Нужны ли украинцам домашние аккумуляторы Tesla?

Презентация аккумуляторов Tesla за 3000 у.е. вызвала широкий резонанс не только в Америке и Европе, но и в Украине. Однако выгодны ли они для украинского рынка?

Компания Utem Solar попыталась ответить на этот вопрос и за основу взяла статью, в которой сотрудник немецкой компании - мирового лидера по производству оборудования SMA, установил в своем доме сетевой инвертор SMA Sunny Boy 3600 Smart Energy, соединив его с солнечными батареями суммарной мощностью 4,75 кВт и показывает реальные данные работы этого устройства. Идея статьи - показать, что в Германии при одинаковых условиях генерации и потребления электроэнергии выгоднее использовать инвертор в паре с аккумуляторной батареей.



Учитывая, что ситуация с Зеленым тарифу в США и Германии одинакова (Зеленый тариф ниже, чем стоимость электроэнергии от сети), эта статья дает понимание целесообразности использования не только устройств с аккумуляторными батареями от SMA, но и аккумуляторов Tesla, так как последние также в большинстве случаев устанавливаются с фотоэлектрическими системами.

Эксперементатор установил для собственного использования инвертор SMA Sunny Boy 3600 Smart Energy с литий-ионной аккумуляторной батареей емкостью 2 кВт и модулем WebConnect для мониторинга домашней фотоэлектрической системы через интернет.



Семья сотрудника компании SMA, состоящий из трех человек и потребляет 2800 кВт электроэнергии в год. Среднее суточное потребление составляет 7,7 кВт электроэнергии. Ниже показано, как работает инвертор при различных погодных условиях: солнечном и облачном дня.

Солнечный день - 10.03.2014:

«Моя жена и я работаем, так что наше потребление энергии в дневное время является очень низким. После того, как солнце взошло над горизонтом, моя система начинает генерацию только для собственного потребления. Как только произведенной энергии стало более потребляемой, инвертор начинает зарядку аккумулятора. По своим показаниям и опытом предыдущей работы инвертор знает, что день будет солнечным, энергопотребление в течение дня будет низким, так что он перестает заряжать аккумулятор и начинает подавать электроэнергию в сеть по Зеленому тарифу. Аккумулятор полностью зарядился около полудня. Во второй половине дня, когда количество солнечной энергии уменьшилась, а потребление энергии стало превышать генерацию, инвертор переводит батарею в режим разряда»



"В этот день мы использовали заряд аккумуляторной батареи до полуночи. Из-за солнечной погоды в этот день была достаточно высока генерация, поэтому с помощью фотоэлектрической системы мы смогли покрыть 70% нашего энергопотребления. С использованных нами 5,5 кВт, мы приняли 1,85 кВт непосредственно с фотоэлектрической установки и 1,89 кВт с аккумуляторной батареи. К сожалению, подобная погода является не каждый день, поэтому хотелось бы теперь описать типичный пасмурный день, поскольку люди, кажется, скептически настроены к использованию такого маленького объема аккумулятора при плохой погоде."

Пасмурный день - 03.03.2014:

"Мы встали, включили свет, сделали кофе и позавтракали. Конечно, мы должны были использовать электричество с общей сети, потому как фотоэлектрическая система не в состоянии поставлять достаточно энергии утром в это время года."



"Мы пошли на работу и в то время как появились первые лучи солнца. Инвертор использует данные анализа Energy Meter на предмет того, будет ли он в состоянии зарядить аккумулятор. Избыток энергии был загружен в батарею, и только небольшое количество пошла в сеть. После работы, во второй половине дня, мы приготовили еду и потребляли электроэнергию для освещения, водоснабжения и электрических устройств, как в принципе делают все домохозяйства. Инвертор переключается на батарею, как только фотоэлектрическая система уже не генерирует достаточное количество энергии. Это означало, что у нас было потребление от батареи до 20:00 вечера, хотя солнце уже село в 17:30 вечера. С 6,8 кВт нами потребленных, мы использовали 1,4 кВт непосредственно с фото электрической системы и 2 кВт с батареи. Это означало, что в этот день мы перекрыли 51% от нашего суточного потребления с помощью фотоэлектрической установки. "


Независимость.

"Целью системы данным оборудования максимально-возможное удовлетворение потребностей домохозяйства недорогой солнечной энергией, произведенной с помощью солнечной установки. Sunny Boy Smart Energy удается делать это очень хорошо: уже до конца марта, я обеспечивал себя электроэнергией от солнца на 70% - 90% ."



Очевидно, что плохие ноябрьские дни или когда снег покрывает модули, электричество генерироваться практически не будет. Тем не менее, в течение многих дней летом, используя батарею я смогу покрыть 100% моих потребностей в электроэнергии, что позволит получить быструю окупаемость.

В прошлом году, благодаря Зеленому тарифу, мой доход от фотоэлектрической системы без аккумулятора составил 860.00 €. Когда я сравниваю февраль и март с моей нынешней конфигурации с батареей, ситуация выглядит следующим образом:



В таблице проведены следующие расчеты:

Экономия = (Потребление от PV х Стоимость кВт) + (Зеленый тариф х Стоимость зеленого тарифа)

Прибыль = Экономия - Электричество из сети х Стоимость кВт

Экономия (март без батареи) = 77,48 х0,26 + 457,53 х 0,179 = 102,04 Евро

Прибыль (март без батареи) = 102,04 - 136,14 х 0,26 = 66,64 Евро


Теперь проведем те же расчеты при наличии аккумулятора:

Экономия (март с батареей) = 134,34 х 0,26 + 394,05 х 0,179 = 105,46 Евро

Прибыль (март с батареей) = 105,46 - 79,28 х 0,26 = 84,85 Евро

В результате мы видим, что после установки оборудования с аккумулятором сотрудник компании SMA стал меньше потреблять электроэнергии из сети по дорогому тарифу, больше потреблять недорогой солнечной электроэнергии и соответственно меньше продавать по Зеленому тарифу. В результате это дало большую экономию чем при работе PV системы без аккумулятора и если в плохие месяцы (ноябрь и декабрь) выход в ноль или небольшой минус, то уже в феврале установка заработала для него 8,12 Евро, в марте по окончании месяца он получил 84,85 Евро.

Нужны аккумуляторы Tesla?

Теперь же, чтобы определится с целесообразностью использования аккумуляторов для оптимизации энергопотребления в Украине мы проведем те же расчеты со средними украинскими тарифами на электроэнергию - 0,04 евро / кВт и возьмем зеленый тариф на 2015 год - 0,20 евро / кВт.



После проведения расчетов мы видим, что на сегодняшний день более выгодными для Украинской является фотоэлектрические установки без аккумуляторов, поскольку пока в Украине Зеленый тариф на порядок выше тариф на сетевую электроэнергию и для нас более выгодным как можно больше продать по Зеленому тарифу, а не тратить эту энергию на резерв.

Нужно обратить внимание, что речь шла об оптимизации энергопотребления с помощью высокоресурсных аккумуляторных батарей, но никак не об установлении аккумулятора для бесперебойного питания. Ведь те же SMA Smart Energy в украинских условиях отлично подойдет для бесперебойной работы фотоэлектрической системы, а также выделенной группы электроприборов. Так же стоит помнить, что не могло быть и речи о стоимости тех или иных аккумуляторов, также увеличит срок окупаемости.