Zwrot z paneli słonecznych i obliczenia

Informacje o panelach słonecznych rozprzestrzeniły się po całym świecie. Dziś nawet dziecko wie, czym one są i do czego służą. Ale niewielu rozumie, czy są opłacalne i jak długo działają. W tym artykule to wyjaśnimy!

Okres zwrotu kosztów paneli słonecznych

Przed zakupem systemu paneli słonecznych i dodatkowego sprzętu, ważne jest, aby wykonać pewne obliczenia. W niektórych przypadkach, gdy energia elektryczna nie jest bardzo droga, okres zwrotu z inwestycji w panele słoneczne będzie długi.

W jakim celu ludzie zazwyczaj przyjmują SB?

1. Z powodu braku prądu instalacja linii energetycznych jest niemożliwa lub kosztowna.
2. Zasilanie jest niestabilne. Może nie być dostępne przez kilka dni.
3. Chcę zaoszczędzić pieniądze.

Teraz omówimy każdy przypadek osobno.

Obliczanie okresu zwrotu kosztów w przypadku całkowitego braku prądu

Najpierw zastanów się, czy instalacja linii energetycznej byłaby opłacalna. Zazwyczaj może to kosztować nawet 500 000 rubli. Jeśli jednak wiele domów jest bez prądu, wszyscy odbiorcy mogliby połączyć swoje zasoby, a koszt mógłby być niewielki.

W zależności od natężenia światła, akumulatory mogą wytwarzać napięcie od 5 do 30 V. Napięcie to jest przesyłane do kontrolera, który przetwarza je na 12, 24 lub 48 V. Następnie napięcie to trafia do akumulatora, gdzie jest magazynowane. Następnie uruchamiany jest falownik, który generuje napięcie 220 V. Przekształca on prąd stały w przemienny. Teraz możesz zasilać różne urządzenia w swoim domu!

Falownik może pobierać energię z sieci elektrycznej w celu ładowania akumulatora. Po odłączeniu zasilania urządzenie automatycznie rozpocznie generowanie napięcia 220 V.

Teraz musimy zastanowić się, ile prądu dom może maksymalnie zużywać i ile prądu potrzebujemy dziennie.

Na podstawie napięcia szczytowego możemy określić wymaganą moc falownika. Musimy również określić, ile watów może wytworzyć system. Wbudowany licznik energii elektrycznej w domu oblicza tę wartość.

Zróbmy obliczenia w małym domu. Oto główne urządzenia elektryczne, które mogą zużywać prąd:

1. Lodówka – 2400 watów/dzień.
2. Stuwatowe żarówki świecące przez 6 godzin zużywają 600 watów.
3. Telewizor o mocy 100 W zużyje 600 watów w ciągu sześciu godzin.

W wyniku tych obliczeń dla panele słoneczne Dochodzimy do wniosku, że nasz dom będzie zużywał 3600 watogodzin dziennie. Energia ta może być również wykorzystana do ładowania komputera, telefonu i golenia się rano. Łączne zużycie energii może z łatwością sięgnąć 4000 kilowatogodzin dziennie.

Na przykład mamy:

1. 2 akumulatory żelowe o napięciu łącznym 24 V i pojemność100 watów każdy.
2. Maksymalna głębokość rozładowania wynosi około 25%.
3. Wykorzystujemy 6 monokrystalicznych paneli słonecznych o mocy 200 watów.
4. Kąt zenitalny 56⁰
5. Azymut 180.

Ustawimy średnie obciążenie zimą i latem na 4 kilowatogodziny dziennie. Zaznaczymy również Twój region na mapie.

W efekcie otrzymujemy:

Z tego wykresu wynika, że ​​od połowy lutego do września będziemy mieli wystarczająco dużo prądu. Będziemy musieli poczekać tylko cztery miesiące. W tym czasie możemy generować energię, na przykład z generatora wiatrowego. Albo możemy kupić kilka dodatkowych paneli i mocniejszy falownik. To jednak zwiększy zwrot z inwestycji.

Zimą otrzymamy od 1,39 do 3,19 kilowatogodzin dziennie. Jesienią od 3,81 do 1,84 kWh.

Przybliżone obliczenia elektrowni słonecznej:

1. 6 modułów o mocy 200 watów będzie kosztować 70 000 rubli.
2. Dobry regulator 30-amperowy 48-woltowy będzie kosztował 35 000 rubli.
3. Falownik o mocy 3 kW będzie kosztował 47 000 rubli.
4. Cztery 100-amperogodzinne akumulatory żelowe będą kosztować 60 000 rubli. Jeśli jednak sterownik jest 24-woltowy, można się zadowolić dwoma takimi akumulatorami i zaoszczędzić 30 000 rubli.
5. Zapasy wtórne: bezpieczniki, listwy przeciwprzepięciowe, gruby drut itp. Wszystko to będzie kosztować 16 000 rubli.

Całkowity koszt paneli słonecznych wynosi 230 000 rubli. Ale jeśli doliczymy montaż, dostawę i dodatkowe materiały eksploatacyjne, może on z łatwością sięgnąć 260 000 rubli.

W zasadzie, jeśli odwiedzasz ten dom tylko latem i wiosną, to panele słoneczne w tym przypadku będą one całkowicie zyskowne.

Przypadek, gdy występuje okresowa przerwa w dostawie prądu

Tutaj musisz dobrze się zastanowić, czy zbierać energię słoneczną, czy nie. Załóżmy, że mamy sieć energetyczną, która produkuje 5 kilowatów. Załóżmy, że gdy nie ma prądu przez trzy godziny dziennie, nasze zużycie będzie wynosić określoną wartość. Oznaczałoby to miesięczne zużycie na poziomie 3 kilowatów.

Aby zrekompensować straty energii, kupujemy falownik o mocy 6 kilowatów za 72 tys. i podłączamy go do sieci.

Ważne! Falownik może pracować w trybie jednofazowym. Jeśli wszystkie potrzebne nam obciążenia są podłączone do jednej fazy, to nie ma problemu; możemy zainstalować ten falownik. Jeśli jednak korzystamy z trzech faz, będziemy musieli kupić trzy falowniki. Wtedy całość będzie kosztować całkiem sporo: 216 000 rubli.

Akumulatory powinny zgromadzić 9 kilowatogodzin energii w ciągu 3 godzin. Ładuje się je zwykłą energią elektryczną.

Wydajność końcowa wyniesie 750 A/h. Nasze akumulatory nie zostaną całkowicie rozładowane, a jedynie do 20% pojemności. Falownik zapewnia sprawność około 93%. W rezultacie musimy zgromadzić w akumulatorach 1008 amperogodzin.

Aby to wszystko osiągnąć, potrzebujemy czterech akumulatorów o pojemności 240 Ah. Akumulatory są dość ciężkie, ważą około 80 kg. Są to akumulatory żelowe i kosztują około 34 000 rubli. Zatem falownik + akumulator = 208 000 rubli. Plus stelaż, kabel i bezpiecznik. Całkowity koszt to 224 000 rubli.

Jeśli przerwy w dostawie prądu są częste i trwają przez długi czas, rozważ instalację paneli słonecznych. Taki system można również wyposażyć w generator benzynowy. Gdy tylko falownik wykryje głębokie rozładowanie akumulatorów, generator uruchomi się. Zapewni to ciągłe zasilanie domu.

Jeśli chcesz zaoszczędzić pieniądze

W takiej sytuacji rozwiązaniem może być inwerter hybrydowy, choć będzie on droższy. Takie urządzenia pozwalają jednak na łatwe łączenie energii elektrycznej z paneli słonecznych z energią elektryczną pobieraną z sieci. W rezultacie licznik energii elektrycznej będzie wskazywał mniej.

Załóżmy, że zainstalowaliśmy system od kroku pierwszego. Dodaliśmy jednak falownik hybrydowy. Całkowity koszt wyniósł 320 000 rubli. Używamy kalkulatora paneli słonecznych, aby to obliczyć i widzimy, że roczny koszt wynosi 1958 kWh. Po uwzględnieniu sprawności falownika otrzymujemy 1858 kWh, czyli o sto kWh mniej. Następnie musimy poznać swoją taryfę. Załóżmy, że wynosi ona 3,89 rubla. Wtedy nasze oszczędności wyniosą 7084 rubli.

Okres zwrotu inwestycji w taki system wynosi 45 lat. Panele słoneczne będą działać przez około 25 lat, a akumulator i falownik przez 12 lat.

W efekcie system zapewni dwie namacalne korzyści:

1. Jeśli linia energetyczna w domu prywatnym zostanie odłączona, może on nadal pobierać energię z akumulatora przez kilka godzin. Wszystko to będzie zasilane przez UPS-y zainstalowane w urządzeniach. Wyposażenie systemu w generator gwarantuje, że zasilanie nie zostanie przerwane po uruchomieniu generatora (zazwyczaj trwa to od 30 do 120 sekund). Dzięki falownikowi, przełączenie na zasilanie z akumulatora nastąpi natychmiastowo.
2. Panele słoneczne na Twoim domu wzbudzą pozytywne emocje u przechodniów. Pomyślą, że mieszkasz w domu kogoś, kto stawia na czystą, nowoczesną technologię. Rozważą również instalację tych samych paneli. Najpierw jednak mogą zapytać o ich opłacalność i okres zwrotu z inwestycji.

Gdybyśmy zrobili coś podobnego w Europie, gdzie prąd jest znacznie droższy, okres zwrotu inwestycji wyniósłby 25 lat. Co więcej, są nawet skłonni płacić właścicielowi elektrowni słonecznej za dystrybucję energii do innych.

Niektóre dane:

Sprawność ogniw słonecznych wynosi około 20%. Zależy to wyłącznie od technologii produkcji. Najwyższą możliwą sprawność osiągnięto jedynie w ogniwach słonecznych przeznaczonych do zastosowań kosmicznych, sięgając aż 38%. Ten poziom sprawności jest obecnie niespotykany na świecie.

Moc paneli słonecznych zależy również od konkretnej technologii i producenta. Zazwyczaj większe ogniwo może być znacznie wydajniejsze.

Oto obliczenia dotyczące paneli słonecznych dla domu prywatnego! Aby uzyskać bardziej szczegółowe obliczenia, skorzystaj ze specjalnego kalkulatora online.

Co wpływa na okres zwrotu inwestycji w panele słoneczne?

Poniżej przedstawiono główne czynniki wydłużające czas zwrotu z inwestycji.

1. Oprocentowanie depozytów bankowych spada. Ludzie myślą, że jeśli wpłacą pieniądze na procent, będą mogli zapłacić za energię elektryczną. Albo po prostu kupić instalację fotowoltaiczną za dochód z odsetek. W rzeczywistości jednak jest to bardzo wątpliwe. Stopy procentowe podlegają ciągłym wahaniom.
2. Rosnące ceny prądu. Jeśli ceny wzrosną, będzie to dla Ciebie korzystne. Zwrot z inwestycji w panele słoneczne nastąpi szybciej.
3. Dostępność niedrogich akumulatorów i spadające koszty instalacji sprawiają, że energia alternatywna staje się bardziej opłacalna, zwłaszcza gdy ceny są denominowane w dolarach. Ci, którzy kupili panele słoneczne, gdy dolar kosztował 30 rubli, już dawno odzyskali swoją inwestycję.
4. Inflacja. Każdy wzrost cen prądu sprawi, że zakup SB będzie opłacalny.