Солнечная энергетика завоевывает популярность в Германии

В настоящее время в Германии насчитывается около 44 производителей домашних систем хранения энергии. Немцы установили солнечные батареи более чем на 1 миллион зданий

Поскольку в Германии цены на системы улавливания и хранения солнечной энергии падают, они получают повсеместное распространение. И люди уже начали говорить, что каждому необходимо: солнечная панель на крыше, электромобиль в гараже и аккумулятор в подвале.

55-летний радиолог из пригорода Берлина. Он, его жена и трехлетняя дочь, живут в уютном двухэтажном доме с бассейном. Они не относятся к богатым гражданам и их не заботят экологические проблемы. И все же пара решила потратить 36 000 долларов на домашнюю солнечную систему, состоящую из 26 солнечных панелей, установленных на крыше, и умного аккумулятора, размером с небольшой холодильник, «припаркованного» в подвале.

В солнечные дни фотоэлектрические панели полностью обеспечивают дом электричеством и заряжают аккумуляторную батарею гибридного автомобиля. Как только эти потребности удовлетворены, генерируемая на крыше мощность подается в аккумулятор, до тех пор, пока он полностью не зарядится, чтобы обеспечить дом энергией в ночное время и облачную погоду. После этого, цифровая система управления автоматически перенаправляет любую избыточную энергию в электросеть Берлина, за что последует компенсация от местного оператора сети.

«Они убедили меня, что это окупится через десять лет», - объясняет мужчина, имея ввиду базирующегося в Баварии ритейлера, предлагающего солнечные системы и услуги по установке. «А потом, большая часть полученного электричества нам ничего не будет стоить». По его словам, инвестиции - это защита от роста затрат на электроэнергию. Кроме этого, интеллектуальное программное обеспечение системы управления устройствами позволяет контролировать производство, потребление и хранение электроэнергии, а также отслеживать в режиме реального времени ее подачу в городскую сеть.

Это лишь один пример из более чем 120 000 немецких домохозяйств и владельцев малого бизнеса, а по некоторым оценкам - одного миллиона человек во всем мире, которые готовы вкладывать средства в солнечные батареи и аккумуляторы. «Никто не ожидал такого быстрого роста», - говорит эксперт по системам производства и хранения электроэнергии университета RWTH Aachen в западной Германии.

Сегодня половина заказов на солнечные панели для крыш в Германии продается с системой аккумуляторов. От масштабного предложения на рынке таких систем, цены на аккумуляторы упали очень резко.

Безусловно, 120 000 домашних хозяйств и малых предприятий представляют собой лишь малую часть из 81 миллиона человек, живущих в Германии. Но аналитики говорят, что этот недавний рост демонстрирует сильную привлекательность призыва: солнечная батарея на каждой крыше, электромобиль в каждом гараже и аккумулятор в каждом подвале.

Аналитики видят важный шаг к будущему в использовании домашних аккумуляторов, в котором низкоуглеродная экономика полагается на все более децентрализованные и колеблющиеся поставки возобновляемой энергии. На сегодняшний день накопление электроэнергии значительно отстает от прогресса в использовании солнечной энергии, но по мере того, как батареи будут становиться дешевле и мощнее, они будут все больше применяться в аккумулировании энергии от таких непостоянных источников, как ветер и Солнце, способствуя той гибкости, которая потребуется зависящему от погоды источнику.

Растущая популярность солнечных панелей и аккумуляторов, вызванная падением цен на литий-ионные батареи, проложила путь выживания в умирающем солнечном секторе Германии, который в последние годы существует, отчасти благодаря дешевому производству солнечных панелей в Китае. Постепенное снижение льготных тарифов, служивших гарантированным вознаграждением для потребителей, поставляющих энергию в сеть - также привело к резкому сокращению использования солнечной энергии.

Но, несмотря ни на что, такие компании, как Enerix, Sonnen и Solarwatt, встали на ноги благодаря домашним системам накопления энергии. В 2012 году Enerix пришлось закрыть восемь из 15 своих филиалов в Германии и Австрии. Но после бума аккумуляторных батарей были реанимированы старые магазины и открыты новые.

В настоящее время в Германии насчитывается около 44 производителей домашних систем хранения энергии. Немцы установили солнечные батареи на более чем 1 миллион зданий. Немецкие накопители электроэнергии также продаются во Франции, Великобритании, Италии, Нидерландах и Испании, а также в Австралии и Южной Корее.

Цена домашней системы хранения зависит от размера дома или бизнеса, энергетических потребностей владельца, доступа здания к солнцу и качества панелей, аккумуляторов и систем управления. Для небольшого дома, состоящего всего из 20 панелей, можно ожидать, что затраты составят от 8 000 до 11 000 долларов за фотоэлектрическую батарею и примерно столько же за батарею и инвертор постоянного/переменного тока.

Самые большие аккумуляторы для дома стоят около 34 000 долларов. А за дополнительные 500 долларов, с помощью современных устройств, можно подключить систему к бытовым приборам и оптимизировать энергопотребление, а также регулировать подачу избыточной энергии в сеть. С такой передовой технологией и большим количеством солнечного света владелец может сэкономить до 80 процентов на счетах за электроэнергию, утверждает Solarwatt, производитель оборудования, базирующийся в Дрездене.

Но подешевевшие аккумуляторы - не единственная и даже не главная мотивация большинства покупателей таких систем, говорит представитель Enerix Berlin. «Все больше людей хотят быть независимыми от энергетических компаний и роста цен», - говорит он.

В Германии всего за несколько лет домашние хранилища превратились из причудливой ниши в одну систему с огромным совокупным потенциалом. Консалтинговая фирма McKinsey прогнозирует, что к 2025 году стоимость систем хранения энергии в мире упадет на 50–70 процентов «в результате достижений в области проектирования, экономии за счет масштабов и оптимизации процессов».

Признаки взрыва интереса есть везде: недавно британо-голландская нефтяная компания Royal Dutch Shell приобрела Sonnen, ведущего немецкого производителя аккумуляторов для дома. Немецкий энергетический гигант E.ON на шаг впереди Shell, объединившись с Solarwatt в 2016 году для продажи комбинированных солнечных батарей и аккумуляторов. Bloomberg New Energy Finance прогнозирует, что в течение 20 лет мировой рынок хранения энергии, частью которого является домашнее хранение, привлечет 620 миллиардов долларов инвестиций.

В Калифорнии с 2020 года все недавно построенные жилые здания должны быть оснащены солнечными батареями. Владельцы этих зданий наверняка будут пристально смотреть на аккумуляторные системы, когда цены падают. Добавление домашних батарей становится особенно привлекательным для потребителей, которые владеют электромобилями.

Недостатком остается то, что в современных условиях требуется около десяти лет, чтобы окупить батарею за счет экономии на счетах за электроэнергию. Но в большинстве случаев, срок службы этих батарей сегодня также составляет не более 10 - 15 лет, а затем вновь возникает необходимость купить новый аккумулятор.

Продолжающийся бум в значительной степени является следствием впечатляющего прогресса в развитии технологии литий-ионных аккумуляторов - стандартного типа аккумуляторов, используемых в большинстве электромобилей и мобильных телефонов. В лабораторных условиях технические специалисты, которые работали над улучшением аккумуляторов электромобилей, а не домашних хранилищ, увеличили плотность литий-ионных аккумуляторов, что удвоило емкость хранилища. Это привело к тому, что цена хранения упала вдвое. Солнечные панели тоже стали дешевле, чем когда-либо прежде, хотя их десятилетнее снижение цен выровнялось.

Эксперты расходятся во мнениях относительно будущего технологий хранения на основе батарей и последствий для децентрализованного производства энергии. Некоторые утверждают, что литий-ионный аккумулятор останется основным типом батареи в обозримом будущем. Переработка электромобилей, аккумуляторы которых обрели недостаточную емкость для автомобилей, но которой вполне хватит для бытовых нужд, приведет к еще большему снижению затрат, а литий-ионные аккумуляторы получат вторую и третью жизнь.

Другие говорят, что следующим поколением небольших хранилищ будут натриево-ионные батареи, которые, в отличие от литиевых, не требуют кобальта, добываемого химического элемента, который найти все труднее. Поскольку домашние аккумуляторы могут быть больше, чем аккумуляторы для электромобилей, необходимо сохранить кобальт и пойти другим путем. Пионер экологически чистой энергии EWS Schönau разрабатывает аккумуляторы на морской воде, пригодные для вторичной переработки, которые не содержат ни канцерогенных тяжелых металлов, ни дефицитных минералов.

Независимо от типа батареи, домашние накопители энергии могут помочь сгладить колебания в производстве электроэнергии. Например, когда в сети переизбыток энергии, операторы могут платить владельцам батарей - даже тем, у кого нет энергии, за ее хранение. Когда сети требуется питание, домашние и автомобильные аккумуляторы могут подавать энергию в сеть.

Источник: Yale Environment 360