В последние месяцы из-за катастрофического повышения цен на электричество и газ солнечные панели, несмотря на свою дороговизну, привлекают все больше внимания жителей Британии. С какими неочевидными сложностями можно столкнуться при установке такой панели, во сколько в итоге она обойдется и можно ли самому стать поставщиком электроэнергии и заработать на этом? «Коммерсантъ UK» отвечает на основные вопросы о гелиопанелях в Соединенном Королевстве.
Солнечная энергия в Великобритании
В 2020 году доля энергии из возобновляемых источников в Великобритании впервые превысила долю энергии от сжигания ископаемого топлива. При этом большая часть возобновляемой энергии использовалась для производства электричества (75%). Основные ее источники — твердые биомассы (33% от общего потребления возобновляемых источников энергии) и ветер (24%), на солнечную энергию пришлось лишь 4,5%. Прирост в сравнении с 2019 годом составил 4,6%.
Выработка энергии с помощью солнечных панелей бурно росла с 2012 до 2017 года. Это связывали с политикой государства, которое предлагало выгодные тарифы для тех, кто устанавливал такие панели. Позже показатели роста стабилизировались. В целом доля солнечной энергии среди всей возобновляемой энергии выросла с 3,3% в 2012 году до 9,8% в 2020 году.
Пик роста мощностей возобновляемых источников энергии пришелся на 2015 год — тогда он составил 6 ГВт, из них 4,1 ГВт пришлись на солнечные панели. В трудном 2020 году этот показатель вырос всего на 1 ГВт. Сегодня в Великобритании установлено более 1 млн солнечных батарей.
Как устроены солнечные батареи и как они работают?
Солнечные батареи состоят из нескольких фотоэлементов — пластин из двух слоев кремния с разными физическими свойствами. На одну пластину наносят бор, на другую — фосфор. Привычные нам панели на крышах домов — это те самые соединенные друг с другом пластины в герметичной рамке и со стеклянным покрытием, которое не мешает проникновению света.
Фотоэлементы могут быть монокристаллическими и поликристаллическими, в зависимости от метода нанесения кремния. У первых больше срок эксплуатации, что сказывается на цене, второй вариант более бюджетный. Также фотоэлементы отличаются по внешнему виду: монокристаллические выглядят как квадраты со срезанными углами, поликристаллические — как просто квадраты.
При попадании солнечного света на фотопластины фотоны выбивают электроны из атомов, что и создает электрический ток. Кремниевые слои с разным зарядом генерируют электрическое поле. Электроны попадают на металлические полосы по периметру пластин и транспортируются в дома.
В любом ли доме можно установить солнечные панели?
Каких-то ограничений на установку солнечных панелей нет, если речь не идет об объектах культурного наследия, однако есть несколько условий. Эффективность работы гелиобатарей и их количество будут зависеть от нескольких факторов. Во-первых, крыша дома должна быть достаточно прочной, чтобы выдерживать вес панелей (одна панель может весить до 30 кг). Во-вторых, желательно, чтобы крыша выходила на юг, юго-запад или юго-восток — так батареи будут получать больше света. Кроме того, необходимо знать угол наклона крыши, от этого зависит срок работы батареи. От количества жильцов или жилых комнат зависит количество панелей, которые необходимо будет установить.
Некоторые британцы предпочитают заниматься установкой весной или осенью, рассчитывая на меньшую стоимость работ, но проблему могут составить деревья вокруг дома: из-за отсутствия листьев в более холодное время года трудно предсказать, как крона будет затенять крышу, когда листья снова распустятся.
Сколько стоят солнечные панели?
Установка системы мощностью 4 кВт, подходящей для дома с тремя спальнями и террасой, обойдется в сумму примерно от 4000 до 6000 фунтов. Стоимость будет зависеть от ряда факторов, среди которых — простота доступа к крыше, необходимость дополнительного укрепления, размер и тип солнечных панелей, сезон установки.
Согласно официальной статистике по Англии, Уэльсу и Шотландии, средняя стоимость 1 кВт для панелей до 4 кВт с апреля 2020 года по март 2021 года составила 1628 фунтов. Для гелиобатарей мощностью 4–10 кВт сумма была чуть больше — 1685 фунтов. Установка устройств мощностью 10–50 кВт обходилась в среднем в 1088 фунтов.
Для жилого дома достаточно системы мощностью до 4 кВт, которая обычно состоит из 12 панелей. Точное количество панелей и площадь занимаемого ими пространства сможет подсчитать только компания-установщик.
Нужно ли будет покупать что-то дополнительно?
Солнечные батареи вырабатывают постоянный ток, а в домах используется переменный, поэтому понадобится инвертор. Иногда его стоимость входит в цену комплекта батарей, однако в будущем его не раз придется менять, уже за ваши собственные деньги. Опрос Which? показал, что каждый десятый человек, установивший гелиопанели, вынужден был заменить преобразователь тока в течение первого года работы панелей. А большинство пользователей приобретает новое оборудование спустя пять лет после установки прежнего. Стоимость инвертора начинается от 500 фунтов и может достигать нескольких тысяч. Увы, без него гелиопанели бесполезны.
Солнечные панели = бесплатное электричество?
Ошибочно считать, что после установки гелиобатарей не нужно будет платить за электричество вообще. Панели работают до тех пор, пока есть солнечный свет. Все электричество, потребляемое в ночное время, будет поступать из национальной сети, и его придется оплачивать по тарифу.
Выработанную солнечными панелями энергию можно сохранять с помощью специальных аккумуляторов, которые, как и инверторы, надо покупать отдельно и периодически менять. Но обычно излишки возвращаются в национальную сеть. В итоге потребитель оплачивает лишь то электричество, которое потребляет вечером.
На такой комбинированной системе энергопотребления действительно можно сэкономить. Greener Energy Group в Шотландии приводит следующие данные: система мощностью 3 кВт сэкономит в год 160 фунтов, а за 25 лет (примерное время самоокупаемости панелей) — 5993 фунта при стоимости установки 5000–6000 фунтов. Система мощностью 4 кВт при стоимости установки 6000–8000 фунтов сбережет в среднем 270 фунтов за год и 9240 фунтов за 25 лет. Показатели панелей мощностью 5 кВт за 7000–9000 фунтов — 320 и 11 088 фунтов соответственно.
Не лучше ли купить аккумулятор и копить энергию на вечер?
Да, это вариант. Однако обойдется аккумулятор недешево, от 1500 фунтов. Срок гарантии — 10 лет, и при сроке работы панелей 25 лет как минимум один раз придется покупать новый аккумулятор. Цена устройства зависит от его емкости, которая может составлять от 1 до 8 кВт/ч. Аккумулятор емкостью 4 кВт/ч, например, позволит 37 раз вскипятить чайник. Не всем такая покупка представляется выгодной, особенно если люди активно используют электричество в течение всего дня, а не только вечером.
Правда ли, что на солнечных панелях можно заработать за счет поставок электроэнергии?
Заработать — громко сказано, но получить какие-то деньги за излишки энергии действительно возможно. До марта 2019 года жители Великобритании, в чьих домах были установлены солнечные панели, могли подать заявки на Feed-In Tariff (FIT). FIT состоял из двух элементов: тарифа на выработку и тарифа на экспорт. В течение 20–25 лет 80 тыс. домов будут получать деньги за выработанные и экспортированные в национальную сеть юниты (кВт/ч). Сейчас плата за юнит составляет около 5 пенсов по каждому тарифу. Для сравнения: на старте программы в 2010 году один выработанный юнит стоил около 55 пенсов.
В 2020 году на смену Feed-In Tariff пришла программа The Smart Export Guarantee (SEG). Она позволяет получать выплаты на выработанное, но неиспользованное электричество, экспортированное в национальную сеть. Для участия в SEG необходимо зарегистрироваться в одной из энергетических компаний (тарифы устанавливают именно они). За юнит электричества в ноябре 2020 года в зависимости от фирмы можно было получить от 1 до 5,5 пенса за 1 кВт/ч (11 пенсов при наличии аккумулятора). За год при ставке 5,5 пенса с системой мощностью 4 кВт при выработке 3,4 кВт/ч можно сэкономить до 109 фунтов. Речь идет о домохозяйстве, в котором пользуются электричеством в течение всего дня, при стоимости 1 кВт/ч в 16,36 пенса.
Что происходит с электричеством от солнечных панелей, если оно не используется в течение дня?
Схема такая: как только солнечные батареи начинают работать, они направляют энергию в дом через инвертор. Если электричество не используется, оно автоматически экспортируется в национальную сеть (подключиться к ней поможет электрик). Есть возможное среднее звено: с помощью специального устройства Solar iBoost можно направить неиспользуемое электричество на нагрев воды (этот вариант работает только при наличии резервуаров). Как только вода нагреется, электричество опять начнет поступать в национальную сеть. Экспортированную энергию оплатят по схеме SEG.
Можно ли купить и установить подержанные солнечные панели?
Запрета на это нет, но стоит помнить, что с такими панелями нельзя будет участвовать в программе SEG. К тому же использованные ранее гелиобатареи не могут гарантировать той же эффективности, что новые. Плюс устанавливать их, скорее всего, придется самостоятельно, что тоже может привести к ряду проблем.
Как ухаживать за солнечными панелями, например, после снегопада?
Специального ухода солнечные панели не требуют. Снег не помешает выработке электричества, специально чистить крышу не стоит. Если же такая необходимость все-таки появляется (обледенение, песок на панелях), желательно пригласить специалиста — многие компании по установке панелей предоставляют такую услугу. Время от времени можно проверять инвертор, очищать его от грязи и пыли.
Можно ли использовать энергию Солнца для обогрева?
Кроме уже упомянутого устройства для нагрева воды, существуют солнечные тепловые панели. Бывает два вида таких коллекторов: трубчатые вакуумные и с плоскими пластинами (они наиболее привычны на вид). Панели окрашены в черный цвет, который поглощает солнечную тепловую энергию. Под плоскими пластинами находятся металлические трубки с жидкостью, которая нагревается под солнечными лучами. Вакуумные коллекторы работают по такому же принципу. Таким образом нагретая вода попадает в котел. Использовать эти коллекторы можно и для отопления помещений с помощью радиаторов с водой.
Рекомендуется устанавливать тепловые панели из расчета 1 кв. м устройства на одного человека. Стоимость установки для дома на четырех человек в таком случае составит примерно 3700–4200 фунтов. Панели позволят сэкономить до 10% по счетам на электроэнергию. Хорошая новость: в этом случае покупать дополнительные устройства не нужно.
Согласно данным Worcester Bosch, с помощью коллекторов летом обладатели тепловых панелей получают 80–90% горячей воды, а весной и осенью — около половины объема ее потребления (зимой этот показатель составляет 20–30%).
Подведем итоги: в чем плюсы и минусы установки солнечных панелей?
Начнем с минусов. Самый очевидный — цена, которую нужно заплатить за установку панелей, плюс стоимость инвертора и (по желанию) аккумулятора. К тому же не всякая крыша для этого подойдет.
Активный период работы панелей приходится на лето: как только продолжительность светового дня сокращается, уменьшается и эффективность панелей. К примеру, в 2017 году от общего объема электроэнергии, выработанного в Британии с апреля по июнь, доля энергии от панелей составила 6%, а с октября по декабрь — всего 1,5%. Для тех жителей страны, которые не бывают дома днем, панели не представляют особых преимуществ, особенно если у них нет желания или возможности приобретать аккумуляторы.
Что касается плюсов гелиобатарей, то главный из них — экономия на электричестве при его частом использовании. Счета за электричество из национальной сети уменьшатся сразу после установки таких батарей. Также солнечные панели не требуют частого ухода, их износ минимален. Срок службы оставляет 25–30 лет, и по истечении этого срока затраты на установку полностью окупятся.
По оценкам Фонда энергосбережения (The Energy Saving Trust), выработка энергии из солнечного света в одном доме способствует сокращению выбросов углекислого газа на 1,2–1,7 тонны в год. А в разгар газового кризиса и угрожающего роста счетов на электроэнергию солнечные панели становятся более приемлемым вариантом экономии, чем раньше.
Ангелина Маккалла
