Сонячні електростанції
Приватна сонячна електростанція – це найдоступніший і найпростіший спосіб індивідуальної генерації електроенергії для приватного домогосподарства. Будівництво сонячної електростанції (СЕС) для дому не потребує складних передпроектних рішень та додаткових погоджень у державних структурах. Крім того, така система є СО2 нейтральною, а тому вона нешкідлива для довкілля.
Домашня сонячна електростанція здатна вирішувати цілу низку завдань з електрофікації, таких як повне або часткове електропостачання будинку або стати інвестиційним проектом, генеруючи електроенергію в мережу за «зеленим» тарифом, приносячи власнику дохід.
Мережева сонячна електростанція
Домашня сонячна електростанція здатна генерувати електроенергію в електричну мережу загального користування називається мережевою електростанцією (on-grid). У цьому варіанті не використовує акумуляторні батареї, а всі надлишки електричної енергії передаються до мережі. Вся передана електроенергія враховується двонаправленим лічильником і купується державою за спеціальним «зеленим» тарифом. Програма має стимулювати розвиток відновлюваних джерел енергії в Україні. Для цього було встановлено такі тарифи на купівлю сонячної електроенергії, що генерується приватними домоволодіннями:
- 0,16 євроцентів / 1кВт⋅година за умови введення домашньої сонячної електростанції в період з 1.01.2020 по 31.12.2024;
- 0,14 євроцентів / 1кВт⋅година за умови введення домашньої сонячної електростанції в період з 1.01.2025 по 31.12.2029;
Встановивши та оформивши мережеву фотоелектростанцію її власник стає просьюмером тобто. одночасно споживачем та виробником електричної енергії.
Схема мережевої сонячної електростанції
За законодавством України, «зелений» тариф для домашніх електростанцій, розрахований до 2030 року. Після закінчення дії «зеленого» тарифу 2030 року держава сформує нову стратегію підтримки відновлюваних джерел енергії. Наприклад, надлишок виробленої електроенергії влітку відпускається у мережу, а потім використовується як взаємозалік зі спожитою електроенергією взимку. У будь-якому випадку, очікуються програми, які й надалі стимулюватимуть встановлювати сонячні станції для дому завдяки глобальним стратегіям зі скорочення шкідливих викидів.
Автономна сонячна електростанція
Автономна СЕС (off-grid) забезпечує незалежність будинку від зовнішніх постачальників електроенергії. Електрику від автономної системи можна використовувати як вдень, так і вночі завдяки встановленню акумуляторних батарей. Однак слід врахувати, що без додаткових резервних джерел, таких як вітрогенератор або дизель-генератор, взимку автономна сонячна електростанція не зможе забезпечити будинок електроенергією для комфортного проживання.
Оцінка виробництва енергії можлива з використанням професійних програм моделювання, але для попереднього розрахунку можна скористатися і спрощеною методикою, яка наведена у статті – Розрахунок продуктивності сонячних батарей.
Кількість сонячних панелей, акумуляторів та номінал інвертора вибирається виходячи з потужності всіх побутових пристроїв у будинку та запланованої тривалості їх щоденного використання. Також слід врахувати сезонність використання деяких приладів, наприклад опалювальної техніки або кондиціювання та дні автономії, тобто дні з дуже поганими погодними умовами, коли вироблення електроенергії буде мінімальним.
Схема автономної сонячної електростанції
Орієнтовні методи вибору потужності сонячних панелей для домашньої електростанції припускають, що за сприятливих умов одна сонячна панель виробляє 280-350 кВт*год енергії на рік, залежно від регіону. Отже, знаючи річне споживання електроенергії будинком, ви можете оцінити необхідну потужність СЕС. Типове споживання енергії для сім’ї із 4 осіб, які проживають у будинку на одну сім’ю, становить близько 3000 кВт*год/рік (зазвичай від 2000 до 4000 кВт*год/рік). Припускаючи, що фотоелектрична панель може виробляти близько 300 кВт*год електроенергії на рік, ми отримуємо необхідну кількість 10 панелей потужністю 300 Вт кожна. Номінальна потужність фотоелектричної установки буде тоді 3 кВт. Однак це мінімальна потужність, яка не враховує дні автономності та індивідуальні особливості об’єкта. Для детальнішого планування слід зробити детальний розрахунок.
Підвищення тарифів на електроенергію, висока вартість підключення до електромережі та навпаки здешевлення технологій роблять автономні домашні СЕС перспективними та рентабельними джерелами електропостачання будинку.
Гібридна сонячна електростанція
Гібридна сонячна електростанція для будинку поєднує в собі властивості автономної та мережевої електростанцій та є найбільш функціональною установкою. До складу такої СЕС входять сонячні панелі, гібридний інвертор, акумуляторні батареї та двонаправлений лічильник. Тільки після того, як акумуляторні батареї заряджені повністю, надлишки електроенергії надходять у мережу і так само продаються згідно з державною програмою за «зеленим» тарифом.
Гібридна сонячна електростанція
Передумовою для встановлення гібридної сонячної електростанції може стати часте та тривале відключення електроенергії в будинку. Крім того, продаж електрики в мережу за доступності підключення до неї може частково окупити частину коштів, вкладених у СЕС.