Чи вигідний акумулятор для балконної станції? Розрахунок і критерії

Балконна сонячна станція виробляє найбільше електрики приблизно з 10:00 до 16:00. Якщо вдень вас немає вдома, у цей час ви споживаєте лише базове навантаження: холодильник, роутер, пристрої в режимі очікування. Усе вироблене понад це йде в мережу. На практиці для штекерних сонячних станцій у Німеччині за це немає відчутної оплати – для вас ця електрика втрачена.

Акумулятор вловлює цей надлишок і віддає його ввечері та вночі. Так зростає частка сонячної електрики, яку ви споживаєте самі, – так зване власне споживання. Наскільки воно зростає, залежить від профілю споживання, розміру установки й розміру акумулятора.

Наведений розрахунок – модель. Підставте власні значення, щоб отримати реалістичну картину. Усі цифри – округлені припущення, а не виміряні значення.

Припущення 1 – система: 1,6 kWp потужності панелей (наприклад, чотири панелі по 400 Wp) із потужністю подачі 800 W, орієнтація на південь. Припущення 2 – вироблення: як орієнтир, 1 kWp у Німеччині виробляє близько 800–1 000 kWh на рік; через вертикальний монтаж на балконі й межу 800 W ми обережно припускаємо близько 1 100 kWh на рік. Припущення 3 – ціна електрики: 35 центів за kWh. Припущення 4 – домогосподарство: двоє людей, удень зазвичай немає вдома.

Без акумулятора таке домогосподарство могло б самостійно споживати 35–40% сонячної електрики, тобто близько 400 kWh на рік. Це відповідає економії близько 140 (євро на рік, округлено). З акумулятором на 2 kWh власне споживання може зрости до 70–80%, тобто близько 800 kWh. Додаткова економія завдяки акумулятору тоді становить близько 400 kWh × 35 ct ≈ 140 (євро на рік). З цього ще треба відняти втрати на заряджання й перетворення, реалістично 10–15%.

Акумулятор окупається тим краще, чим більше надлишку дає ваша установка і чим більше електрики ви споживаєте ввечері. Велика потужність панелей – до дозволених 2 000 Wp – суттєво збільшує надлишок, бо подача обмежена 800 W: усе вироблене понад це без акумулятора взагалі не можна використати. З DC-акумулятором це додаткове вироблення потрапляє в акумулятор.

Більша ємність не означає автоматично кращу. Акумулятор, що заповнюється лише в розпал літа, зв'язує гроші, які не повернуться. Практичне правило: акумулятор має приблизно покривати ваше споживання від заходу до сходу сонця – наскільки балконна станція може дати надлишок. За типового базового навантаження 100–150 W це 1,2–1,8 kWh за 12 годин.

Для систем на 800–1 000 Wp тому часто вистачає 1–2 kWh. З 1 600–2 000 Wp потужності панелей доцільними можуть бути 2–3 kWh. Модульні системи мають перевагу: можна почати з малого й розширити пізніше, коли знатимете фактичний надлишок.

Ключ до користі – керування вихідною потужністю. Акумулятор, що вночі постійно віддає 200 W, хоча домогосподарству потрібно лише 100 W, половину невикористаною подає в мережу. Тому сучасні системи працюють зі смарт-лічильником або зчитувальною головкою на цифровому лічильнику й у реальному часі підлаштовують вихід під споживання («нульовий експорт»).

Для штекерних сонячних станцій у Німеччині 800 VA потужності інвертора й 2 000 Wp потужності панелей – верхні межі спрощених правил. Реєстрація відбувається виключно в Marktstammdatenregister (національному реєстрі енергетичних установок); окрема реєстрація в оператора мережі більше не потрібна. Акумулятор вносять до реєстру окремим блоком – навіть якщо ви доустановлюєте його пізніше, дані треба оновити.

За купівлі приватними особами сонячні панелі, інвертори й акумулятори для таких систем, як правило, звільнені від ПДВ (нульова ставка). З жовтня 2024 року орендарі й власники квартир у Німеччині в принципі мають право встановити штекерну сонячну станцію; орендодавці й об'єднання співвласників, однак, можуть впливати на спосіб монтажу. Стандарт продукції DIN VDE V 0126-95 для штекерних сонячних пристроїв діє з грудня 2025 року; він не регулює акумулятори остаточно, тож перевіряйте дані виробника щодо стандартів і безпеки.

Спершу виміряйте своє споживання – вимірювальною розеткою на окремих пристроях або через застосунок цифрового лічильника. Потім оцініть надлишок своєї установки й порахуйте зі своєю ціною електрики. Якщо акумулятор окупиться приблизно за сім–десять років і вам подобається вищий ступінь автономності, це доцільне доповнення. Якщо ні, краще вкласти гроші в додаткову потужність панелей чи енергоефективніший холодильник.

Багато розрахунків в інтернеті припускають, що акумулятор щодня повністю заряджається й розряджається. Улітку це часто так, але взимку – майже ніколи. Залежно від системи й місця реалістичніше близько 200–300 повних циклів на рік. Часто забувають і про втрати на перетворення під час заряджання й розряджання – зазвичай 10–15%. І нарешті, економія зростає лише тоді, коли електрику справді споживають уночі: дуже ощадливе домогосподарство з базовим навантаженням 60 W ледве зможе використати великий акумулятор.

Акумулятор не завжди найкращий наступний крок. Часто дієвіше перенести споживання на сонячні години: вмикати пральну, посудомийну машину й сушарку опівдні за допомогою відкладеного старту, а акумулятори електровелосипедів та інструментів заряджати вдень. Додаткова потужність панелей – наприклад, панель на захід – теж подовжує вироблення на післяобідній час. І нарешті, варто поглянути на базове навантаження: заміна старих холодильників чи приладів, що працюють постійно, заощаджує гроші незалежно від балконної станції. Розумна розетка з моніторингом енергії допоможе знайти таких енергоспоживачів, перш ніж інвестувати в акумулятор.