Що заважає розвитку сонячної енергетики в Україні

  1. Як це працює
  2. Передовики сонячного виробництва
  3. Будемо переймати досвід?

Фото: dmbaker / Depositphotos

Одна з найбільших сонячних електростанцій у світі 2650 геліостатів (сонячних дзеркал розміром 120 квадратних метрів кожне) в Андалузії, Іспанія

Як це працює

Сонячна енергія може бути перетворена в теплову і електричну. Для отримання тепла використовуються сонячні колектори. Принцип роботи таких установок полягає в зборі тепла з допомогою накопичувача і передачі його теплоносія. В якості останнього виступає вода або повітря. Такі установки часто використовуються для опалення та гарячого водопостачання приватних будинків. Другий варіант - перетворення сонячної енергії в електрику за допомогою сонячних батарей (панелей). Такі панелі складаються з ланцюга фотоелементів - напівпровідникових пристроїв, що перетворюють сонячну енергію безпосередньо в електрострум. Цей процес називається фотоелектричним ефектом.

Масове виробництво сонячних батарей стало можливим після того, як був розроблений фотоелемент на основі кремнію. Він до цих пір залишається самим розповсюдженим матеріалом для виготовлення сонячних панелей. Зрозуміло, що потужності окремих фотоелементів недостатньо для того, щоб живити різні електроприлади. Тому їх об'єднують в електричний ланцюг, тим самим формуючи батарею-панель.

Крім сонячної батареї до складу геліосистем входять і інші пристрої для того, щоб накопичувати і розподіляти електроенергію. Зокрема, це:

  • акумулятор (один або кілька);
  • інвертор (перетворює постійний струм в змінний);
  • контролер для управління зарядом-розрядом акумулятора і подачі живлення в мережу і ін.

В індивідуальних домогосподарствах сонячні панелі зазвичай розташовуються на дахах і фасадах будинків, рідше на ділянці поряд з будинком. При наявності перерахованого обладнання можна говорити про домашню сонячної електростанції (СЕС), яка функціонує в такий спосіб: отримується через сонячні батареї електрична енергія накопичується в акумуляторах, а потім передається в навантаження. При слабкому сонячному світлі акумуляторні батареї постійно працюють в режимі розряду і підзарядки. Цей процес контролюється спеціальним контролером. При гарній освітленості акумуляторна батарея досить швидко заряджається. Постійна напруга від акумуляторної батареї перетворюється в змінну за допомогою інвертора і подається на побутові електроприлади.

Фото: Depositphotos / Petkov

Передовики сонячного виробництва

Протягом багатьох років Німеччина була беззаперечним лідером у використанні СЕ для виробництва електроенергії не тільки в Європі, але і в світі. За останні двадцять років сонячна енергія в структурі електрогенеруючих потужностей з ВДЕ виросла з нуля до 45%.

У Німеччині розвиваються як великі наземні сонячні електростанції (СЕС), так і індивідуальні установки. Близько 90% всіх сонячних панелей в Німеччині расположенина дахах приватних будинків і мають потужність до 10 кВт, йдеться в звіті Міжнародного агентства з відновлюваних джерел енергії (IRENA) про Німеччині за листопад 2015 року .

Розвиток установок малої потужності в Німеччині відбувалося за рахунок держпідтримки в різних формах. Це і програма «1000 дахів» в 1991-95 роках, коли федеральне і земельні уряди компенсували 70% витрат на обладнання і монтаж індивідуальних сонячних систем. Наступна програма - «100 тисяч дахів» - діяла в 1999-2003 роках. Вона передбачала, що власнику сонячної установки потужністю понад 1 кВт компенсувалася частина відсотків по кредиту. Завдяки цьому, власники отримували кредит під ефективну ставку на рівні 1,9% річних. Результатом цих програм став нинішній ринок сонячної енергетики в Німеччині.

Фото: depositphotos / zstockphotos

Новий етап розвитку СЕ в країні почався з прийняттям у 2000 році закону «Про поновлюваних джерелах енергії» і введення «зеленого» тарифу на електроенергію, вироблену з відновлюваних джерел енергії (ВДЕ). Це призвело до того, що виробництво електричної енергії на основі ВДЕ в Німеччині набуло масового характеру. За останні п'ятнадцять років вироблення електрики тільки сонячними установками зросла майже в 500 разів. В даний час в Німеччині встановлено близько 1,5 млн. Дахових сонячних систем, більшість з яких належать фізичним особам, йдеться в торішньому звіті IRENA про сонячну енергетику .

Китай, який потіснив Німеччину в світовому рейтингу виробників СЕ згідно з доповіддю IRENA за 2014 рік , Також використовує різні форми державної підтримки чистої енергетики. З 2009 року там діє програма субсидування використання сонячної енергії для сільських споживачів. З 2012 року подібна програма почала працювати і для міських жителів. Одним з результатів такої діяльності стало те, що дві третини сонячних водонагрівальних систем в світі до 2014 року функціонували в Китаї, їх кількість наближається до 300 млн одиниць.

Фото: EPA / UPG

Панелі сонячних батарей замість вікон на будівлі в місті Тяньцзіні, Китай, 30 листопада 2011 року.

В цілому в світі політика держпідтримки прискорила зростання СЕ, стимулювала технологічні інновації та створила сприятливий грунт для зниження витрат. Вартість електрики з установок, введених в експлуатацію в минулому році, в середньому становить від шести до десяти американських центів (0,06-0,10 дол. США) за кіловат-годину (кВт.год) в Європі, Китаї, Індії, Південної Африці і США. Для порівняння, вартість електроенергії в Україні для побутових споживачів становить 0,06 дол. / КВт.год (березень 2017 року).

Зниження собівартості виробництва СЕ стосується і промисловості, і індивідуальних домогосподарств. В Австралії, Данії, Німеччини, Італії, Іспанії, США малопотужні сонячні установки виробляють електрику дешевше, ніж купують його з енергосистем. У Китаї і Індії установка невеликих сонячних електросистем коштує близько 1500 дол. США за кВт. Все це створює широкі перспективи для зростання СЕ в країнах, що розвиваються.

Будемо переймати досвід?

Для власників індивідуальних домогосподарств перехід на сонячну енергію не тільки забезпечує власну енергонезалежність, але і дає можливість заробити на продаваже надлишку згенерованої електроенергії в мережу за «зеленим» тарифом.

Однак для України така можливість має поки потенційний характер. За даними Держенергоефективності за 2016 рік кількість домогосподарств, в яких були встановлені сонячні панелі зросла майже в чотири рази і досягло 1109 одиниць. Вражаюча динаміка, але не більше того. Питома вага таких домогосподарств в країні становить менше 0,02% від загальної їх кількості, а встановлена ​​потужність СЕС - 0,03% від всього енергопотенціалу України.

Що ж заважає розвитку «домашньої» сонячної енергетики в нашій країні? Спробуємо розібратися і почнемо з позитивних факторів.

Фото: ecotown.com.ua

Перша в Україні побутова сонячна електростанція запущена в м Кіцьмань в 2015 р

Кліматичні умови

Середньорічна кількість сумарної енергії сонячного випромінювання, що надходить щорічно на територію України, знаходиться в межах 1000-1400 кВт.год на м кв. Фотоенергетичних обладнання може експлуатуватися весь рік, однак максимально ефективне його використання з квітня по жовтень. Дана сонячна активність порівнянна з умовами Німеччини, де дахових геліоустановок налічується майже в 1400 разів більше, ніж в Україні.

"Зелений" тариф

"Зелений" тариф - це спеціальні фінансові умови, що дозволяють приватним домогосподарствам не тільки споживати, але і продавати вироблене домашніми СЕС електрику в електромережу загального користування. Для власників приватних будинків головними плюсами даного тарифу є можливість заощадити на електриці від центральної енергомережі, окупність приладів для енергозбереження та додатковий дохід за продаж надлишків енергії. На ближайщие три роки вартість електрики за «зеленим» тарифом для домогосподарств в Україні становить 18 євроцентів (5,2 грн за поточним курсом), що є одним з найвищих показників в Європі.

Вартість установки "домашньої" СЕС

Існує кілька варіантів підключення сонячних систем. Автономна СЕС необхідна в тому випадку, якщо будинок знаходиться далеко від централізованої електромережі і підключення неможливо або невиправдано дорого. Інший варіант підключення - резервний - використовується тоді, коли є доступ до елетромережі, але вона працює нестабільно або має обмеження по потужності. При цьому встановлюється інвертор, який здатний переключатися з централізованої мережі на акумулятори і назад. Якщо робота мережі стабільна, то можна відмовитися від використання акумуляторів. Але така схема вимагає установки спеціального пристрою, синхронизирующего фази локальної і загальної електромережі.

Природно, останній з перерахованих варіантів є найменш витратним при установці геліосітем (тут - пристрій для пробразованія сонячної енергії в електричну). Орієнтовний кошторис витрат буде визначатися обсягом споживання електроенергії в домогосподарстві. Це приблизно 4000-5000 кВт на рік для приватного будинку площею 150-300 кв. м. Для забезпечення таких потреб досить СЕС потужністю 3-3,5 кВт. Сонячні панелі (загальна їх площа - 20-25 м2), інвертор, кабель і т.д. разом з монтажними роботами будуть коштувати приблизно 3500 євро. Дана гелиосистема підключається в паралельному режимі до централізованої електромережі і працює при сприятливих сонячних умовах. Вночі та в негоду доведеться використовувати електромережу.

Фото: Depositphotos

А тепер прості арифметичні розрахунки:

Вартість елетрічества з мережі в рік:

  • 1 міс. - 400 кВт х 1,68 грн - 672 грн.
  • 12 міс. х 672 грн - 8064 грн.

Повної заміни електричного кабелю електрики дана СЕС не дає. Отже, економія може бути зменшена на 15-20% (залежно від регіону). Т.ч. термін окупності такої установки може становити 12-14 років.

Для підключення до "зеленого" тарифу потужність "домашньої" СЕС може становити 10 кВт (максимальна - 30 кВт). Набір якісного обуродованія для такої сонячної установки може коштувати приблизно 11 тис. Євро. У середній смузі України подібна СЕС може вирабативть 11000 кВт електроенергії щорічно.

Припустимо, власне енергопотреленіе за рахунок підвищення енергоефективності зменшилася до 4000 кВт на рік. Отже, доходи від продажу електроенергії за "зеленим" тарифом можуть скласти щорічно +1071 євро (різницю між 11000 кВт загального виробництва та 4000 кВт власного споживання помножити на 0,18 євро "зеленого" тарифу на найближчі три роки, врахувати 15% податку з фізосіб) .

Якщо приплюсувати до цього економію по оплаті електрики для власних потреб, то вийти дохід близько 1300 євро на рік. Отже, окупиться наша СЕС через вісім років, якщо не враховувати зміну "зеленого" тарифу в майбутньому.

Фото: magus.com.ua

Можна мінімізувати витрати за допомогою саморобних пристроїв. Що і роблять багато ентузіастів геліоенергетики в Україні. Але краще довірити створення СЕС професіоналам.

Виходить, інвестиції в дахову сонячну енергетику в Україні поки що малорентабельні. Причини, з одного боку, полягають у високій вартості обладнання (для України), з іншого - у відносній дешевизні мережевого електрики.

Однак головним фактором гальмує розвиток «домашніх» СЕС в країні полягає, на думку автора статті в відсутності цілеспрямованої системної політики і діяльності з боку держави в цьому напрямку. «Зелений» тариф більше стимулює зростання промислових СЕС, а не «домашніх». Не існує доступних програм субсидування або пільгового кредитування приватних домогосподарств для установки дахових сонячних систем. Правда, одними з перших, місцева влада на Львівщині планують , Що протягом 2017-20 років з обласного бюджету населенню надаватиметься відшкодування від 5% до 20% річних за кредитами на придбання приватних сонячних електростанцій. Хто наступний?

У Львівській області, за інформацією обленерго, на 2017 рік підключені і працюють за "зеленим" тарифом 73 побутових споживача електроенергії. З огляду на активність українців в сфері дахової сонячної енергетики в минулому році, чиновникам пора почати діяти.

Будемо переймати досвід?
Що ж заважає розвитку «домашньої» сонячної енергетики в нашій країні?
Хто наступний?

Новости

Цена гидроизоляции крыши
Во-1-х, этот комплекс действий защищает сооружение от разрушительного воздействия осадков. Без гидроизоляции в строении возникают протечки (а гидроизолирующее покрытие держит воду даже при резких перепадах

Гидроизоляция пола в ванной
Процесс выполнения гидроизоляции Гидроизоляционный раствор следует наносить в 2 этапа: первый слой раствора следует нанести на пол, а через 4-6 часов второй . Как правило, выполняется она специальными

Гидроизоляционная пленка для кровли
Основные разновидности пленочных гидроизоляционных материалов Для защиты крыши от негативного воздействия влаги, могут применяться следующие виды материалов: Именно мембраны считаются оптимальным выбором

Гидроизоляция пола перед стяжкой
В повседневной жизни рано или поздно все сталкиваются с «несанкционированным» проникновением воды из или в помещения проживания. Мы топим, нас топят, или в своем доме на первом этаже появляются непредусмотренные

Гидроизоляционная пленка: Что это, какие бывают пленки, инструкция по монтажу, цены за рулон
Гидроизоляционная пленка – это материал, который используется для защиты здания от влаги, конденсата и атмосферных осадков. Позволяет существенно продлить эксплуатацию не только здания, но и его основных

Организация кровельного пирога - пароизоляция, утепление, гидроизоляция кровли
Принципиально увидеть, что, беря во внимание подобные тенденции, строй компании сразу строят новые дома с мансардой жилого плана, но и обладатели уже построенных особняков также хотят переоборудовать

Обмазочная гидроизоляция для бетона: виды, требование и применение
Задачей строительства является не просто построить здание, но и защитить поверхности от проникновения воды. Фундамент, подвал, полы, крыша всегда соприкасаются с водой. Защиты требуют не только места,

Пароизоляция и гидроизоляция: отличие и назначение
Каждому человеку хочется, чтобы условия проживания в доме были одинаково комфортны как в летний зной, так и в зимнюю стужу. Но что нужно, чтобы создать в доме благоприятную атмосферу? Конечно же, в условиях

Мастика гидроизоляционная: история появления, многообразие видов
Нет необходимости говорить, что гидроизоляция продлевает срок эксплуатации конструктивных элементов зданий и сооружений. Видов защиты от проникновения влаги большое количество. Нас же в этой статье

Гидроизоляция стен от фундамента: материалы, правила
Так как фундамент является основой всего дома, то особое внимание необходимо уделить его гидроизоляции. Она будет надежно защищать строение от попадания внутрь как грунтовых вод, так и поверхностных вод