Един от най-безспорните факти през последните години, когато заговорим за екология и зелени източници на енергия е този, че слънчевите (соларни) панели са може би най-разумният и екологично чист добиващ енергия източник, с който всеки от нас може да се сдобие още днес. Енергията, директно произведена от Слънцето е нещо, което дори прабабите ни познават от времето, когато по дворовете в България се пълнеха корита с т. нар. „слънчева вода“ – затоплена от благодатните лъчи течност, използвана за къпане през лятото.
Е, днес може и да не топлим водата си в корита, изложени по цял ден на двора, но идеята е донякъде подобна – разгръщаме модерни соларни „платна“ на покрива (или на същия този стар бабин двор), само че те произвеждат директно електричество, с което не само можем да топлим водата в банята, но и да захранваме хладилника, компютъра, телевизора и дори климатика си.
Слънчевите панели са известни още и като фотоволтаични системи (PV системи). Те използват полупроводникова технология за да преобразуват слънчева светлина в електричество, за целите на всяко едно домакинство. Но дали те са правилното решение за всеки един дом, могат ли лесно да се закупят и инсталират, какви са регулационните процедури и закони у нас? Колкото повече отговори намираме, толкова повече нови въпроси възникват, всеки ден.
Фактите говорят, че само за относително малка държава, като Великобритания, всеки месец в домакинствата се инсталират над 4000 нови слънчеви панела (близо 50 000 годишно). Тази нарастваща тяхна популярност се дължи на постоянно спадащите цени през последното десетилетие, тъй като се откриват все по-нови технологии и материали, които правят компонентите за слънчева енергия по-рентабилни. На всичко отгоре слънчевите панели не само помагат да намалите сметките си за енергия, но дори могат да ви помогнат да печелите пари от генерираното от вас излишно електричество, връщайки го обратно в енергийната мрежа. Фактите, разбира се са валидни и за нашата държава, а подробностите ще разберете след малко.
Вероятно вече сте запознати с някои от предимствата на фотоволтаиците, но няма как да не отбележим отново няколко от ключовите им предимства. Противно на някои схващания, електричеството, създавано от соларни панели е „налично“ през цялата година и във всички сезони, като дори през зимните месеци може да е още по-ефективно, заради отразяването на светлината от падналия сняг (т. нар. албедо при което общата осветеност се повишава и ако сте в планината например не е зле да носите очила). Ползването им ще намали значително сметките ви за енергия, които би трябвало да са нараснали значително през последната година. Дори ще може да продавате излишната ви енергия чрез тарифните схеми на операторите в България. Ако пък живеете в отдалечен селски район, където свързването към електрическата мрежа би ви излязло изключително скъпо, то с далеч по-малки средства можете да изградите независима соларна домашна система. Ще трябва само да инвестирате в батерии за съхраняване на енергия, спестена за дъждовни дни или за ползване през нощта. Такава една PV система се нарича Off-grid или изцяло независима, но при нея не разчитате на външен източник на електричество, а само на акумулаторите си.
Освен това тази технология генерира напълно чисто електричество без никакви емисии (освен може би онези отделени при самото производство на панелите), а животът им при правилна употреба е относително дълъг и може да надхвърли 25 години, което ги прави дългосрочна добра инвестиция. Доказано е, дори в България, че пазарната стойност на вашия имот може да бъде увеличена ако разполага със система от соларни панели, като дори може да печелите пари от субсидии или продажба на излишна електроенергия (при определени условия разбира се). Намаляването на въглеродния ви отпечатък също не е за пренебрегване, защото всеки дом, захранван с фотоволтаик, намалява този вреден за природата и отговорен за глобалното затопляне процес. Тоест – и вие спомагате за елиминирането на битовите вредни емисии и спасяването на планетата. Самата грижа за панелите е почти никаква – единствено е нужно да ги поддържате чисти и да внимавате нещо да не ги засенчва.
Сред недостатъците винаги се изтъква високата цена на първоначална инвестиция. Въпреки това се очаква занапред да разчитаме на все повече програми за субсидии, които да помогнат да компенсираме вложеното. Другите недостатъци са, разбира се, зависимостта от количеството слънчева светлина и разположението на панелите. Те са най-ефективни на места с ярка и директна светлина, като през зимата и по-дългите нощи производството на електричество намалява. Тогава се налага да инвестирате повече пари в акумулаторни батерии. Неправилното поставяне на панелите също може да намали ефективността им – особено ако живеете в район с високи сгради около вас, или гъста висока растителност. Тогава ще трябва да изберете по-високоефективни панели и да увеличите броят им, което вдига и разходите.
Може би сте виждали какво представляват соларните панели, разположени по покриви или балкони на сгради. Но обръщали ли сте внимание в по-южните райони на България или особено масово – в Гърция, на слънчеви панели в комбинация със странен цилиндър в близост до тях? Е, има известна разлика. Стандартните фотоволтаични системи (PV) са съставени от клетки, които са свързани и опаковани заедно в рамка, известна като слънчев панел. Когато свържете няколко слънчеви панела заедно, те образуват слънчев масив. Когато добавите кабелите, скобите, инвертора и т.н. се образува вашата фотоволтаична система, преобразуваща слънчевата светлина в електричество.
Слънчевите термични панели са нещо подобно, само че използват светлината, за да затоплят вода, която се съхранява в цилиндър, който след това може да се използва за отопление на вашия дом. Те са монтирани на покрива, точно като слънчевите фотоволтаични панели, но изглеждат малко по-различно, тъй като вместо клетки имат добавени множество тръби, които загряват водата. Както слънчевите топлинни, така и термодинамичните панели могат да се използват за отопление на помещения, но най-често те осигуряват нуждите от битова гореща вода (БГВ) на домакинствата.
Слънчевите панели са много ефективни в България. Въпреки че ефективността им е по-висока в слънчеви дни, те не се нуждаят от пряка слънчева светлина, за да работят. Факт е, че могат да произвеждат значително количество електроенергия в облачни дни и през зимния сезон. Всъщност слънчевите панели са по-подходящи за по-ниски температури поради склонността си да прегряват – особено в страни с много топло време. Следователно времето у нас е идеално през по-голямата част от годината за ефективността им.
Типичният комерсиален слънчев модул има коефициент на ефективност от около 15-20%. Затова важно предизвикателство пред фотоволтаичната индустрия е да се подобри ефективността на модулите и в същото време да се поддържа ниска цената им. Естествено, има много фактори, които могат да повлияят на ефективността на вашата система, започвайки от вида на слънчевия панел до ъгъла и сезонността. Оценяването на пригодността на вашия покрив да издържа на слънчеви панели е началната стъпка към определяне ефективността на системата. Ориентацията и ъгълът на покрива имат огромно значение за това колко слънчева светлина ще получават панелите. Оптималната посока за слънчевите панели е южно изложение, тъй като това би означавало, че те са подложени на слънчева светлина възможно най-дълго. Ако покривът ви няма оптимална ориентация и ъгъл (най-добрият е около 35 градуса), можете да инсталирате скоби, за да го регулирате леко.
Когато монтирате слънчеви панели на покрива, важно е да вземете предвид дали той е достатъчно здрав, за да издържи теглото на системата. Например, система от 4 kW обикновено се състои от 16 панела по 250 W, което добавя общо тегло от поне 280 килограма върху покрива. В днешно време повечето материали са подходящи за държане на слънчеви панели, но старите дървени покриви може да са твърде крехки за целта.
Освен това преценете дали покривът ви е достатъчно голям, за да поеме слънчевите панели. Ще имате нужда от поне 30 см пространство около всеки от тях, така че трябва да вземете и това предвид, когато изчислявате колко пространство на покрива ви е нужно. Отново взимаме примера със система от 4kW и 16 панела – те изискват поне 29 квадратни метра покривно пространство.
Система от слънчеви панели с мощност 4kW ще изисква приблизително 16 слънчеви панела с изходна мощност от 250W, докато система с мощност 5kW се състои от 20 слънчеви панела. Но все пак всичко зависи от няколко фактора: вашето текущо потребление на електроенергия, енергийните ви цели (каква част от консумацията планирате да покриете), капацитета на покрива (двора), броят слънчеви часове във вашия район. Тези фактори се различават в различните домове, затова е важно всяко домакинство да преценява индивидуално.
Първата стъпка е да определите текущото си потребление на енергия. То се измерва в киловатчаса (kWh) и е важно да го изчислите възможно най-точно. Проверете сметките си за електроенергия, за да прецените вашата консумация. Можете да изчислявате месец за месец, или да разделите вашето тримесечно или годишно потребление.
След това помислете каква част от сметките за електричество искате да покриете от слънчевите панели – например между 10 и 100%. Решението ви директно ще повлияе на размера и разходите за системата. След това ще трябва да изчислите колко слънчеви панела действително събира вашия покрив. Среден по размери слънчев панел заема около 1,44 m2 покривно пространство и отново не забравяйте да включите поне 30 см от ръба на покрива и между самите панели.
Стандартна домашна система от слънчеви панели може да ви излезе между 10 000 и 30 000 лв. и зависи предимно от броя панели, техния тип и марка. Като цяло, колкото по-скъпа е системата, толкова повече електроенергия може да генерира – и следователно, толкова повече спестявания може да донесе. Най-добре е за тези изчисления да се доверите на специализираните фирми в областта.
Иначе малка къща с 1-3 обитателя може да покрие достатъчно разходите си за електричество със система от слънчеви панели от 3kW, която струва между 6 000 и 15 000 лв. С нея можете да спестите огромна част от сметката си за електричество благодарение на безплатната енергия, произведена от панелите, но все пак тя няма да е енергийно независима и трябва да е свързана с мрежата. Затова пък ако сте пестеливи и произвеждате повече, дори може в определени моменти и да печелите от нея.
За домакинства с минимум 3-4 души обикновено се инсталира 4-5kW или по-голяма система, която има ценови диапазон от 8000 до 20 000 лв. При този сценарий също ще пестите значителни суми за енергия. Но за по-големи домове с повече от 4 човека вече е необходима система от слънчеви панели с мощност поне 6kW. Така сумата за изграждане нараства още и в зависимост от екстрите ще достига все по-висока стойност. Разбира се, не сте ограничени само до тези три възможности за избор. Размерът на системата се определя от броя на панелите и мощността на всеки панел; в резултат на това можете да персонализирате размера на системата според вашите нужди, например 3.5kW.
Едва ли ще се изненадате, но слънчевите панели са най-различни видове и марки и далеч не са еднакви като функция, цена и производителност. Погледнато реално може да избирате измежду три основни вида жилищни слънчеви панели, като всеки от тях си има своите положителни и отрицателни страни.
Първият тип са монокристалните соларни панели. Те се отличават с това, че са едни от най-скъпите на пазара, но пък спокойно могат да достигат производителност до 380 Wp и това ги характеризира като модулите с най-високо КПД от всички предлагани видове. Изработени са от цилиндрични клетки кристален силиций (моно-Si). За оптимизиране на производителността и намаляване на разходите за всяка клетка, те са изрязани от цилиндрични блокове за получаване на силициеви пластини, което придава на монокристалните соларни панели характерния им вид. Известен начин за различаване на моно от поликристалните соларни панели е, че вторият вид изглеждат перфектно правоъгълни, без заоблени ръбове.
Поликристалните соларни панели са по-бюджетни, но пък имат и по-ниска ефективност и производителност в сравнение с монокристалните. Въпреки това, те са най-предпочитаните сред домашните потребители, заради по-ниската инвестиция. Това са исторически първите слънчеви панели на базата на полисилиций (р-Si) и мулти-кристален силиций (MC-Si), които са въведени на пазара през далечната вече 1981 г. За разлика от монокристалните панели, при тези суровият силиций се стопява и изсипва в квадратна форма, която после се охлажда и нарязва на перфектни квадрати.
Тънкослойните (аморфни) соларни панели са третият вид, който има съвсем друга технология на производство. При тях силицият се нанася много тънко и плътно върху дадена повърхност – например стъкло. Производството им е доста по-лесно и бързо, откъдето идва и цената им – най-добрата на пазара. Само че тяхната ефективност е близо 2 пъти по-ниска. Въпреки това тези панели намират все по-голямо приложение, когато става дума за фасадни инсталации, където няма пряко падане на слънчева светлина, но пък те се справят доста добре и с дифузната.
Вероятно, стига да знаете, какво точно търсите и да сте готови да преминете през тежките и сложни процедури. Един от основните елементи на т. нар. „План за възстановяване и развитие“ е именно насърчаването на инвестиции във ВЕИ източници. Освен подпомагането на големи проекти за бизнеса, се насърчават и по-малки проекти за монтиране на соларни панели и бойлери за домакинствата. Преди броени дни министерство на енергетиката трябваше да обяви и програма за финансиране на поставянето на собствени слънчеви панели от домакинствата, а предвидената за целта сума е 240 милиона лева. Според нея определените за енергийно бедни домакинства могат да получат пълно финансиране на проекти за изграждане на фотоволтаични системи в еднофамилни къщи, но до сума от 15 000 лв., като ще има и изисквания за класа на енергийна ефективност на самото оборудване.
По програма „Региони в растеж“, която бе обявена за периода 2014-2020 г. имаше възможност да се финансират проекти за подобряване на енергийната ефективност в жилищни сгради чрез различни методи.
Новата програма за „Развитие на регионите“ за периода 2021 – 2027 година обаче също предвижда различни финансирания свързани с мерките за енергийна ефективност. И отново става дума не само за големи многофамилни, но и за еднофамилни сгради. Само че имайте предвид, че в случая не е предвидено да бъдат финансирани единични мерки за самостоятелни фотоволтаични системи, а по-скоро цялостни дейности за енергийно подобрение на сградите, включително ВЕИ. Тоест, за да се възползвате от тези помощи ще трябва задължително да се изследва цялостната енергийна ефективност на сградата, а не просто да „искате едни пари за соларни панели“. И чак след това ще може да се достигне до изпълнение на конкретни необходими мерки, които ще доведат до повишаване на енергийния клас на сградата. И ако е нужно ще бъде добавена соларна инсталация.
Щом четете този текст, определено отговорът е „да“. При правилен подход към този процес не само ще пестите пари, но дори може и да печелите. Заради непрекъснатите подобрения на технологиите, слънчевите панели стават все по-достъпни и имайки предвид разходите, спестяванията и печалбите, споменати по-рано, инвестицията в соларна система ще се изплати по време на жизнения и цикъл и след това ще сте на сериозен плюс заради ниските сметки. Колкото е по-мощна тя, толкова по-бързо ще се изплати, разбира се, но е нужна и по-голяма първоначална инвестиция.
Освен това слънчевите панели увеличават стойността на вашия дом, тъй като правят дома ви по-енергийно ефективен. Това е едно от подобренията, които правят вашия дом по-привлекателен за потенциални купувачи, тъй като новите собственици могат да се насладят на същите предимства от намалени сметки за електричество. Така че, ако някога сте се питали дали слънчевите панели си заслужават, отговорът е: да, струват си.
Google роботите го познават, като bigstoyan. Работи в областта на печатните медии и сайтове вече 23 години, автор е на стотици статии. Радва се на над 25 г. професионален опит в IT сферата и е свидетел на появата на Правец 8Д, IBM XT, Windows 3.11, раждането на www и всеки нов процесор от 1989 г., насам. Не се притеснява от Linux конзоли, Docker и виртуални Windows сървъри, Fibre Channel SAN мрежи, киберсигурност. Силно вярва, че скоро светът ще е завладян от нови медийни платформи.
