Как установить в доме солнечные батареи? С чего начать расчеты? Какие разрешения нужны?

По состоянию на январь 2022 года, согласно данным Минэнерго РФ, в Единой энергосистеме (ЕЭС) России суммарная мощность электростанций составляет 246,55 ГВт, доля солнечных электростанций (СЭС) — 1,962 ГВт, это примерно 0,8% (0,78%). В мире доля солнечной энергии в выработке электроэнергии в 2020 году составляет менее 3%. В нулевых на нее приходилось менее 0,1%. 

В России большие проекты в солнечной энергетике стали появляться после принятия в 2013 году правительственной программы, стимулирующей использование объектов ВИЭ на оптовом рынке электроэнергии. Первый объект промышленной солнечной электростанции мощностью 5МВт был построен на Алтае в 2014 году.

В мире в прошлые пять лет увеличивалось строительство солнечных электростанций и ветряных турбин. Солнечные электростанции в мире строятся быстрее, чем ветрогенераторы. Прогнозировалось, что в прошлом году их прирост в возобновляемой электроэнергии должен был составить 17%. По некоторым прогнозам, разрыв между солнечными электростанциями и ветрогенерацией со временем будет увеличиваться.

В 2020 году принята Энергетическая стратегия РФ, рассчитанная до 2035 года. В ней уточняется, что при благоприятном развитии событий доля возобновляемых источников энергии в российской энергосистеме к этому году достигнет 3–5%.

Наибольшая доля выработки солнечной генерации на Юге России. Регионы-лидеры — Оренбургская и Астраханская области, Калмыкия, а также Бурятия и Башкирия.

Многие убеждены, что солнца в России очень мало и ставить солнечные панели в большинстве регионов нет смысла. Но, по информации Минэнерго РФ, сейчас окупаются все установленные станции, в том числе в регионах, где сравнительно мало солнечных дней. "Окупаемость в большей степени зависит от стоимости электроэнергии, нежели от уровня инсоляции. Инсоляция, или удельная выработка 1 кВт, в России варьируется от 800 кВт⋅ч в год в Мурманске и до 1 500 кВт⋅ч в год в Забайкальском крае", — ответили в ведомстве на запрос ТАСС.

Большая часть — в крупных инфраструктурных объектах. Доля частных домов не превышает 0,5% (~8–10 МВт) от общей мощности установленных солнечных электростанций.

Примеры крупных проектов в 2019–2022 годах:

1. "Полиметалл", солнечная электростанция на золоторудном месторождении Светлое (Хабаровский край), — 1 Мвт.
2. ПАО "Газпромнефть", Омский нефтеперерабатывающий завод — СЭС, — 1 Мвт.
3. Raven Russia (DHL), база логопарка "Дон" (Ростовская область), — 530 кВт.
4. Центр оздоровления "Сибур" (Анапа) — 471 кВт.
5. Завод "Такеда" (Ярославская область) — 50 кВт.
6. Магазин автозапчастей (Смоленская область) — 18,6 кВт.
7. Аэродром Крутицы (Рязанская область) — 146 кВт.
8. TastyCoffee, производство для сети кофеен и магазинов (Чебоксары), — 40 кВт.
9. Энергосбыт ПАО "Т плюс", офисное здание (Оренбург), — 27,6 кВт.
10. Ледовый дворец "Алмаз" (Воронеж)  — 105 кВт.
11. Завод ОАО "Вода-сестрица" (Йошкар-Ола) — 25 кВт.

Все перечисленные объекты оборудованы сетевыми солнечными электростанциями. Многие из них могут быть подключены к электросетям в рамках закона о микрогенерации (с выдачей в общую сеть до 15 кВт).

В марте 2021 года в России начал работать закон о микрогенерации. Теперь компании и частные владельцы жилья могут продавать излишки энергии, если они есть, в городскую энергосеть. Например, днем, летом, когда выработка электричества сильно превышает потребление. Есть ограничение на выдачу мощности — до 15 кВт.

Это, по задумке, должно простимулировать в том числе владельцев жилья ставить солнечные панели. Но сейчас большой активности в этом со стороны физлиц нет. Самый заметный пример, когда владелец частного дома стал обеспечивать себя электричеством от солнечных панелей и подключил свою систему к городской электросети, был задолго до принятия закона. В 2014 году гендиректор "1С-Битрикс" Сергей Рыжиков сделал солнечную электростанцию для обеспечения дома в Калининграде и стал отдавать городу излишки. "Я связался с представителями городской электросети "ЯнтарьЭнерго", написал заявление, выполнил все технические условия, и меня подключили. Но на тот момент наше законодательство не позволяло платить гражданским лицам за передачу электричества в сеть".

У Рыжикова трехэтажный дом на 320 кв. м. Установлено 20 пластин. "В Калининграде в среднем от 100 до 110 солнечных дней в году. Это немного. Но достаточно, чтобы солнечные батареи обеспечивали дом большую часть года", — рассказывает он.  Электричеством от солнечных панелей дом обеспечен на 100% все время, кроме четырех месяцев — с ноября по февраль. В это время обеспечение составляет 30–70%. "Дом в среднем потребляет 8–10 кВт⋅ч в день — эта цифра вычислена делением среднего счета за несколько месяцев на 30, — продолжает Сергей Рыжиков. — Зимой расход чуть больше, летом чуть меньше. Дом в целом обустроен на энергосберегающем оборудовании. Основной расход связан с приготовлением еды. Например, духовка, микроволновка, индукционная плита. Иногда используется электрическая сауна. Скоро около дома появится еще электромобиль, который будет потреблять энергию в больших количествах. На ноутбуках в доме работает несколько человек, в моей локальной сети Wi-Fi зарегистрировано 49 устройств умного дома".

Весь проект обошелся Рыжикову в 10 тыс. евро. "За все время менять пластины или инвертор не требовалось. Единственное, я немного поменял их ориентацию — теперь они находятся на востоке. Раньше они были размещены на юг, юго-восток и восток", — уточняет он. 

С расчетов.

Первое. Какой сейчас тариф на покупку электроэнергии? "Если превышает 5–7 рублей с НДС за 1 кВт⋅ч — то эффект от экономии будет хорошо чувствителен. Если ниже, то экономия будет, но уже не так ощутима (чем выше цена покупки энергии из сети, тем эффективней будет такая установка)", — уточняют в пресс-службе Минэнерго РФ.

Второе. Есть ли возможность для установки солнечной станции (отдельно стоящее здание со свободной крышей без затенения от других объектов или свободный земельный участок) и какая доступная площадь?

К примеру, для установки частной СЭС для домохозяйства мощностью 5 кВт необходимо около 30 кв. м свободной площади крыши, ориентированной на юг. Установка мощностью 5 кВт выработает в год около 5 тыс. кВт⋅ч в условиях Московской области или около 7 тыс. кВт⋅ч в условиях Краснодарского края. Исходя из этих показателей и своего тарифа можно посчитать ежегодную экономию от установки СЭС.

Обращайте внимание на гарантийные условия (срок службы солнечных станций не менее 25 лет), наличие сервисных центров, наличие онлайн-мониторинга, наличие необходимых потребителю режимов работы.

"Я консультировался с компанией по разработке и внедрению энергосберегающих решений, также сам изучал материалы, обзоры, — рассказывает Сергей Рыжиков. — Что касается пластин: на тот момент лидером рынка была китайская компания Yingli. Также я оценивал польские или немецкие варианты — по факту они использовали тот же самый китайский кремний. Инвертор я тоже выбрал у лидера рынка — немецкой компании SMA. Конечно, за эти годы произошел огромный прогресс. В первую очередь — по ионным аккумуляторам. Сегодня можно выбрать намного более выгодные варианты — я имею в виду пластины в формате черепицы. В те годы они сильно грелись. Но пластина из монокристаллов лучше, если у вас в регионе много пасмурных дней. Анализируйте текущую инсоляцию".

"Перед покупкой оборудования для солнечной электростанции можно обратиться к специалистам для консультации — местным или федеральным компаниям, предоставляющим услуги по подбору и монтажу", — советуют в Минэнерго РФ.

Разрешения не требуются.

Но если собственник микрогенерации желает оформить договор с энергосбытовой компанией на продажу излишек, то ему необходимо оформить технические условия в электросетевой компании и заключить договор с энергосбытовой компанией.

Вкратце процедура выглядит так:

• подача заявки на присоединение в сетевую компанию; 
• установка двустороннего счетчика;
• заключение договора (соглашения) с энергосбытовой компанией (гарантирующим поставщиком).

Стоимость присоединения такого объекта составит не более 550 рублей. В Минэнерго уточняют, что "на сегодняшний день большой активности в подключении объектов микрогенерации к сети пока не наблюдается". Судя по отзывам в интернете, процедура еще не прижилась. "Я знаю, что люди сталкиваются или с отказами при попытках подключиться, или с массой нерешенных вопросов. Кажется, что сегодня электросети не предлагают потребителям готового решения", — говорит Сергей Рыжиков.

Нет, сегодня монтаж и обслуживание солнечных  электростанций не входит в  перечень услуг данных учреждений. Поэтому важно, чтобы срок гарантии был подольше. Впрочем, если электростанция сделана хорошо, проблемы не должны появиться в первые несколько лет. "Батареи нужно протирать примерно раз в год — это не проблема, — говорит Сергей Рыжиков. — Один раз ремонтировал крышу — пришлось их демонтировать и собрать заново".