Автономное электроснабжение дома в частном секторе можно обеспечить при помощи солнечных батарей и ветрогенераторов:
- Солнечные батареи вырабатывают электроэнергию за счет фотоэлементов – солнечных панелей, которые устанавливают на крыше коттеджа или на других открытых солнцу участках.
- Ветрогенераторы с вертикальной или горизонтальной осью преобразуют в электричество энергию ветра. В условиях климата Украины они работают не столь эффективно, и их установка имеет смысл в местах, где есть постоянный ветер.
Состав системы альтернативного электоснабжения
Кроме непосредственных приспособлений, преобразующих энергию природы в электричество, в состав мини-электростанции входит также инвертор для превращения постоянного тока в переменный.
Также возможно подключение к системе аккумулятора, который будет накапливать электроэнергию в период пиковой активности источника энергии.
Как и в случае с простой аккумуляторной системой резервного электропитания, построение схемы электроснабжения на базе ветрогенератора или солнечной батареи требует использования контроллеров заряда и электронных схем управления, которые технически включаются в состав инвертора.
Система на базе ветрогенератора или солнечных панелей может быть:
- Автономной, где установлен набор резервных аккумуляторов и не предусмотрена возможность продажи электричества государству;
- Сетевой, рассчитанной только на текущее использование или реализацию электроэнергии без резервирования энергоснабжения;
- Гибридной, удовлетворяющей обоим требованиям.
Принцип работы системы
Как подобрать емкость аккумуляторов
Среднее энергопотребление дома площадью 150 кв. метров – примерно 500-900 Вт-ч. Рассчитать емкость аккумулятора для резервирования техники несложно.
Для этого объем потребления делят на напряжение аккумулятора с учетом коэффициента неполного разряда устройства (70%).
Для резервирования электроэнергии в объеме 840 Вт в течение 2 часов требуется аккумулятор типа AGM/GEL на 200 А-ч (1680 Вт / 0,7 × 12 В).
При этом дом будет обслуживаться в обычном, а не в резервном режиме. Чтобы техника проработала в обычном режиме в течение 8 часов, необходим аккумулятор емкостью 800 А-ч.
Но рост емкости аккумулятора ведет к увеличению стоимости и повышению массы прибора, поэтому лучше установить несколько аккумуляторов меньшей емкости.
Специалисты рекомендуют приобрести для такого здания 4 аккумулятора напряжением 12 В на 200 А-ч каждый.
Чем больше разница между мощностью и набранной емкостью, тем меньший поправочный коэффициент закладывают. В идеале соотношение должно быть не ниже 10 Вт – 1 А-ч. То есть для 1500 Вт ориентируются на значение не менее 150 А-ч (12 В).
Автономные ветровые и солнечные электростанции для дома: потенциал использования
Солнечные батареи площадью 10 кв. метров способны выработать порядка 100-150 кВт-ч электроэнергии в месяц (среднегодовая выработка), а это значит, что для нужд семьи из 3-4 человек нужна солнечная электростанция с площадью фотоэлементов около 30 кв. метров.
Стоимость гибридной системы резервирования электроэнергии на базе солнечных батарей с инвертором и набором из 4 AGM-аккумуляторов емкостью 100 А-ч (12 В) составит около $6 тысяч (включая монтаж «под ключ»).
Аналогичная по возможностям сетевая солнечная мини-электростанция на 5 кВт, сделанная под программу «зеленого тарифа», будет стоить около $4,5 тысяч (с учетом монтажа в формате «под ключ»). Согласно расчетам производителей, она окупится не ранее, чем через 4,5 года.
Для сравнения автономный ветрогенератор со среднегодовой выработкой около 230 кВт-ч электроэнергии в месяц (при скорости ветра 6 м/с) будет иметь номинальную мощность 1,4 кВт и стоимость около $4 тысяч.
Для установки мощного ветрогенератора нужна высокая мачта и несколько фиксирующих тросов.
В данном случае в расчет тоже включен весь необходимый комплект оборудования (инвертор, 4 аккумулятора на 200 А-ч, мачта с растяжками высотой 6 м) и монтаж.
«Зеленый тариф» в Украине: как его подключить
Для того чтобы стать участником государственной программы «Зеленый тариф», нужно иметь установленную солнечную мини-электростанцию или ветрогенератор.
Также необходимо подключить к электросети двухсторонний электросчетчик, который будет вести учет полученной и реализованной электроэнергии.
Оборудование нужно будет зарегистрировать в органах местного самоуправления, а счетчик – поверить и опломбировать в соответствии с требованиями поставщика электроэнергии.
Чтобы начать продавать электричество государству, придется открыть расчетный счет в гривнах для зачисления средств и заключить договор с энергетической компанией.
Организации, занимающиеся установкой оборудования, в большинстве случае оказывают помощь в регистрации и запуске в работу подобных систем.
Весь цикл от покупки оборудования до начала продажи электричества государству обычно не превышает 1,5-2 месяца.
Стоимость солнечной электроэнергии для домохозяйств, которую можно продавать государству, согласно постановлению НКРЭКУ от 29.03.2019, составляет:
- До 31 декабря 2019 – 550,21 коп./кВт-ч;
- С 1 января 2020 по 31 декабря 2024 – 494,54 коп./кВт-ч;
- С 1 января 2025 по 31 декабря 2029 – 440,50 коп./кВт-ч.
Для ветроэнергетики предусмотрена другая тарификация:
- До 31 декабря 2019 – 353,71 коп./кВт-ч
- С 1 января 2020 по 31 декабря 2024 – 317,68 коп./кВт-ч;
- С 1 января 2025 по 31 декабря 2029 – 283,29 коп./кВт-ч.
Максимальная мощность частной электростанции может составлять не более 15 кВт (в системе, рассчитанной на напряжение 220 В) и до 30 кВт (380 В).
При этом производительность системы не может превышать уровень, разрешенный к потреблению по договору о пользовании электрической энергией.
Объем продажи энергии государству не ограничен. Важно только помнить, что в продажу идут лишь излишки электроэнергии по итогам месяца.
При подготовке материала использованы фото из журнала "Приватный дом", depositphotos.com
