Світло і тепло від сонця

В умовах постійного зростання тарифів на газ та електроенергію розвиток альтернативної енергетики в країні дедалі прискорюється. Все більше українців прагнуть автономності в забезпеченні власної оселі світлом і теплом. Грамотне використання енергії сонця, вітру, біомаси та інших альтернативних джерел дозволяє не лише задовольняти приватні потреби в освітленні й опаленні житла, а й вести прибутковий бізнес.

 

Збір сонця у Старих Богородчанах

На території Івано-Франківської області вже діють дві сонячні електростанції. Невдовзі планується відкриття ще однієї – у Тлумацькому районі виділено 6 га землі під її будівництво.

1 червня 2013 р. у селі Старі Богородчани запрацювала сонячна електростанція. Це 76 інверторів, 33 ряди сонячних панелей загальною площею понад 20 тис. кв. метрів. Територія станції – 6 га. У будівництво станції вкладено 40 млн. гривень, термін окупності обладнання – приблизно 5-6 років.

«На станцію проведено електрику. Якщо немає напруги, обладнання не працює. Струм підведено до трифазного інвертора. Через ці три фази з панелей надходить напруга, яку він перетворює на перемінну. По цій самій мережі, якою отримується напруга, інвертор віддає її назад. Це все облікується двосторонніми лічильниками. Інвертор споживає мінімум – 1 Вт електроенергії за годину. Для безперебійної роботи необхідна постійна і перемінна напруга, щоб він працював і віддавав струм у мережу. Електрика якісна, сплесків напруги немає», – розповідає Василь Різак, інженер-енергетик, який здійснює технічне обслуговування інверторів на сонячній електростанції.

Влітку за день станція виробляє 19 тис. кВт електроенергії. Закономірно, взимку її кількість зменшується. Від початку роботи станції вироблено понад 7 млн. кВт. На станції немає акумуляторів для збору електроенергії – вироблене за день скидають в електромережу. Дані облікуються через інтернет і надходять на сервер у Німеччині. Якщо один з інверторів виходить з ладу, це відразу ж видно через систему, зауважує інженер.

Панелі на станції – китайського виробництва. Гарантійний термін – 20 років, але служити вони можуть набагато довше. Панель найефективніше працює при температурі 23-25оС. Коли вона перегрівається, коефіцієнт корисної дії (ККД) знижується. На роботу обладнання негативно впливають і різкі коливання температур. Зверху панель покрита спеціальною плівкою, яка захищає її від руйнування. Навіть якщо скло побите, вода не потрапляє всередину і панель може працювати. Принцип дії такий: пластини спаяні між собою, на цій пайці збираються заряджені частини, які перетворюються на електроенергію. На станції 20 панелей послідовно з’єднані між собою в один ланцюг, коли одна виходить з ладу – не працюють і решта. Якщо віддача зменшиться в одної, знижується продуктивність роботи й інших.

111

Плюси і мінуси

Незабаром на українському ринку представлять обладнання американської компанії «Аmerican green power corporation», яка пропонує панелі з вмонтованими інверторами. Вартість їх буде вищою – 1 Вт коштуватиме 1,9 долара (до прикладу, вироблені в Україні обійдуться в 1 долар за 1 Вт, в Китаї – 0,7 долара за Вт). Відтак і окупність такого обладнання буде тривалішою. Зате ККД буде найвищий, адже кожна панель працює незалежно від іншої.

«Щодо обладнання, яке використовують для будівництва сонячних електростанцій, то лише українським не обійтися. Мережеві інвертори у нас не виробляють. Їх завозять з Німеччини, Австрії, Італії та Китаю. В Україні виготовляють сонячні панелі, та вони не конкурентоспроможні за ціною. Аналогічні за якістю китайського виробництва будуть дешевшими. До того ж, наразі національну складову, тобто відсоткову норму обладнання вітчизняного виробництва, в Україні скасовано. Але додатковою перепоною є ввізне мито на альтернативне обладнання, воно збільшує його вартість на 10%», – розповідає кандидат технічних наук, доцент кафедри енергетичного менеджменту і технічної діагностики Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу Андрій Яворський.

Найбільші підприємства з виробництва сонячних панелей зосереджені в Італії, Китаї та Японії. ККД монокристалічних панелей з терміном служби до 30 років – 19%. З часом він знижується, зауважує науковець. Термін окупності обладнання різний і залежить від вартості устаткування. На електростанціях здебільшого монтують безакумуляторні системи, які відразу скидають енергію в електромережу, адже системи накопичення дорогі. А ще використовують гібридні системи. Це дозволяє самому моделювати ситуацію – накопичувати енергію чи відразу її скидати. Але перш ніж впроваджувати будь-яку систему, варто прорахувати її ефективність, наголошує експерт.

Найлегше, на думку Андрія Яворського, реалізовувати проекти в сонячній енергетиці. Монтаж доволі простий, обладнання складати легко, можна нарощувати потужність. Серед інших альтернативних джерел ефективним є використання теплових насосів. А ще – переробка біомаси. Окрім генерування енергії, це дозволить вирішити безліч екологічних проблем щодо утилізації відходів сільського господарства, тваринництва або сміття. На сході країни рентабельними є вітрові установки, адже там прогнозований вітровий потік і немає перешкод. А от на заході ефективність їх нижча. Поки що великого поширення вітроенергетики в Україні немає.

Та все ж сонячні панелі мають низку переваг поряд з іншими альтернативними джерелами енергії. Вони безшумні, не дають вібрації, надійніші від іншого обладнання, не виділяють радіації, потребують менших витрат на обслуговування, термін окупності їх нижчий. Недоліком є велика площа – на сонячній електростанції панелі необхідно розміщувати на відповідній відстані, щоб вони не затінювали одні одних.

 

Приватний сектор

Як розповідає Василь Різак, для приватного сектора енергію слід накопичувати. Для цього ставлять акумулятор, який вдень заряджається, а ввечері віддає енергію. Установка для домашнього споживання може максимально генерувати 30 кВт. Не можна ставити це обладнання на землі – лише в сараї або на даху будинку.

Купівля і встановлення устаткування для будинку площею до 100 кв.м обійдеться у 8-10 тис. доларів. Ще приблизно 8 тис. гривень коштуватимуть технічні умови та двофазний лічильник для обліку споживання і надлишку електроенергії. Термін окупності у приватному секторі буде вищим, ніж для промисловості, він залежить від вартості обладнання і рівня споживання. Найдешевші системи окупляться за 5-6 років, дороге устаткування – приблизно за 10.

Якщо врахувати, що гарантійний термін обладнання 20, а то й більше років, то за короткий час воно себе окуповує, а надлишок енергії можна накопичувати і продавати. Це дозволяє отримати економічну вигоду та не залежати від зовнішнього постачання.

 

«Зелений» тариф

Побутовий споживач може встановлювати у своєму приватному домогосподарстві генеруючу установку, призначену для виробництва електрики з енергії сонячного випромінювання або енергії вітру, потужність якої не перевищує 30 кВт (але не більше потужності, дозволеної до споживання за договором про користування електричною енергією). Ліцензії на таку діяльність не потрібно. Порядок продажу та обліку «сонячної» електроенергії, а також розрахунків за неї затверджує Національна комісія, що здійснює державне регулювання у сферах енергетики та комунальних послуг, повідомив комерційний директор ПАТ «Прикарпаттяобленерго» Олег Дацко.

Електричну енергію енергопостачальники купують за регульованим «зеленим» тарифом. Ставки «зеленого» тарифу для сонячних електростанцій промислового призначення такі: для побудованих у 2016 р. – 0,16 євро за кВт-год; а тих, що будуть побудовані у 2017–2019 рр. – 0,15 євро за кВт-год. Для дахових сонячних електростанцій, побудованих у 2016 р. – 0,172 євро за кВт-год, а побудованих у 2017–2019 рр. – 0,163 євро за кВт-год. «Зелений» тариф прив’язано до курсу валют EUR/UAH як для промислових, так і для приватних сонячних електростанцій.

Технічні умови для «зеленого» тарифу для стандартного приєднання виготовляють п’ять робочих днів, а для нестандартного – 15. Для стандартного приєднання ціна визначена ставками 912–936 грн. за 1 кВт-год, для нестандартного ціну буде визначено після того, як проектант виготовить проект і кошторис. Адже з проекту буде видно, що треба зробити: побудувати лінію, трансформатор, встановити лічильник тощо.

Поки існуватиме в державі «зелений» тариф до 2025 р., переходити на альтернативні види енергії буде вигідно. Але ставка «зеленого» тарифу буде знижуватися – чим пізніше збудовано об’єкт, тим меншим буде відшкодування. А ще варто прорахувати доцільність використання і коефіцієнт віддачі в тій чи іншій місцевості, щоб вигода від використання альтернативного обладнання була максимальною.

Ірина ФЕДОЛЯК

Щоб завжди бути в курсі останніх новин - приєднуйтесь до нас у Telegram!