Резервное электроснабжение для дома с электрическим отоплением: генератор или солнечные панели?

Многие пользователи в качестве резервного источника электричества традиционно применяют генераторы. Но, за последние годы украинцы начали массово ставить солнечные панели. Всплеск популярности был вызван желанием заработать на зеленом тарифе.


Но, что если часть энергии запасти в аккумуляторах для резерва, а остальное продавать государству? Окупит ли себя такая система и будет ли выгоднее привычного генератора? Чтобы получить ответ на поставленный выше вопрос, мы сделаем расчет каждого варианта резервного источника.

Возьмем для примера дом в Киевской области с современным электроотоплением. В наиболее проблемных регионах Украины свет пропадает в среднем два раза на месяц по 8 часов. Таким образом дом с электроотоплением должен по 16 часов на месяц полностью поддерживаться резервным электричеством.

Чаще всего свет пропадает в пике дня, когда средняя нагрузка на бытовую сеть составляет около 4 кВт. Иногда перебои случаются ночью из-за сильного ветра, но мы упустим такую вероятность, так как дневной расход электричества превышает ночной. Для большей правдивости будем рассчитывать по максимальному энергопотреблению. Таким образом ежемесячное энергопотребление из запасного источника может достигать 64 кВт*ч.

При включении и выключении электротехники, нагрузка будет прыгать соответственно вверх или вниз, но все равно будет сохраняться высокой. С электроконвектором или электрокотлом вряд ли она опустится ниже 3 кВт.

Учитывая, что нормальный режим работы генератора — это 40-80% от номинальной мощности, то для поддержания нагрузки 3-6 кВт вам понадобится номинал не меньше 8 кВт. Определившись с этим параметром, перейдем к расчету цены за кВт*ч.



В качестве топлива применяется: бензин, ДТ или газ (баллонный пропан-бутан или магистральный метан). Учитывая, что дешевле всего магистральный природный газ, возьмем в расчеты именно этот вариант. Среднеценовой, но достаточно надежный 8 кВт газогенератор, к примеру популярный Generac 7044 можно купить за 150 000 грн (цены на газовые электрогенераторы взяты с сайта компании «АксиомПлюс» — одного из крупных украинских дилеров). Еще около 20 000 грн потребуется на установку и подключение к магистрали.

Для частой эксплуатации лучше выбирайте бренды из среднеценового сегмента. У дешевых «китайцев» малый срок эксплуатации, да и затраты на обслуживание будут в разы больше.

У Generac 7044 паспортные характеристики гласят: «расход газа, при нагрузке в 75-90% от номинала, составляет 3 м/ч». А с учетом того что с 1 апреля 2018 года тариф на пользование природным газом в Украине вырос до 6,9579 грн за 1 м, значит, что для 1 часа беспрерывной работы понадобится: 6,9579 грн/м 3 м = 20,9 грн. И ежемесячный расход составит: 16 ч 20,9 грн/ч = 334 грн.

Несложно подсчитать, что стоимость 1 кВт*ч произведенного из природного газа составляет: 334 грн / 64 кВт*ч = 5,2 грн/кВт*ч.

Для фактической окупаемости учтем:



Итоговые затраты на покупку, установку и содержание на протяжении 15 лет составят: 170 000 грн + (700 грн/год 15 лет) = 180 500 грн.

За это время будет произведено: 64 кВт*ч/мес 12 мес 15 лет = 11 520 кВт*ч.

При условии сохранения сегодняшней цены на газ (что вряд ли), за 15 лет расходы на газ составят: 11 520 кВт*ч 5,2 грн/кВт*ч = 59 900 грн.

Фактическая стоимость 1 кВт*ч от генератора (с учетом его покупки, всеми затратами на содержание и обслуживание) составляет: (180 500 грн + 59 900 грн) / 11 520 кВт*ч = 20,87 грн/кВт*ч.

Что если вместо генератора купить и поставить вот такие солнечные панели и часть потраченных денег «отбивать» на зеленом тарифе. Сколько тогда будет стоить кВт*ч?

Сейчас вы можете подумать, что это дорого. Давайте посмотрим.


Мощность резервного источника определяется номиналом инвертора, а т.к. у нас система гибридная, то инверторы гибридные (с функцией зарядки аккумуляторов). И сами по себе они, как правило, маломощные — от 1 кВт до 3 кВт. С учетом наличия электроотопления возьмем самый мощный инвертор на 3кВт. Теперь рассчитаем во сколько обойдется СЭС (без учета аккумуляторов). Вам понадобится:


Для гибридной электростанции необходим комплект АКБ достаточной емкости, для обеспечения 8 часов автономности со средней нагрузкой 4кВт. Это 8шт AGM номинальной емкостью по 250А*ч и 12В каждый. Стоимостью по 15 000 грн, соответственно вся система обойдется в 120 000 грн.


Средняя выработка солнечных панелей по Украине составляет около 120 кВт*ч в месяц, притом летом производительность будет в 2-3 раза больше, а зимой едва будет хватать на зарядку АКБ. Тем не менее для упрощения расчетов возьмем усредненный результат.

Получается, что каждый месяц 64 кВт*ч будет идти в домашнюю сеть, а остальные 56 кВт*ч будут продаваться по зеленому тарифу, потому посчитаем их, как прибыль. Расчет сделаем по стандартному тарифу для населения — 1,68 грн/кВт*ч.

Почему не по зеленому — 18 евроцентов за кВт*ч? Согласно закону, реализованное Вами электричество отнимается от израсходованного, и только разница считается по зеленому тарифу. Проще говоря, чтобы получать прибыль, нужно вырабатывать больше, чем потреблять, а с 3 кВт станцией это маловероятно.

Чтобы рассчитать фактическую стоимость кВт солнечной электроэнергии возьмем срок эксплуатации 15 лет (кстати аналогичный генератору в нашем случае). Именно столько Вам прослужит инвертор, до замены. АКБ при активном использовании удерживают номинальную емкость на протяжении 3-4 лет. Значит придется сделать 4 раза замену АКБ.

С учетом вышеизложенных факторов, покупка, установка и обслуживание гибридной СЭС на протяжении 15 лет потребует: 120 000 грн + (4 120 000 грн) = 600 000 грн.

От этой суммы будет справедливо отнять пассивную прибыль на экономии электричества, а это 54 бесплатных кВт*ч каждый месяц. За 15 лет доход составит: 54 кВт*ч 1,68 грн/кВт*ч 12 мес 15 лет = 16 300 грн.

Учитывая вероятное возрастание тарифов, со временем экономия от солнечных батарей увеличится. Но, это в перспективе, а сейчас будем считать по актуальной цене за киловатт.

В итоге фактическая цена за 1 кВт*ч составляет: (600 000 грн — 16 300 грн) / 11 520 кВт*ч = 50,67 грн/кВт*ч.

Получается что газогенератор (20,87 грн/кВт*ч.) выгодней в 2,5 раза.


Как не парадоксально, но газовый генератор, потребляя топливо, получается выгоднее панелей, вырабатывающих электричество «для себя» и на реализацию. И это при почти равной стоимости обоих вариантов. Так в чем же подвох?

Вся причина в аккумуляторах. Замена каждые 3-4 года приходится на 80% всей суммы вложений за 15 лет, что делает СЭС неокупаемой и невыгодной.

Учитывая подорожание коммунальных тарифов, можно предположить, что через несколько лет баланс изменится. Чем выше цена на газ, тем меньше выгода от газогенератора, и с другой стороны увеличение «цен на свет» сделает более выгодными панели. Но, пока об этом говорить рано. За 15 лет будет потрачено природного газа на 60 000 грн, что в два раза дешевле одного комплекта АКБ.

Справедливо будет заметить, что именно высокая стоимость аккумуляторов «убивает» выгоду от СЭС.

Дополнительным аргументом будет тот факт, что в США в качестве запасного источника электричества в частных домах было установлено больше 1 млн газогенераторов. Похожая ситуация наблюдается и в Европе. Это говорит о том, что это наиболее экономичный вариант.

Предположим, что дом не газифицирован. В Украине такие случаи — редкость, но все же встречаются. В таком случае газогенератор к магистрали не подключишь, а баллонов надолго не хватит. Вместо него придется поставить дизельгенератор.

Но, насколько он дорогой в качестве резервного источника и будет ли выгоднее панелей?


Выбирая между бензином и дизтопливом для регулярного пользования лучше дизель. Дизельгенераторы более выносливые, и лучше подходят для регулярной эксплуатации. Тем более дизтопливо дешевле бензина.


Для расчетов возьмем среднеценовой дизельгенератор Kipor на 8,4 кВт. Расход топлива 2,8 л/ч, что при 25-литровом баке обеспечивает автономность на протяжении 8,5ч. Такие характеристики вполне подходят под условие 8-часовой работы два раза в месяц.

Купить его можно всего за 93 000 грн, и еще около 1000 грн в год придется тратить на обслуживание (фильтры, свечи, замена масла через каждые 100 часов работы и прочее). Средняя цена на дизтопливо в нашей стране составляет 25,44 грн/л. И для месячного содержания понадобится: 16 ч 2,8 л/ч = 44,8 л.

Ежемесячные расходы на покупку дизеля составят: 44,8 л 25,44 грн/л = 1140 грн.

1 кВт*ч выработанный из ДТ будет стоить: 1140 грн/мес / 64 кВт*ч/мес = 17,81 грн/кВт*ч

Срок эксплуатации дизельного генератора такой же, как и газового — 15 лет. Расходы на покупку и обслуживание: 93 000 грн + (1000 грн 15 лет) = 108 000 грн.

Расходы на топливо: 11 520 кВт*ч 17,81 грн/кВт*ч = 205 170 грн (без учета транспортировки топлива из АЗС).

Фактическая стоимость 1 кВт*ч за полный срок эксплуатации: (108 000 грн + 205 170 грн) / 11 520 кВт*ч = 27,18 грн/кВт*ч.

Если ваш дом не газифицирован, лучше поставьте дизельгенератор, это всё равно выгоднее в два раза вместо гибридной СЭС.

Для более наглядного сравнения сведем полученные данные в таблицу.


Таким образом, нет смысла применять солнечные панели для резервного энергообеспечения. Даже с учетом того что дизельную электростанцию еще придется, как минимум, два раза в месяц самостоятельно заправлять, (доставляя дизтопливо с ближайшей заправки) и проводить регулярное ТО через каждые 100 моточасов. Вы сами видите, что выгоднее.

Если Вы решили купить солнечные панели, то уже знаете, что в качестве резервного источника они нецелесообразны и эффективны только для заработка по зеленому тарифу, там они работают без АКБ и быстро окупаются. На сайте электротехнической компании АксиомПлюс читайте про сам «зеленый тариф» и его окупаемость.