виэ в беларуси – базовая теория и увлекательная практика.
СПЕЦИАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ЗЕЛЁНОГО ПОРТАЛА

РАЗДЕЛ 1: Как приручить беларусское солнце?

Сегодня сложно в это поверить, но первые удачные попытки приручить энергию солнца были предприняты еще в первой половине 19 века. Фотоэлектрический эффект 19-летний Александр Эдмон Беккерель открыл в 1839 году. Но человечеству понадобилось больше столетия, чтобы обратить внимание на небесное светило как на источник вечной энергии.
ВИЭ В БЕЛАРУСИ – базовая ТЕОРИЯ И увлекательная ПРАКТИКА. СПЕЦИАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ ЗЕЛЁНОГО ПОРТАЛА
РАЗДЕЛ 1: Как приручить беларусское солнце?

Сегодня солнечными панелями уже никого не удивить, хотя массово ими пока не пользуются.

Тем не менее, все больше предприятий и производств, а также домохозяйств обращают внимание на эту возможность получения практически бесплатной энергии. Беларусь в этом тренде не исключение.




Что такое солнечная энергетика, и какие возможности она открывает для бизнеса и для обывателей?

Солнечная энергия – это энергия, вырабатываемая солнечными батареями. Она чистая и надежная, а также неисчерпаемая (по крайней мере, в масштабах жизни человечества).

Солнечная энергия – возобновляемая, поскольку это энергия природного происхождения, которая восстанавливается так же быстро, как и используется.

Получить энергию солнца для освещения дома, работы электрических приборов, отопления помещений и прочих личных и общественных нужд довольно просто. Для этого всего только нужно установить в доме или на производстве специальные солнечные коллекторы или солнечные батареи (в зависимости от ваших целей и задач), а также наладить работу сопутствующего оборудования. И вуаля! В вашем доме загорится первая лампочка, а из крана потечет горячая вода.

Впрочем, это, конечно, очень упрощенная картина. На деле и решение об установки той или иной солнечной панели или коллектора, и поиск поставщика, и эксплуатация – этапы сложные и многозадачные.
Сегодня сложно в это поверить, но первые удачные приручить энергию солнца были предприняты еще в первой половине 19 века. Фотоэлектрический эффект 19-летний Александр Эдмон Беккерель открыл в 1839 году. Но человечеству понадобилось больше столетия, чтобы обратить внимание на небесное светило как на источник вечной энергии.

Сегодня солнечными панелями уже никого не удивить, хотя массово ими пока не пользуются.

Тем не менее, все больше предприятий, производств и домохозяйств обращают внимание на эту возможность получения практически бесплатной энергии. Беларусь в этом тренде не исключение.



ЧТО ТАКОЕ СОЛНЕЧНАЯ ЭНЕРГЕТИКА, И КАКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ОНА ОТКРЫВАЕТ ДЛЯ БИЗНЕСА И ДЛЯ ОБЫВАТЕЛЕЙ?

Солнечная энергия – это энергия, вырабатываемая солнечными батареями. Она чистая и надежная, а также неисчерпаемая (по крайней мере, в масштабах жизни человечества).

Солнечная энергия – возобновляемая, поскольку это энергия природного происхождения, которая восстанавливается так же быстро, как и используется.

Получить энергию солнца для освещения дома, работы электрических приборов, отопления помещений и прочих личных и общественных нужд довольно просто. Для этого всего только нужно установить в доме или на производстве специальные солнечные коллекторы или солнечные батареи (в зависимости от ваших целей и задач), а также наладить работу сопутствующего оборудования. И вуаля! В вашем доме загорится первая лампочка, а из крана потечет горячая вода.

Впрочем, это, конечно, очень упрощенная картина. На деле и решение об установки той или иной солнечной панели или коллектора, и поиск поставщика, и эксплуатация – этапы сложные и многозадачные.
«Сегодня есть не освоенные земли на юге – Чернобыльская зона. Там можно было бы поставить очень много солнечных электростанций и вахтовым методом обеспечить их обслуживание. Они бы давали электрическую энергию, но я не осмелюсь сказать, что смогли бы заменить мощности АЭС», – говорит Владимир Нистюк, председатель Ассоциации «Возобновляемая энергетика».
Владимир Нистюк, Ассоциация «Возобновляемая энергетика»
«Сегодня есть не освоенные земли на юге – Чернобыльская зона. Там можно было бы поставить очень много солнечных электростанций и вахтовым методом обеспечить их обслуживание. Они бы давали электрическую энергию, но я не осмелюсь сказать, что смогли бы заменить мощности АЭС», – говорит Владимир Нистюк, председатель Ассоциации «Возобновляемая энергетика».
Владимир Нистюк, Ассоциация «Возобновляемая энергетика»

СОЛНЦЕ В БЕЛАРУСИ


Самый солнечный город в Беларуси – Брагин. По данным синоптиков, в среднем там бывает 36 солнечных дней в году. И кажется, что это очень мало, ведь все мы знаем, что в году 365 дней. Но специалисты уверяют: это отличный показатель.

Ведь пасмурный день не значит, что день был без солнца. Облачность измеряется в баллах от 1 до 10, где 10 — это когда небо полностью затянуто облаками.

По данной шкале синоптики всего мира оценивают облачность в своем регионе восемь раз в сутки, то есть каждые три часа. В итоге пасмурным считается день, когда за сутки насчитывается не менее 66 баллов, а ясным – когда набирается не более 14 баллов.

«ДО 80-Х НА ХУТОРЕ УЧИЛИСЬ ПРИ СВЕЧАХ»

хутор на берегу озера Болдук, Мядельский район
минчанка Ирина Сухий купила хутор на берегу живописного озера Болдук еще в конце 1990-х годов. Места здесь – волшебные. Заказник полон ягод и грибов. Летом еще встретишь туристов, а зимой вокруг ни души. Для уставшей от столичной суеты Ирины условия идеальные. Если бы только не полное отсутствие благ цивилизации.

«Как вы видите, здесь нет никаких проводов и никогда не было электричества. До 1980-х девочки, которые здесь жили, мои ровесницы, учились при свечах. Да и мы поначалу с ними жили», – рассказывает Ирина.

Несколько лет назад женщина всерьез стала думать о том, чтобы решить проблему со светом. Стала оценивать разные варианты и поняла, что оптимальной была бы солнечная батарея. Но цены кусались. Поэтому для начала Ирина купила на хутор совсем маленькую панель, энергии от которой едва ли хватало для светодиодной подсветки и зарядки мобильного. И тишину леса регулярно прерывал раскатистый рокот генератора, который «жрал» литры бензина.

Ситуация изменилась прошлой осенью: цены на панели пошли вниз, и Ирина решилась на установку на крыше хутора четырех солнечных батарей. И сегодня не может нарадоваться такому решению.

А когда в этом году случилась пандемия, хутор внезапно оказался отличным местом не только для самоизоляции, но и для работы на удаленке, что без постоянного электричества в доме было попросту невозможно.

«До этого у нас не было никакой возможности включать в сеть приборы на 220 вольт, а сейчас мы можем не только заряжать телефоны, включать освещение, но и пользоваться компьютерами и, самое главное, холодильником, в котором можно охладить бутылочку вина жарким днем. В этом году впервые пропылесосили весь дом от начала и до конца, чего раньше не могли себе позволить, – рассказывает Ирина. – Сегодня наше проживание на хуторе стало намного комфортнее. Хотя многие наверняка скажут, что в жизни при свечах, в жизни по природным циклам, когда ты ложишься спасть с заходом солнца и встаешь с восходом, есть свое очарование».

Летом, признается Ирина, выработанную солнечными панелями энергию попросту некуда было девать, ведь семья привыкла к минималистическому образу жизни и особых электроприборов в доме не заводила.
Ирина Сухий, Экодом
Минчанка Ирина Сухий купила хутор на берегу живописного озера Болдук еще в конце 1990-х годов. Места здесь – волшебные. Заказник полон ягод и грибов. Летом еще встретишь туристов, а зимой вокруг ни души. Для уставшей от столичной суеты Ирины условия идеальные. Если бы только не полное отсутствие благ цивилизации.
Ирина Сухий, Экодом
«Как вы видите, здесь нет никаких проводов и никогда не было электричества. До 1980-х девочки, которые здесь жили, мои ровесницы, учились при свечах. Да и мы поначалу с ними жили», – рассказывает Ирина.

Несколько лет назад женщина всерьез стала думать о том, чтобы решить проблему со светом. Стала оценивать разные варианты и поняла, что оптимальной была бы солнечная батарея. Но цены кусались. Потому для начала Ирина купила на хутор совсем маленькую панель, энергии от которой едва ли хватало для светодиодной подсветки и зарядки мобильного. И тишину леса регулярно прерывал раскатистый рокот генератора, который «жрал» литры бензина.

Ситуация изменилась прошлой осенью: цены на панели пошли вниз, и Ирина решилась на установку на крыше хутора четырех солнечных батарей. И сегодня не может нарадоваться такому решению.

А когда в этом году случилась пандемия, хутор внезапно оказался отличным местом не только для самоизоляции, но и для работы на удаленке, что без постоянного электричества в доме было попросту невозможно.

«До этого у нас не было никакой возможности включать в сеть приборы на 220 вольт, а сейчас мы можем не только заряжать телефоны, включать освещение, но и пользоваться компьютерами и, самое главное, холодильником, в котором можно охладить бутылочку вина жарким днем. В этом году впервые пропылесосили весь дом от начала и до конца, чего раньше не могли себе позволить, – рассказывает Ирина. – Сегодня наше проживание на хуторе стало намного комфортнее. Хотя многие наверняка скажут, что в жизни при свечах, в жизни по природным циклам, когда ты ложишься спасть с заходом солнца и встаешь с восходом, есть свое очарование».

Летом, признается Ирина, выработанную солнечными панелями энергию попросту некуда было девать, ведь семья привыкла к минималистическому образу жизни и особых электроприборов в доме не заводила.
Зарядка телефонов, ноутбука, вечернее освещение в комнатах да работа небольшого холодильника – вот и все их нужды. Но зимой даже на такие запросы энергии вряд ли будет хватать.

«Проблему можно будет решить, например, докупкой еще нескольких панелей, которые в короткие световые дни будут вырабатывать больше энергии», – рассуждает Ирина.

Пока же на крыше стоят четыре солнечные панели (каждая мощностью 260 ватт), в доме спрятаны два аккумулятора (по 500МА каждый) и инвертер (преобразует постоянный ток в переменный).

Покупка всей системы обошлась Ирине в сумму около 2 тысяч евро. Самая дорогостоящая часть – аккумуляторы. Они должны быть емкие и надежные. На них, говорит Ирина, лучше не экономить.

«А вот сами панели сейчас стали очень доступные. В среднем цена 1 ватт – 1 доллар. То есть одна панель обошлась мне в 260 долларов».

Панели и аккумуляторы Ирина покупала в Беларуси, а вот инверторы заказала из Китая. Сработал фактор цены: китайские обошлись раза в три дешевле.

Покупке предшествовало кропотливое исследование рынка. Оказалось, что в интернете можно найти немало разных компаний-поставщиков, но на деле единицы заинтересованы в работе с частником. Да еще и если этот частник живет не в 100 км от минской кольцевой, а почти у литовской границы.

В итоге фирма-поставщик все же нашлась. Правда установкой панелей и подключением системы Ирина занялась самостоятельно, призвав на помощь друзей. Так еще немного сэкономила.

Оказалось, что установить панели на крыше – вообще не сложно. Сложнее разобраться, что и как подключать, но имея мало-мальски техническое образование и чуть разбираясь в электрике, это сделать не сложно, особенно если поставщики всегда на связи и готовы помочь с установкой.

Впрочем, наша героиня признается: солнечные панели в ее случае – острая необходимость. Будь рядом линия ЛЭП, вопрос солнечных панелей, возможно, и не стоял бы.
Хотя идеологически энергия солнца Ирине и близка, стоимость электроэнергии в Беларуси такая невысокая, что ее солнечные панели вместе с остальной системой окупятся в лучшем случае лет через пятнадцать.

«Выходит, что такую систему могут устанавливать себе либо фаны и фрики, которые очень хотят быть независимыми, либо те, у кого есть реальные проблемы с электричеством», – говорит Ирина.

Например, в сельской местности часто бывают перебои с электроэнергией, какие-то поломки, связанные с природными катаклизмами, и в таком случае панели – хорошее подспорье, но, конечно, не единственный источник энергии.

Другое дело, если бы государство стимулировало использование ВИЭ на уровне частного потребителя, признается наша собеседница. Если бы у частных лиц была возможность не просто вырабатывать энергию, но и сдавать ее в сеть и на этом зарабатывать.

Такая возможность есть, например, у жителей соседней Украины. Там с 2008 года работает система зеленых тарифов. Согласно ей, электроэнергия, которая вырабатывается солнечными или ветряными установками как юридических, так и физических лиц, закупается государством.

Частник или юрлицо сдает выработанную энергию в сети, а затем потребляет оттуда же. Каждый месяц производится подсчет разницы потребленной и сгенерированной в электросеть энергии. Положительная разница оплачивается владельцу домохозяйства согласно заключенному договору. Причем цена за зеленую энергию выше рыночной.

Так Украина делает использование безопасной, возобновляемой энергии выгодным для своих граждан, и, разумеется, заботится об окружающей среде и борется с изменением климата.
как работают солнечные панели схема
«У нас все это начнет иметь смысл тогда, когда изменится энергетическая политика Беларуси. И она никуда не денется, изменится. Может не через год, но через пять лет точно ситуация будет другая», – уверена Ирина Сухий.

И добавляет: «Вообще, это непередаваемое ощущение, когда ты понимаешь, что твоя энергия в доме – от солнца. Это радует. И вселяет надежду. Все осуществимо, все возможно, мы можем не вредить природе и не тратить исчерпаемые ресурсы. Просто нужно захотеть».

ГАЗУ ПОКА ПРОИГРЫВАЕТ

деревня Дружная, Мядельский район
в деревне Дружная Мядельского района энергию солнца используют уже больше десяти лет. С ее помощью обогревают помещения и подогревают воду в клубном доме Международного общественного благотворительного объединения «ЭкоСтроитель», рассказывает наш собеседник Юрий Супринович.

Сама Дружная – деревня необычная. Построенная после аварии на ЧАЭС для переселенцев из чернобыльской зоны, она изначально строилась по принципам доступности и экологичности. Потому дома здесь строили саманные, с применением глины и соломы.

«Такие дома могли строить даже не специалисты, сами люди, волонтеры. Они каркасные, а стены и перекрытия в них заполнены смесью соломы и глины или щепы и глины», – рассказывает Юрий.

Первоначально эти дома даже не утеплялись, потому что 40 см смеси давали отличную теплозащиту. Один из таких домов был отдан под общественные нужды и стал своеобразным примером того, как можно реализовать проект энергоэффективного дома в сельской местности.
Юрий Супринович, ЭкоСтроитель
В деревне Дружная Мядельского района энергию солнца используют уже больше десяти лет. С ее помощью обогревают помещения и подогревают воду в клубном доме Международного общественного благотворительного объединения «ЭкоСтроитель», рассказывает наш собеседник Юрий Супринович.

Сама Дружная – деревня необычная. Построенная после аварии на ЧАЭС для переселенцев из чернобыльской зоны, она изначально строилась по принципам доступности и экологичности. Потому дома здесь строили саманные, с применением глины и соломы.
Юрий Супринович, ЭкоСтроитель
«Такие дома могли строить даже не специалисты, сами люди, волонтеры. Они каркасные, а стены и перекрытия в них заполнены смесью соломы и глины или щепы и глины», – рассказывает Юрий.

Первоначально эти дома даже не утеплялись, потому что 40 см смеси давали отличную теплозащиту. Один из таких домов был отдан под общественные нужды и стал своеобразным примером того, как можно реализовать проект энергоэффективного дома в сельской местности.
«Дом утеплили тростниковой плитой, положили тростниковую 30-сантиметровую кровлю, установили пеллетный котел и солнечный коллектор», – говорит Юрий.

Принцип работы такого коллектора в корне отличается от солнечных батарей. Солнечные панели преобразуют солнечный свет в электричество. В то время как коллекторы (иногда их называют гелиоустановками) собирают тепловую энергию солнца на теплоноситель. Как правило, гелиоустановки используют для отопления или нагрева горячей воды в водопроводе, хотя это далеко не весь перечень их возможностей.

Коллекторы визуально выглядят как система трубок, внутри которых и находится тот самый теплоноситель – специальная жидкость, нередко смесь воды и гликоля. По сути, коллектор – это мини-парник, который накапливает тепло.
Коллектор в Дружной подогревает воду в бойлере, которая расходится на нужды горячего водоснабжения и отопления. Он заправлен водой. Вода из коллектора проходит по внешнему контуру и подогревает воду в большой бочке, а уже оттуда подогретая вода подается в кран и в батареи.

«Наш коллектор на сто процентов обеспечивает дом теплом в период с апреля по октябрь, в оставшееся время подключается котел, который догревает воду и дом ровно настолько, насколько это необходимо согласно заданной в нем программе», – рассказывает Юрий.

В летний сезон, когда в Дружной работает волонтерский лагерь, благодаря коллектору, ежедневный горячий душ могут принять до сорока человек. Тогда он трудится «на максималке». В остальное время «скучает». Расход горячей воды в клубном доме небольшой, так что у солнечного коллектора в Дружной, скорее, просветительская миссия.
как работает солнечный коллектор инфографика
Гарантийный срок службы такого солнечного коллектора – двадцать-тридцать лет, но на самом деле он будет работать и больше, вопрос исключительно в КПД, который с годами снижается.

«Обычно производители перестраховываются, занижая срок эксплуатации. Но пока он не течет, не шипит, пока все трубки в порядке, ничего не разбилось, все работает и будет работать», – уверяет Юрий.

И, предвосхищая следующий вопрос, отмечает: «Нет, града коллектор не боится. А вот если кто-то захочет камнем проверить его стойкость, может и повредиться».

Как любое другое оборудование, солнечный коллектор нуждается в регулярной проверке и обслуживании, но мыть его специально не нужно и от снега зимой очищать тоже.
Солнечный коллектор Минского международного образовательного центра имени Йоханнеса Рау
Солнечный коллектор Минского международного образовательного центра имени Йоханнеса Рау
В общем, почти идеальная система, если бы не парочка «но». Как и в случае с солнечными батареями, коллекторы пока не выдерживают конкуренции, скажем, с газом.

Если для производств или юридических лиц расходы на тот или другой вариант сопоставимы, то людям в собственных домах, когда рядом есть газ, проще отапливаться им, чем замахиваться на установку коллектора, учитывая, что без котла на твердом топливе он вряд ли сможет покрыть все нужды зимой. Другое дело, когда газа рядом нет.

Кстати, наша героиня Ирина Сухий как раз сейчас подумывает об установке такого коллектора у себя на хуторе. В конце концов, когда у тебя уже есть одно благо цивилизации в виде электричества, почему бы и не замахнуться на теплую воду из крана?
В общем, почти идеальная система, если бы не парочка «но». Как и в случае с солнечными батареями, коллекторы пока не выдерживают конкуренции, скажем, с газом.

Если для производств или юридических лиц расходы на тот или другой вариант сопоставимы, то людям в собственных домах, когда рядом есть газ, проще отапливаться им, чем замахиваться на установку коллектора, учитывая, что без котла на твердом топливе он вряд ли сможет покрыть все нужды зимой. Другое дело, когда газа рядом нет.

Кстати, наша героиня Ирина Сухий как раз сейчас подумывает об установке такого коллектора у себя на хуторе. В конце концов, когда у тебя уже есть одно благо цивилизации в виде электричества, почему бы и не замахнуться на теплую воду из крана?

ВИДЫ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ И ИХ КПД

6-8%
кремниевые аморфные
12-18%
кремниевые поликристаллические
18-22%
кремниевые монокристаллические
8-12%
аморфные
11-13%
пленочные,
отдельные панели показывают КПД 15%
6-8%
полимерные
до 10%
фото сенсибилизированные, расчетные — 33%
ВИДЫ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ И ИХ КПД
6-8%
кремниевые аморфные
12-18%
кремниевые поликристаллические
18-22%
кремниевые монокристаллические
8-12%
аморфные
11-13%
пленочные,
отдельные панели показывают КПД 15%
6-8%
полимерные
до 10%
фото сенсибилизированные, расчетные — 33%
ЧТО ВЫБРАТЬ: КОЛЛЕКТОР ИЛИ БАТАРЕЮ?

Как вы уже, должно быть, поняли, ваш выбор зависит от запроса: хотите ли вы нагревать от солнечных лучей воду, либо же вам нужно заряжать от солнца гаджеты и освещать жилище.

В условиях отсутствия подключения к сетям, придется завести и то, и другое. Но помнить, что зимой и батарей, и коллектора может не хватить.

Директор компании SolarTime Дмитрий Мицкевич рассказывает, что его компания занимается солнечной энергетикой с 2014 года.

В альтернативную энергетику он пришел «от безысходности», когда попытался восстановить старое производство и выяснил, что его настолько «растащили» по частям, что умудрились разобрать даже подстанцию. Пришлось искать другие источники, чтобы запитать завод.

Сейчас компания больше ориентирована на частных заказчиков и является в этом секторе номером один.

«Спрос на солнечные панели – это не дань моде, хотя некоторые и с такой мотивацией приходят, зная как в Европе это сейчас развито. Но большинство приходит по другим причинам. И наиболее частая – банальное отсутствие электричества. В Минской области немало садовых товариществ, где в принципе нет света. Там живут люди преклонного возраста в основном, и им не потянуть те суммы, которые требуются, чтобы провести электричество к дому», – рассказывает Дмитрий Мицкевич.

Но есть и такие места, где просто плохое качество сети и часто пропадает электроэнергия.

«Люди строят большие коттеджи, покупают дорогую технику, а потом электричество пропадает и они сидят зимой со свечками», – говорит наш собеседник.

Чтобы такая ситуация не повторялась, они ставят либо бесперебойный источник питания – солнечный инвертор, либо полноценную солнечную станцию.

«Некоторые ставят такие станции еще и потому, что понимают: электроэнергия будет дорожать и дорожать постоянно. У многих уже сейчас стоят электробойлеры, в которых тарифы за нагрев воды в три раза больше действующих, и они тоже хотят уйти от зависимости от государственной электроэнергии».

Как правило, на дачные дома ставятся маленькие станции. Их основное назначение – осветить дом, дать возможность работать небольшому экономичному холодильнику до 110 ватт, подзарядить гаджеты, посмотреть телевизор, включить на короткое время болгарку.

«Большие станции мощностью 3-5 киловатт призваны практически полностью обеспечивать дом электроэнергией, в том числе подогревать воду в бойлере и т.д.».
Дмитрий Мицкевич, SolarTime

ЧТО ВЫБРАТЬ: КОЛЛЕКТОР ИЛИ БАТАРЕЮ?

Как вы уже, должно быть, поняли, ваш выбор зависит от запроса: хотите ли вы нагревать от солнечных лучей воду, либо же вам нужно заряжать от солнца гаджеты и освещать жилище.

В условиях отсутствия подключения к сетям, придется завести и то, и другое. Но помнить, что зимой и батарей, и коллектора может не хватить.

Директор компании SolarTime Дмитрий Мицкевич рассказывает, что его компания занимается солнечной энергетикой с 2014 года.
Дмитрий Мицкевич, SolarTime
В альтернативную энергетику он пришел «от безысходности», когда попытался восстановить старое производство и выяснил, что его настолько «растащили» по частям, что умудрились разобрать даже подстанцию. Пришлось искать другие источники, чтобы запитать завод.

Сейчас компания больше ориентирована на частных заказчиков и является в этом секторе номером один.

«Спрос на солнечные панели – это не дань моде, хотя некоторые и с такой мотивацией приходят, зная как в Европе это сейчас развито. Но большинство приходит по другим причинам. И наиболее частая – банальное отсутствие электричества. В Минской области немало садовых товариществ, где в принципе нет света. Там живут люди преклонного возраста в основном, и им не потянуть те суммы, которые требуются, чтобы провести электричество к дому», – рассказывает Дмитрий Мицкевич.

Но есть и такие места, где просто плохое качество сети и часто пропадает электроэнергия.

«Люди строят большие коттеджи, покупают дорогую технику, а потом электричество пропадает и они сидят зимой со свечками», – говорит наш собеседник.

Чтобы такая ситуация не повторялась, они ставят либо бесперебойный источник питания – солнечный инвертор, либо полноценную солнечную станцию.

«Некоторые ставят такие станции еще и потому, что понимают: электроэнергия будет дорожать и дорожать постоянно. У многих уже сейчас стоят электробойлеры, в которых тарифы за нагрев воды в три раза больше действующих, и они тоже хотят уйти от зависимости от государственной электроэнергии».

Как правило, на дачные дома ставятся маленькие станции. Их основное назначение – осветить дом, дать возможность работать небольшому экономичному холодильнику до 110 ватт, подзарядить гаджеты, посмотреть телевизор, включить на короткое время болгарку.

«Большие станции мощностью 3-5 киловатт призваны практически полностью обеспечивать дом электроэнергией, в том числе подогревать воду в бойлере и т.д.».

КАК УСТРОЕНА СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ

Батарея состоит из модулей, объединяющих последовательно соединенные полупроводниковые фотоэлементы. Большинство фотоэлементов производятся из кремния.
Ячейки панелей используют фотогальванический эффект, при котором ток возникает во время освещения полупроводника или диэлектрика. Либо ток образуется электродвижущей силой при разомкнутой цепи на освещаемом образце.
Фотогальванические элементы заключены в корпус. Верхняя часть батареи покрыта стеклом, через которое проникают фотоны света. Также стекло защищает от вредных воздействий элементы батареи. Крышка с креплением из пластика надежно закрывает заднюю часть модуля батареи.
Чтобы достичь необходимого соотношения напряжения и силы тока, соединение модулей производится последовательно и параллельно. Передача энергии от солнечных батарей конечному потребителю производится через инверторы напряжения. Преобразованная энергия хранится в батареях.
Основное сырье для производства батарей – кварцевый песок. В нем содержится двуокись кремния, которая используется в дальнейшем. Песок подвергается высокотемпературной плавке, синтезу и добавлением химических веществ.
Кремний очищается до 99,9% – такая чистота требуется солнечным панелям. Кремниевые батареи дорогие в производстве. В настоящее время есть разработки фотоэлементов из полимерных материалов с КПД 30%.
По словам Дмитрия Мицкевича, солнечную станцию можно и нужно рассматривать как бесплатный источник бесконечной энергии, за который все же придется заплатить, но только один раз.

В среднем, если речь идет о дачном домике, в котором вы проживаете только летом и потребляете электричество для освещения, зарядки гаджетов, работы экономного телевизора и холодильника, система с инвертором обойдется в 2400-2500 беларусских рублей.

«Такие станции на сегодняшний день у нас самые популярные. Конечно, их можно удешевить за счет более дешевых аккумуляторов, и люди так часто делают, но уже через год-два они умирают. И приходит понимание, что лучше ставить дорогие свинцово-углеродные аккумуляторы, которые не осыпаются и долго служат».

Сейчас практически все эти аккумуляторы делают в Китае, но по качеству они не уступают американским и будут служить 10-15 лет.

«Ресурса у самих солнечных модулей практически нет. Они и через сто лет будут работать, вырабатывать может только 30% от возможного, но будут работать».

Но технологии не стоят на месте, и КПД солнечных модулей (количество собираемой энергии с одного квадратного метра) с каждым годом все выше и выше. Еще в 2014 году, когда компания SolarTime только начинала работать, самые мощные поликристаллические модули были 245 ватт, сейчас – 285-290 ватт.

«И технология уже другая, наносятся 12 шинок вместо пяти, увеличивается ток, увеличивается мощность модулей. Поэтому через десять лет такая же поликристаллическая панель будет давать 350-400 ватт», – говорит Дмитрий Мицкевич.
По словам Дмитрия Мицкевича, солнечную станцию можно и нужно рассматривать как бесплатный источник бесконечной энергии, за который все же придется заплатить, но только один раз.

В среднем, если речь идет о дачном домике, в котором вы проживаете только летом и потребляете электричество для освещения, зарядки гаджетов, работы экономного телевизора и холодильника, система с инвертором обойдется в 2400-2500 беларусских рублей.

«Такие станции на сегодняшний день у нас самые популярные. Конечно, их можно удешевить за счет более дешевых аккумуляторов, и люди так часто делают, но уже через год-два они умирают. И приходит понимание, что лучше ставить дорогие свинцово-углеродные аккумуляторы, которые не осыпаются и долго служат».

Сейчас практически все эти аккумуляторы делают в Китае, но по качеству они не уступают американским и будут служить 10-15 лет.

«Ресурса у самих солнечных модулей практически нет. Они и через сто лет будут работать, вырабатывать может только 30% от возможного, но будут работать».

Но технологии не стоят на месте, и КПД солнечных модулей (количество собираемой энергии с одного квадратного метра) с каждым годом все выше и выше. Еще в 2014 году, когда компания SolarTime только начинала работать, самые мощные поликристаллические модули были 245 ватт, сейчас – 285-290 ватт.

«И технология уже другая, наносятся 12 шинок вместо пяти, увеличивается ток, увеличивается мощность модулей. Поэтому через десять лет такая же поликристаллическая панель будет давать 350-400 ватт», – говорит Дмитрий Мицкевич.
Если бы одна солнечная панель сегодня собирала 100% мощности той энергии, которая поступает от солнца (около 1200 ватт на квадратный метр), а каждая панель – это 1-2 киловатта, то четыре могли бы закрыть все потребности дома в электричестве на весь сезон. Сейчас же таких панелей надо поставить 16.

«Когда я начинал работу на рынке, все шло со скрипом, было дорого и многим не доступно. Сейчас китайцы нам помогли сделать технологии доступней. Они по сути вытеснили всех европейских производителей с рынка», – рассказывает Дмитрий.

Если сравнить стоимость 5-киловаттной станции сегодня и шесть лет назад, то ее цена уменьшилась ровно в два раза.

Существует два вида солнечных станций: автономная (она же может быть и гибридной) и сетевая.

Сетевая солнечная станция подразумевает, что у вас есть сеть и инвертор, который через свой контроллер заряда собирает постоянное напряжение от солнечных модулей и преобразовывает его в 200 вольт. Ему обязательно нужна сеть. Такая станция работает только днем и она – самая непопулярная станция. В SolarTime за все время не продали в Беларуси ни одной такой станции в частные дома.

«В основном сетевые станции используются для предприятий. Одну из таких мы монтируем в гимназию. Там просто не смысла ставить аккумуляторы, которые резко удорожат всю систему», – рассказывает Дмитрий Мицкевич.
Другое дело – автономные станции, которые собирают энергию на контроллеры заряда, либо гибридные, которые собирают энергию с помощью гибридных инверторов.

На дачах в основном ставят автономные солнечные станции. Как они работают?

«Солнечные панели подключаются к контроллеру заряда, а тот, в свою очередь, к аккумулятору. У контроллера есть своя программа, по которой он работает и заряжает аккумуляторы. К аккумуляторам же в самом простом варианте подключается простой автомобильный инвертор. У него не чистый синус, а модифицированный синусоид, тем не менее, 90% оборудования, которое к нему подключается, сопрягается. Холодильники, стиральные машины – все работает».

Особенность гибридной станции – гибридный инвертор. В нем совмещено все: и контроллер заряда, и есть свой инвертор, который преобразует энергию в чистый синус, и есть вход для резервного источника питания. Туда можно подключить либо действующую сеть, либо генератор, либо ветрогенератор.

«Гибридный генератор будет стучаться в резервное устройство только тогда, когда у него неоткуда будет брать энергию. Не будет ни солнца, ни заряда в аккумуляторах. Это происходит в автоматическом режиме и не влияет на скачки напряжения», – говорит директор компании SolarTime.

Кстати, о солнце. По роду своей деятельности Дмитрий Мицкевич отслеживает количество солнечных дней в году и говорит, что зимой из-за изменений климата солнца стало меньше, зато зима стала теплее, но количество солнечной активности и, соответственно, энергии не изменилось. Просто солнце переместилось в лето.

«А еще летом гораздо дольше световой день, а это значит, что модули могут включаться и в 6 утра, а прекращать – в 9-10 часов вечера. Так что по лету вообще никаких вопросов нет. А вот по зиме – да. Бывает, что и неделю солнца нет. Тогда, если нет сети, очень сильно садятся аккумуляторы. В этом случае нужно заводить генератор», – говорит Дмитрий Мицкевич.

А генератор, как мы помним, можно подключить только к гибридной станции. К обычной же, придется завести специальное зарядное устройство. У гибридного инвертора же есть свое зарядное устройство.
Другое дело – автономные станции, которые собирают энергию на контроллеры заряда, либо гибридные, которые собирают энергию с помощью гибридных инверторов.

На дачах в основном ставят автономные солнечные станции. Как они работают?

«Солнечные панели подключаются к контроллеру заряда, а тот, в свою очередь, к аккумулятору. У контроллера есть своя программа, по которой он работает и заряжает аккумуляторы. К аккумуляторам же в самом простом варианте подключается простой автомобильный инвертор. У него не чистый синус, а модифицированный синусоид, тем не менее, 90% оборудования, которое к нему подключается, сопрягается. Холодильники, стиральные машины – все работает».

Особенность гибридной станции – гибридный инвертор. В нем совмещено все: и контроллер заряда, и есть свой инвертор, который преобразует энергию в чистый синус, и есть вход для резервного источника питания. Туда можно подключить либо действующую сеть, либо генератор, либо ветрогенератор.

«Гибридный генератор будет стучаться в резервное устройство только тогда, когда у него неоткуда будет брать энергию. Не будет ни солнца, ни заряда в аккумуляторах. Это происходит в автоматическом режиме и не влияет на скачки напряжения», – говорит директор компании SolarTime.

Кстати, о солнце. По роду своей деятельности Дмитрий Мицкевич отслеживает количество солнечных дней в году и говорит, что зимой из-за изменений климата солнца стало меньше, зато зима стала теплее, но количество солнечной активности и, соответственно, энергии не изменилось. Просто солнце переместилось в лето.

«А еще летом гораздо дольше световой день, а это значит, что модули могут включаться и в 6 утра, а прекращать – в 9-10 часов вечера. Так что по лету вообще никаких вопросов нет. А вот по зиме – да. Бывает, что и неделю солнца нет. Тогда, если нет сети, очень сильно садятся аккумуляторы. В этом случае нужно заводить генератор», – говорит Дмитрий Мицкевич.

А генератор, как мы помним, можно подключить только к гибридной станции. К обычной же, придется завести специальное зарядное устройство. У гибридного инвертора же есть свое зарядное устройство.

КАК РАБОТАЕТ СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ

1
Ударяющиеся о поверхность батареи фотоны поглощаются кремнием.
2
Взаимодействуя с атомами кремния, фотоны выбивают электроны вещества. Появляется разница потенциалов. Свободные электроны для погашения разницы потенциалов приходят в движение, как итог – вырабатывается электрический ток. Являясь полупроводником, солнечная панель «направляет» в одном направлении электроны.
3
Полученный ток преобразуется панелью в постоянный и запасается в аккумуляторах или отправляет потребителю напрямую.
«Конечно, можно поставить у себя такую станцию, которая зимой сможет закрывать все ваши потребности, в том числе и нагрева воды, и отопления самого дома, даже если солнечные дни будут редкими. Но вы должны отдавать себе отчет, что летом электроэнергии от такой станции будет в пять раз больше. То есть если зимой вы будете потреблять в день 10 киловатт, и этого вам хватит на все, то летом и их будет 50 киловатт. И куда вы это будете девать?»

Продажа в сеть электроэнергии от физических лиц в Беларуси запрещена. То есть излишки придется попросту гасить.

«Выходит, что проще добрать энергию из сети, чем выбросить деньги на то, чтобы комфортно перезимовать», – объясняет Дмитрий.

Да, инвертор может погасить излишки, но тогда КПД всей станции резко падает.

КПД можно увеличить за счет установки так называемого трекера, который позволит панелям все время вращаться вслед за солнцем и находиться под углом 90 градусов к солнечным лучам. Это поможет уловить дополнительные 30-40% солнечной энергии. Получится, что 6-киловаттная станция, которая при стандартном режиме зимой вырабатывает ровно 6-киловатт энергии, с трекером сможет вырабатывать 8-9 киловатт. Но поставить панели тогда придется на участке, а не на крыше дома.

Что касается окупаемости солнечных станций, то это сложный вопрос. С ныне существующими тарифами на электроэнергию – около 12 лет, если же тарифы вырастут и станут среднеевропейскими, то 5-6 лет.

При этом на установку автономных солнечных станций сегодня не нужно получать никаких разрешений. Другое дело, если вы все-таки наряду с энергией солнца пользуетесь традиционным электричеством.
«Конечно, можно поставить у себя такую станцию, которая зимой сможет закрывать все ваши потребности, в том числе и нагрева воды, и отопления самого дома, даже если солнечные дни будут редкими. Но вы должны отдавать себе отчет, что летом электроэнергии от такой станции будет в пять раз больше. То есть если зимой вы будете потреблять в день 10 киловатт, и этого вам хватит на все, то летом и их будет 50 киловатт. И куда вы это будете девать?»

Продажа в сеть электроэнергии от физических лиц в Беларуси запрещена. То есть излишки придется попросту гасить.

«Выходит, что проще добрать энергию из сети, чем выбросить деньги на то, чтобы комфортно перезимовать», – объясняет Дмитрий.

Да, инвертор может погасить излишки, но тогда КПД всей станции резко падает.

КПД можно увеличить за счет установки так называемого трекера, который позволит панелям все время вращаться вслед за солнцем и находиться под углом 90 градусов к солнечным лучам. Это поможет уловить дополнительные 30-40% солнечной энергии. Получится, что 6-киловаттная станция, которая при стандартном режиме зимой вырабатывает ровно 6-киловатт энергии, с трекером сможет вырабатывать 8-9 киловатт. Но поставить панели тогда придется на участке, а не на крыше дома.

Что касается окупаемости солнечных станций, то это сложный вопрос. С ныне существующими тарифами на электроэнергию – около 12 лет, если же тарифы вырастут и станут среднеевропейскими, то 5-6 лет.

При этом на установку автономных солнечных станций сегодня не нужно получать никаких разрешений. Другое дело, если вы все-таки наряду с энергией солнца пользуетесь традиционным электричеством.
Солнечные батареи около трассы М1, Столбцовский район
Солнечные батареи около трассы М1, Столбцовский район
«Единственный орган, который следит за распределением электроэнергии, это местные сети. Энергонадзор проконтролирует, правильно ли вы подключились к действующей сети и все ли требования по электробезопасности вы соблюдаете».

Если вы не подключаетесь к действующей сети, то главная ваша задача – защитить все оборудование. Как правило, все станции и аккумуляторы собирают в специальные шкафы, а контроллеры вешают в недоступное для детей место.

Сами солнечные панели не боятся крупного града, но, конечно, не выдержат падения дерева на крышу, или, к примеру, экспериментов с летающими кирпичами.

В последнее время появились гибкие модули, которые легко крепить на крыше на жидкие гвозди. Часто их клеят на корпуса яхт, например, но сейчас стали использовать и домовладельцы.

Модули же в рамках на крышу поставить сложнее: придется сверлить дырки.

«Все технологии, которые сейчас развиваются, в первую очередь, направлены на то, чтобы увеличить КПД. Сегодня все панели работают на белом спектре света, а это всего лишь 1/6 часть всего спектра. В лучшем случае их КПД могут дойти до 30% с применением дорогих редкоземельных металлов. Но дальше все остановится. Нужно учиться преобразовывать весь спектр, иначе 100% КПД достигнуть просто нереально».

Но для успешности развития солнечной энергетики не достаточно только развития самих технологий, важны также страновые программы, поддержка ВИЭ на уровне конкретных государств.
«Единственный орган, который следит за распределением электроэнергии, это местные сети. Энергонадзор проконтролирует, правильно ли вы подключились к действующей сети и все ли требования по электробезопасности вы соблюдаете».

Если вы не подключаетесь к действующей сети, то главная ваша задача – защитить все оборудование. Как правило, все станции и аккумуляторы собирают в специальные шкафы, а контроллеры вешают в недоступное для детей место.

Сами солнечные панели не боятся крупного града, но, конечно, не выдержат падения дерева на крышу, или, к примеру, экспериментов с летающими кирпичами.

В последнее время появились гибкие модули, которые легко крепить на крыше на жидкие гвозди. Часто их клеят на корпуса яхт, например, но сейчас стали использовать и домовладельцы.

Модули же в рамках на крышу поставить сложнее: придется сверлить дырки.

«Все технологии, которые сейчас развиваются, в первую очередь, направлены на то, чтобы увеличить КПД. Сегодня все панели работают на белом спектре света, а это всего лишь 1/6 часть всего спектра. В лучшем случае их КПД могут дойти до 30% с применением дорогих редкоземельных металлов. Но дальше все остановится. Нужно учиться преобразовывать весь спектр, иначе 100% КПД достигнуть просто нереально».

Но для успешности развития солнечной энергетики не достаточно только развития самих технологий, важны также страновые программы, поддержка ВИЭ на уровне конкретных государств.
Родоначальником «зеленого» тарифа считается США. В конце 70-х страну охватил затяжной энергетический кризис, что заставило власть задуматься об энергосбережении. В результате были приняты знаменитые акты, регулирующие энергетическую отрасль в целом и отвечающие за энергоэффективность и энергосбережение. В начале 90-х подобное законодательство начало появляться и в Европе.
И если в европейских странах давно приняты такие программы поддержки пользователей ВИЭ, то Беларуси пока гордиться особо нечем.

«В соседней Литве вы можете получить дотацию на установку солнечной станции в размере до 40% ее стоимости. И люди там с большой охотой идут на это. Тем более, если в Литве 5-киловаттная станция стоит семь тысяч евро, а 40% заплатит государство, конечно, литовцы соглашаются. Если бы у нас что-то подобное действовало, то рынок был бы намного живее», – говорит Дмитрий Мицкевич.

Пока же, если частные пользователи еще худо-бедно решаются на установку солнечных станций, то коммерческие предприятия могут долго писать, звонить, уточнять, но из 200 заявок в год до конечного итога в SolarTime доходят в лучшем случае две. Главная причина – денег нет.

Если бизнес-генерации, которые устанавливают станции мощностью 5-15 мегаватт получают государственные квоты и могут продавать государству электроэнергию по повышенным тарифам, то маленькие предприятия, которым энергия нужна прежде всего на собственные нужды, остаются не у дел.

К тому же Беларусь все свои финансы сегодня старается вкладывать в строительство атомной станции.

«Если бы на эти же деньги профинансировать ВИЭ в Беларуси, и солнечные станции, и ветрогенераторы, и биогазовые установки, эффект был бы намного круче. Нам не нужно было бы заниматься вопросами радиационной безопасности, думать об отходах. Станции все боятся, никто не хочет второго Чернобыля, в случае же с ВИЭ все абсолютно экологично! Мы не загрязняем окружающую среду. Мы используем бесконечный источник энергии», – говорит Дмитрий Мицкевич.
И если в европейских странах давно приняты такие программы поддержки пользователей ВИЭ, то Беларуси пока гордиться особо нечем.

«В соседней Литве вы можете получить дотацию на установку солнечной станции в размере до 40% ее стоимости. И люди там с большой охотой идут на это. Тем более, если в Литве 5-киловаттная станция стоит семь тысяч евро, а 40% заплатит государство, конечно, литовцы соглашаются. Если бы у нас что-то подобное действовало, то рынок был бы намного живее», – говорит Дмитрий Мицкевич.

Пока же, если частные пользователи еще худо-бедно решаются на установку солнечных станций, то коммерческие предприятия могут долго писать, звонить, уточнять, но из 200 заявок в год до конечного итога в SolarTime доходят в лучшем случае две. Главная причина – денег нет.

Если бизнес-генерации, которые устанавливают станции мощностью 5-15 мегаватт получают государственные квоты и могут продавать государству электроэнергию по повышенным тарифам, то маленькие предприятия, которым энергия нужна прежде всего на собственные нужды, остаются не у дел.

К тому же Беларусь все свои финансы сегодня старается вкладывать в строительство атомной станции.

«Если бы на эти же деньги профинансировать ВИЭ в Беларуси, и солнечные станции, и ветрогенераторы, и биогазовые установки, эффект был бы намного круче. Нам не нужно было бы заниматься вопросами радиационной безопасности, думать об отходах. Станции все боятся, никто не хочет второго Чернобыля, в случае же с ВИЭ все абсолютно экологично! Мы не загрязняем окружающую среду. Мы используем бесконечный источник энергии», – говорит Дмитрий Мицкевич.
читайте также: