь этим со всеми на нашем форуме.
• Необходимость ежегодного технического обслуживания для поддержания ветрогенератора в рабочем состоянии.
• Замерзание смазки при отрицательных температурах приводит к невозможности старта ветряка зимой.
• Свист маломощных ветряков, работающих на высоких оборотах при большой скорости ветра — не доставит удовольствия ни Вам, ни Вашим соседям.
• Низкочастотный инфразвук мощных ветрогенераторов при любой скорости ветра и маломощных при небольшой скорости ветра — как известно, инфразвук оказывает отрицательное влияние на здоровье человека и всего живого. Именно по этой причине промышленные ветроэлектростанции расположены на значительном удалении от жилых массивов.

Подведём итог:

Использование ветрогенератора, как дополнительного источника энергии для солнечной электростанции имеет экономический смысл только в местности, где часто дуют ветры, при условии, что есть возможность его установки вдали от жилья. При этом необходимо устанавливать надежные мощные модели с мощностью от 10 кВт и обязательно проводить их ежегодное техобслуживание.

О том, имеет ли экономический смысл установка солнечных батарей, читайте здесь.

Ветрогенератор или солнечные батареи — вот в чем вопрос :)

Прожив одно лето с парой солнечных батарей и не дождавшись подключения к электросети, надо было решать проблему электрообеспечения на следующий год. Впереди была зима и было время изучить методы автономного электроснабжения, а также выбрать, что будет лучше: собственная солнечная электростанция, ветрогенератор или компактная гидроэлектростанция…

Первым вариантом было обзавестись собственной гидроэлектростанцией. Тихая работа, собственный пруд и рыбалка — все это выглядит здорово до тех пор, пока не окунаешься в теорию. Для извлечения энергии надо иметь либо приличный перепад высот, либо высокую скорость потока. Ни первого, ни второго на наших широтах нет, поэтому этот вариант был отметен сразу. Стоит отметить, что в России производят готовые комплекты минигидроэлектростанций.

Оказывается, что 2 кВт энергии можно получить при ветре, скоростью в 9 м/с. Возник вопрос, а какие ветра дуют в моем регионе? Я начал копать и увидел, что у НАСА данных больше и достать их проще. В целом, карта ветров по РФ выглядит так:

То есть, если поставить ветряк на мачту высотой 10 метров, то можно рассчитывать на среднегодовой ветер в 4 метра в секунду. И это при том, что страгивание лопастей иногда происходит только при порывистом ветре до 5 м/с, а потом лопасти вращаются и при меньшем ветре. Но выработка начинается при 2.5-3 м/с, а приток энергии при таком ветре составит всего 200-300 Вт/ч.
Почитав еще немного опытных людей, я понял, что надо либо жить на холме, либо поднимать мачту с ветрогенератором на 15 метров, чтобы получить больше ветра. Надо помнить, что ветряк требует периодического техобслуживания (минимум, раз в два года) и в случае ремонта его надо будет как-то спускать.
А теперь давайте прикинем бухгалтерию такого ветряка. Будем учитывать только стоимость самого ветрогенератора, специального контроллера к нему и мачты. Аккумуляторы не рассматриваются, так как они нужны будут в автономке, независимо от источника энергии. Я буду приводить цены готовых устройств в России. Мне могут возразить, что точно так же можно купить трубы, сварить их и сделать мачту самому или заказать ветряк из Китая. Как показала моя практика на этапе создания солнечных батарей, экономическая целесообразность этих действий имеется лишь в том случае, если обладаешь большим опытом самостоятельной сборки.

Набор ветроэнергетики (цены на начало марта 2015):
1. Ветряк LOW·WIND·48·2.5, 2,5 кВт 48В с контроллером- 131880 р
2. Мачта 15 м для ветрогенератора SWG-E — 32500 р
Итого за комплект: 164 380 рублей.
Как-то не очень бюджетно. На эти деньги можно купить генератор примерно на 6 кВт и 7300 литров бензина АИ-92 при цене в 32 рубля за литр. При расходе 2,3 литра в час генератор без остановки проработает 3175 часов или 132 дня. Понятно, что нужно проводить ТО генератору и работать он не будет круглыми сутками, а лишь в моменты высоких нагрузок или для зарядки аккумуляторов, но я посчитал, что ветрогенератор для меня дороговат.

Плюсы ветроэнергетики: Круто, необычно, привлекает внимание. Чем хуже погода — тем сильнее ветер, а значит больше энергии. Есть исключения — при ураганном ветре, для предотвращения выхода из строя, он блокируется.
Минусы: высокий первоначальный вклад, большое пространство под растяжки для мачты (возможна установка мачты без растяжек, но требует лучшего фундамента и конструкция несколько дороже), ветрозависимость, шум

Обратимся к солнечной энергетике. Сразу заметны плюсы: отсутствие каких-либо звуковых колебаний, возможность постепенной покупки модулей и шагового увеличения мощности.
Минусы же чуть менее очевидны: необходима достаточная площадь с постоянным освещением, без тени. Погодозависимость. Сезонность, так как в зимний период выработка падает кратно, относительно лета.

На схеме виден переключатель, в который сходятся силовые линии от инвертора и генератора. Это ручной переключатель фаз. К нему подводятся фаза и ноль от двух источников питания, а выход подается на нагрузку. Вручную можно, через положение размыкания, выбрать только один источник питания, таким образом я обезопасил себя от возможности замыкания двух источников питания. Вариант крайне простой, но эффективный.

В итоге получилась система, которая включает в себя (цены 2014 года):
1. 8х100 Вт солнечных батарей (

13000 р)
3. Контроллер заряда mppsolar pcm60x (

16000 р)
5. Инвертор Mystery MAC-2000 (бу за 1000р)
6. 2х Аккумулятор 190Ач (

3000р)
Итого: 118500 р

Что же может такая система? Все лето я обходился без генератора, даже в не очень ясную погоду. В пасмурное время потребление просто снижалось, а в ясную погоду можно было успешно пользоваться мощным электроинструментом. Генератор запускался только для пользования электросваркой. Чтобы эффективнее задействовать получаемую энергию, было использовано несколько хитростей. Термореле холодильника было выкручено на максимум, чтобы во время включения холодильник работал без остановки. В морозильник были уложены бутылки с сильно соленой водой, которые служили аккумуляторами холода и морозились весь день, отдавая ночью холод в основную камеру. Сам холодильник на ночь отключался. К электроприборам добавилась электрическая хлебопечь, которая за цикл работы потребляла 650 Вт*ч с пиковым потреблением 600 Вт. Хлеб пекли почти каждый день. Таким образом, выработка энергии превышала потребление, но для мощных работ вроде сварочного аппарата или утюга приходилось включать генератор.

По итогам создания второй версии автономки можно заключить, что:
а) покупать на Ebay сложную электронику можно
б) торговаться перед покупкой на Ebay можно и нужно
в) следует соотносить гарантийные обязательства и разницу в цене между устройством из Китая, купленное у китайцев и у европейцев
г) стоимость солнечных батарей неизбежно снижается и закупать их на данный момент выгоднее в России (применительно к россиянам)
д) ключевые устройства должны дублироваться, чтобы в случае поломки не остаться без энергии на время ремонта
е) обязательно разделить цепи питания от разных источников энергии, чтобы не допустить замыкания
ж) существуют российские аналоги всех этих устройств, которые зачастую превосходят по своим характеристикам западные или китайские аналоги
з) при покупке в наших магазинах можно договориться о гарантийной подмене ключевых устройств на время ремонта, в случае выхода их из строя

Уважаемые Хабровчане, я заметил, что автономное обеспечение энергией и теплом заинтересовало многих, поэтому следующий материал хотел бы сделать максимально полезным. В комментариях, помимо вопросов, прошу сообщить, что было бы интереснее Вам:

1. Борьба с энергетиками за сетевое электричество и типовые ошибки в проектировании солнечной автономки
2. Снижаем расходы на электроэнергию при наличии солнечных батарей
3. Получаем от солнца не только электричество, но и тепло
4. Есть ли жизнь с ветряком?

Наибольшее распространение из альтернативных источников электроэнергии получили солнечные батареи и ветрогенераторы. Обе технологии достаточно хорошо отработаны, цены на оборудование постепенно снижаются, и сейчас, например, солнечный модуль мощностью 200–250 Вт можно приобрести за 15–20 тыс. руб.

Какой и как источник выбрать?

Разные типы кремниевых солнечных батарей. Вариант с монокристаллическими модулями (пластина модуля выполнена из цельного кристалла кремния). Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Вначале определитесь с количеством электроэнергии, которое вам понадобится. Собираетесь ли вы построить систему энергоснабжения дома полностью на солнечной или ветровой энергии или использовать её в качестве аварийной системы энергоснабжения? Ведь ценники получаются очень разные. Для аварийной системы (с выходной мощностью 200–500 Вт) достаточно одного-двух солнечных модулей и дополнительного оборудования — всего на сумму порядка 40–50 тыс. руб. А вот полностью перейти на автономное энергоснабжение будет стоить гораздо дороже. Например, система на солнечных батареях с выходной мощностью 2500 Вт обойдётся в 300–400 тыс. руб. Аналогичный порядок цифр и в ценниках на ветрогенераторы.

Контроллеры солнечных батарей, инверторы и современные аккумуляторные батареи в условиях жилого помещения не занимают много места и не требуют отдельного помещения. Их обслуживание и эксплуатация может производиться как локально, так и удалённо, с помощью планшета или смартфона (через сеть Ethernet или Wi-Fi). Фото: ABB

С поли­­кристал­­лическими модулями (содержит несколько кристаллов). Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

В настоящее время получили распространение два вида этих устройств: кремниевые и плёночные. Каждый из них подразделяется на типы:

1. кремниевые монокристаллические. Каждый отдельный светоприёмный модуль выполнен на основе пластины кремния, вырезанной из цельного кристалла. Эти батареи отличаются наибольшим КПД (до 22–24 %), но и самой высокой стоимостью;
2. кремниевые поликристаллические. Пластина отдельного модуля имеет структуру, состоящую из нескольких кристаллов кремния, за счёт чего устройство удешевляется примерно вдвое. КПД 13–15 %;
3. кремниевые аморфные. По стоимости процентов на 20 ниже поликристаллических, КПД примерно 6–8 %;
4. плёночные, на основе теллурида кадмия, селенида меди, полимерных материалов и др. Они появились недавно и не получили широкого распространения, но рассматриваются многими производителями как весьма перспективные. КПД и стоимость примерно на 20 % выше, чем у аморфных.

Наибольшее распространение получили сегодня панели поликристаллические и на основе аморфного кремния. Эти модификации проще в изготовлении и дешевле, нежели панели на основе монокристалла, а кроме того, батареям на основе аморфного кремния не требуется прямое облучение потоками солнечного света, они более эффективно воспроизводят электричество при рассеянном освещении и, соответственно, лучше подходят для средней полосы России, где много облачных дней. Для регионов с преобладанием ясной погоды (Крым, Центральная Азия), наоборот, лучше использовать моно- и поликристаллические батареи.

Ветрогенератор преобразует ветровую энергию в электрическую. Современные модели способны работать уже при небольшом ветре (2–3 м/с), хотя оптимальная скорость ветра для их работы выше и составляет обычно 10–12 м/с. При скорости ветра 3 м/с такой ветрогенератор будет выдавать примерно 5 % мощности от возможной, при скорости 7 м/с — около 50 %. Поэтому при подборе модели генератора необходимо учитывать среднегодовую скорость ветра в вашей местности, этот показатель всегда указывается в описании.

С аморфными модулями. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Выбирают ветрогенератор и по величине ежемесячной выработки тока. Вы должны подсчитать, сколько электричества вам потребуется. Скажем, вы решили быть экономными и ограничиться аварийным освещением, работой циркуляционного насоса и возможностью зарядки смартфона или ноутбука. Тогда вам потребуется выходная мощность тока 150–200 Вт, это примерно 50–100 кВт • ч в месяц. Такую выработку обеспечат модели небольшой мощности, их можно приобрести сегодня за 20–30 тыс. руб. А если вам требуется больше энергии, то и ветрогенератор следует выбрать мощнее: модели, вырабатывающие за месяц несколько сотен киловатт-часов, но и цена у них будет выше — 100–150 тыс. руб.

Комплексное решение с солнечными батареями и мощными ветрогенераторами, рассчитанными на ветер, меняющийся в широком диапазоне скоростей. Фото: ShutterStock/Fotodom.ru

Аналогично производится и расчёт для солнечных батарей. Подсчитывается необходимое количество электроэнергии, и на основании расчёта подбираются модули, чтобы их совокупная производительность с гарантией обеспечивала ваши потребности. Расчёт получается чуть сложнее, так как величина ежемесячной выработки тока сильно меняется от времени года. Летом она максимальная, а зимой едва достигает 10–20 % от летней. Поэтому выбирайте солнечные батареи в зависимости от того, собираетесь ли пользоваться ими только в тёплое время года (в дачный сезон) или круглый год. Кроме того, эффективность выработки сильно зависит от того, насколько удачно вы расположили солнечные батареи. Если их не получилось развернуть в нужном направлении и под нужным углом, то эффективность выработки энергии заметно уменьшится — на 20–30 %, а то и больше. Поэтому лучше, чтобы расчёты по требуемой производительности батарей с учётом места их расположения делал специалист.

Страхование

Финансы

Энергетика

Бизнес

Здравоохранение

Недвижимость

Нефть и газ

Образование

Промышленность

Технологии

Речь идет не только о солнечных панелях и ветряках, но и других установках - например, маленькой газовой турбине или небольшой гидроэлектростанции. Как, например, в австрийских Альпах, где практически на каждом водотоке стоит мини-ГЭС. "Принятие законопроекта упростит процедуру размещения объектов микрогенерации, предоставит их владельцам возможность продавать излишки вырабатываемой электроэнергии на розничных рынках", - говорится в пояснительной записке. По мнению первого заместителя министра энергетики Алексея Текслера, закон, благодаря которому домохозяйство, потребляющее не более 15 КВт мощности, сможет не только устанавливать ВИЭ, но и сдавать в сеть генерируемую энергию по льготному тарифу, может заработать уже со следующего года.

"Это очень нужный законопроект. Если технологической основой XX века была централизованная энергетика, то в XXI веке - децентрализованная энергетика. Актуальной становится формула "сам себе производитель и сам себе потребитель", - пояснил "РГ-Неделе" профессор кафедры возобновляемых источников энергии РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина Константин Ильковский. - Теоретически уже сегодня собственник в многоквартирном доме на наружной стене может разместить солнечные панели и полностью отказаться от централизованного электроснабжения. Для чайника, холодильника, утюга и стиральной машины этой энергии вполне хватит, тем более что редко включены одновременно все бытовые приборы в доме".

Но пока в законопроекте речь идет не о жильцах многоэтажек, а о собственниках частных домов и небольших хозяйств. Причем не изолированных, а соединенных с централизованной генерацией. Чтобы оставшиеся излишки со своих мини-станций можно было бы продавать так называемым "гарантирующим поставщикам", которых обяжут заключать с жителями договоры купли-продажи энергии. В документе сказано, что таким образом они возместят теряющуюся при передаче по сетям электроэнергию.

Сейчас возобновляемые источники энергии для домохозяйств ставятся автономно, они вообще никак не включаются в общую сеть. С принятием этого закона владельцы солнечных панелей и ветрогенераторов смогут обеспечивать свои нужды "зеленой" энергией, а в часы пиковой нагрузки у себя дома или когда нет возможности использовать возобновляемые источники энергии (например, ночью), - добирать энергию из централизованной сети.

Законопроектом установлен предел установленной мощности объекта микрогенерации - 15 кВт. По мнению Константина Ильковского, для обычного домохозяйства это более чем достаточно. К сети должны быть подключены холодильник, сауна, несколько морозильных камер, и при этом еще останется часть неиспользованной мощности.

Сколько же нужно солнечных панелей, чтобы получить 15 кВт? "В идеале расчет производимой мощности солнечной панели такой: 1 кВт на 1 кв. метр площади, но это при условии соблюдения еще ряда параметров", - пояснил Ильковский и добавил, что, учитывая технологические особенности солнечных батарей, на широте Москвы больше чем 150 Вт с одного квадратного метра получить нельзя.

"Этот законопроект не про новые виды бизнеса, а про повышение эффективности, чтобы у владельцев частных домохозяйств возникло желание развивать новые источники микрогенерации, - пояснил "РГ-Неделе" директор Фонда энергетического развития Сергей Пикин. - Хотя при таких микромасштабах себестоимость энергии вряд ли будет дешевле той, что поступает из централизованной сети, либо сопоставима в определенных параметрах. А чтобы излишки вырабатываемой электроэнергии не пропадали, собственник может отдавать остатки в сеть, получая небольшую денежную компенсацию за них".

По расчетам Сергея Пикина, стоимость излишков будет приблизительно на уровне покупки генерации для гарантирующего поставщика, то есть примерно 1,20 рубля за киловатт-час. По его мнению, инвестиция в покупку солнечной панели не окупится никогда. И ветряк тоже.

Этот закон не о том, как заработать деньги и получить прибыль, считает Сергей Пикин. И добавляет: документ необходим, чтобы узаконить деятельность домохозяйств, увлекающихся ВИЭ.

При реализации законопроекта может возникнуть ряд сложностей. Во-первых, не решена проблема хранения электроэнергии. Для этого необходимы большие помещения, где были бы установлены накопители.

Вторая, более серьезная проблема, по мнению Ильковского, это выдача в сеть. Сейчас сети не готовы к приему электроэнергии от потребителя/производителя электроэнергии. Ведь по сути они должны работать в реверсном режиме. Конфигурация распределительной электросети должна быть изменена очень серьезно.

Сергей Пикин добавляет, что при реализации этого законопроекта также потребуется установить приборы учета.

А вот с покупкой солнечных батарей уже сегодня никаких проблем не возникает. Их можно заказать через интернет либо купить в розничном магазине, где продаются электротовары. Выбор велик, причем не только от западных, но и от отечественных производителей. Но цены кусаются. Так, одна из российских компаний, активно работающая на этом рынке, предлагает комплект солнечных модулей, которые синхронизируются с существующей сетью, мощностью 15 кВт за 809 тысяч рублей. И это без учета монтажа и доставки.

В черендеевом царстве

В Якутии тысячи людей вынуждены жить и работать в местах, до которых никогда не дотянутся линии электропередачи. Это охотники, лесорубы, оленеводы, коневоды. Последним вообще повезло. Правительство республики ежегодно распределяет между ними 100 грантов по миллиону рублей на строительство баз в труднодоступных местах. Пользуясь господдержкой, каждую новостройку табунщики оснащают солнечной электростанцией. Они уже не представляют себе, как можно месяцами обходиться без света, телевизора, зарядника для телефона.

В бывшем ямщицком селе Черендее Олекминского района Якутии остался последний житель - Степан Сотников. Отшельником в окружении заметенных сугробами пустых изб он себя не чувствует. Хотя электричества в селе нет, потомок ямщиков по вечерам включает лампочки и смотрит по телевизору новости. Приобщаться к цивилизации ему помогают солнечные батареи, установленные лет 10 назад на крыше столетнего родительского дома.

В последние годы в заброшенное село не единожды пытались заселиться другие люди. Однако лишенные электричества надолго не задерживались. Сотников и рад бы был поделиться с ними энергией, да мощности батарей едва хватает на свое хозяйство. Зимами, когда пасмурно, приходится заводить генератор.

Уезжать Степан никуда не собирается. В этих краях прекрасные охота и рыбалка, а телевизор помогает скрашивать одиночество. "Здесь я родился, вырос, значит, здесь и жить", - рассуждает он.

Инвестиция в мини-гостиницу

Затраты на создание микрогенерации высоки и не окупаются, говорит Альфред Файзуллин, руководитель компании, производящей "зеленые дома" со сниженным уровнем энергопотребления. Один киловатт-час стоит 180 тысяч рублей, причем в этой цене половину составляют аккумуляторы энергии.

Поэтому микрогенерация в Башкирии преимущественно тепловая, хотя отдельные примеры электрической тоже есть.

Так, одно частное предприятие в Кармаскалинском районе установило солнечные панели, чтобы освещать свою базу отдыха. К сетям подключаться не захотели, несмотря на то, что те находились в 25 метрах. Сказали, что техприсоединение слишком затратно по деньгам и по времени.

Солнечный энергопункт исправно давал электричество, а когда собственники решили сменить место дислокации, то без особых проблем увезли его с собой.

Уфимцы спроектировали аналогичную энергоустановку и для мини-гостиницы в Крыму. Двух солнечных коллекторов достаточно для нагрева 500 литров воды, которая используется для отопления, мытья и стирки. Стоит это удовольствие 320 тысяч рублей. Инвестиции, по местным тарифам, окупятся за 2,5 года.

"Несколько лет назад мы делали расчеты для питомника, в котором содержат пострадавших диких животных, - это объект министерства природопользования и экологии. Предполагалось заменить старенький дизель-генератор на автономный солнечный пункт. Потому что подключаться к сетям было накладно: чтобы проложить четыре километра линий электропередачи, требовалось 4,5 миллиона рублей. Наш солнечный пункт стоил намного меньше - 1,26 млн рублей, его энергии с лихвой хватало для освещения двух домов и большого двора. Однако проект не был реализован, потому что в бюджете не нашлось денег", - рассказал Альфред Файзуллин.

ГЭС от Эльбруса

В Северной Осетии Эльбрус Налдикаев, инженер-электрик по специальности, построил рядом со своим домом в селе Урикау небольшую частную гидроэлектростанцию (ГЭС). Неподалеку протекает река Фиагдон, на нее он и установил мини-турбину собственного производства, а к ней подключил генератор. Однако гениальное в своей простоте новшество тут же оказалось вне закона: юридических документов, регламентирующих использование таких ГЭС, пока в нашей стране нет.

- На реку я поставил обычную пропеллерную турбину, которую изготовил сам, - рассказывает Эльбрус Налдикаев. - Турбина соединена с редуктором, который вращает генератор, и уже вырабатывает электричество. Мощность зависит от объема воды, которая проходит через турбину. В том месте, где у меня дом, - место относительно равнинное, и поэтому перепады высот небольшие - не более трех метров. Соответственно через турбину проходит около одного кубометра воды в секунду, что дает мощность всего 12 кВт, но этого достаточно, чтобы обеспечивать электроэнергией дом, а излишки я отдаю в общую сеть и питаю поселок. Летом получается, что на свои нужды я трачу примерно 30 процентов сгенерированной энергии, а 70 отдаю в сеть. Зимой - наоборот.

По словам Эльбруса, на строительство этой мини-электростанции потребовалось полгода. В основном пришлось потратиться не на гидротехнические сооружения - надо было провести от реки канал длинной 90 метров и шириной 2,5 метра, забетонировать его. Сама же электростанция занимает площадь всего в 10 кв. метров.

Как только частная ГЭС начала действовать, в гости к Налдикаеву пришли налоговые инспекторы. По их мнению, инженер-изобретатель должен был платить налоги. Однако спор быстро удалось уладить: нашелся федеральный закон, по которому частные электростанции мощностью до 100 кВт не облагаются налогами. К тому же электроэнергию, которую генерирует ГЭС, Эльбрус Налдикаев использует только в личных целях для обеспечения дома, а излишки бесплатно отдает соседям. Заинтересовались изобретением Эльбруса и в МРСК Северного Кавказа. Специалисты электросетевой компании установили счетчики на частной ГЭС, чтобы регистрировать количество вырабатываемой энергии.

Чтобы обеспечить свой дом горячей водой, Эльбрус Налдикаев разработал еще одно устройство - солнечный коллектор. Змеевик, наполненный специальными реагентами, нагревается на солнце, а затем проходит через бочку с водой емкостью 2,5 тонны. Отдавая тепло, змеевик нагревает воду до 50 градусов по Цельсию даже в зимнее время, а этого вполне хватает для обеспечения дома бесплатной горячей водой круглый год. Эльбрус признается, что подсмотрел использование солнечного коллектора в Китае, где несколько лет работал. Инженер говорит, что такие устройства могли бы облегчить жизнь миллионам людей в разных регионах России.

Европа: сколько стоит частный киловатт

Евросоюз обязал Италию к 2020 году вырабатывать 17 процентов электроэнергии от общего национального потребления, используя альтернативные источники. Чтобы заинтересовать население страны в переходе на самообеспечение, правительство Италии в 2007 году разработало систему стимулирующих выплат за установку солнечных панелей, которые итальянцы по закону имеют право устанавливать самостоятельно. На сегодняшний день эти субсидии составляют 0,27 евро за каждый выработанный киловатт. Платежи осуществляются в течение 20 лет. Переход на окупаемость в среднем составляет от 5 до 7 лет. За последние годы в стране (особенно в южной ее части) начался бум на такие панели - даже появились наборы "сделай сам" для установки солнечных батарей, стоимость которых начинается от 1700 евро. Из-за того, что граждане стали занимать ими слишком большие площади сельхозугодий, государство запретило установку солнечных батарей на земле из-за возможных негативных экологических последствий.

После самостоятельной инсталляции фермер, глава домохозяйства или рядовой житель должен обратиться для подключения в Энель Дистрибуционе (главную энергокомпанию Италии, которая является монополистом на рынке энергоуслуг), а затем в налоговую службу, чтобы впоследствии претендовать на налоговые вычеты. Кроме того, особо находчивые домохозяйства умудряются даже на этом заработать, продавая излишки электричества по 0,11 евро за киловатт.

Здесь давно уже разрешено гражданам обзаводиться солнечными батареями, ветрогенераторами и прочими устройствами по выработке энергии. И государство всячески поощряет французов на этом пути. В первую очередь - льготным налогообложением оборудования и работ, связанных с их установкой. НДС на все это в два раза ниже общенационального: 10 процентов вместо 20. Также можно получить льготный кредит от госструктур, задействованных в программах энергосбережения.

Правда, индивидуальный "ветряк" - удовольствие в целом дорогостоящее: в зависимости от размеров и мощности тянет на сумму от 25 до 40 тысяч евро. Понятно, что, к примеру, ветряки более популярны в сельской местности, нежели в городах. Чтобы обзавестись ветрогенератором высотой 12 и менее метров, особого разрешения местных властей не требуется. Достаточно просто сообщить им об этом. Если же более 12 метров, без него не обойтись, а нарушителей ждет штраф в 1200 евро. В любом случае устанавливать "эольен", как во Франции называют "ветряки", следует на расстоянии не менее высоты мачты по отношению к ближайшему строению. Как правило, такие ветрогенераторы в отличие от "гигантов", используемых для промышленного производства энергии, особого шума не производят. Тем не менее рекомендуется до начала работ поставить об этом в известность соседей. Если у них вдруг возникают возражения, то вопрос может быть рассмотрен в суде: во Франции существуют законы, определяющие допустимые шумовые уровни.

Турецкое законодательство не требует лицензировать генерирующие мощности до 1 МВт, работающие на возобновляемых источниках энергии. Такой порядок позволяет жителям широко использовать солнечные батареи - благо климат позволяет с их помощью серьезно экономить. Практически все дома в сельской местности и многие жилые здания в городах оснащены солнечными панелями. Турецкие производители электричества получают поддержку через Механизм поддержки возобновляемых источников энергии (YEKDEM), который позволяет им продавать излишки энергии по фиксированным тарифам, не зависящим от рыночных колебаний.

Самые высокие расценки - на энергию, получаемую от заводов биомассы и от солнечных панелей, самая дешевая - от ветряков и ГЭС. По данным министерства энергетики и природных ресурсов Турции на сентябрь, большинство выбирают в качестве источника энергии фотогальванические солнечные панели мощностью менее 1 МВт, которые широко представлены на рынке. Плюс у турецких компаний есть опыт их обслуживания и ремонта, также они не занимают много места. Вместе с тем некоторые пытаются ставить и небольшие ветряки. Что же касается ветряков большого размера и заводов по переработке биомассы, то эти проекты требуют серьезных вложений и, как правило, подобными вещами занимаются те, кто намерен продавать излишки энергии.