Короткий ответ: солнце может закрыть часть потребления зарядной станции и почти никогда не делает её автономной. Узкое место — не летний день, с ним всё в порядке. Узкое место — декабрь и ночь.
Зато у солнечно-аккумуляторной схемы есть один сценарий, где она честно выигрывает у обычного подключения, и он не имеет отношения к экологии. О нём — в середине материала, после арифметики.
Сколько энергии съедает станция
Начнём с потребности, а не с генерации.
Наша DC 120 отпускает в среднем 40 кВт·ч за сессию. При базовой загрузке пять сессий в сутки это 200 кВт·ч в день, или около 6 000 кВт·ч в месяц.
Для сравнения: частный дом со всей бытовой техникой, электрокотлом и семьёй расходует за месяц заметно меньше. Одна быстрая станция — это энергопотребление небольшого посёлка, сжатое в двенадцать сессий.
Сколько дают панели
Считается это так:
Суточная выработка = установленная мощность (кВт) × удельная выработка (кВт·ч на кВт в сутки)
Удельная выработка — единственная величина, которую нельзя взять из статьи. Она зависит от широты, месяца, ориентации и угла наклона панелей, и берут её из климатических данных для конкретной точки.
Подставим для примера летнюю цифру средней полосы — три киловатт-часа на киловатт установленной мощности в сутки. Чтобы покрыть 200 кВт·ч, нужно:
200 / 3 ≈ 67 кВт установленной мощности
Шестьдесят семь киловатт панелей при типичной удельной мощности порядка 200 ватт на квадратный метр — это около 330 м² активной поверхности. Плюс проходы для обслуживания и снегоуборки, плюс отсутствие затенения. По площади получается солидный навес над парковкой — что, кстати, и есть самая разумная компоновка.
Пока всё выглядит выполнимым. Дальше начинается декабрь.
Сезон ломает схему
Удельная выработка в средней полосе зимой падает в разы относительно летней — короткий день, низкое солнце, облачность, снег на панелях. Точное соотношение зависит от точки, но порядок таков, что зимняя цифра составляет малую долю летней.
Это значит, что массив, рассчитанный по летней выработке, зимой закрывает малую часть потребности. А массив, рассчитанный по зимней, летом выдаёт кратный избыток, девать который некуда.
Станция при этом должна работать все двенадцать месяцев одинаково. Водителю безразлично, какой сегодня месяц; ему нужны его 40 кВт·ч. Сезонная генерация плохо стыкуется с несезонным потреблением — в этом суть проблемы, а не в стоимости панелей.
Почему накопитель не решает
Аккумуляторный буфер сглаживает сутки: копит днём, отдаёт вечером. С этим он справляется отлично.
Сезон он не сглаживает. Чтобы перенести энергию из июля в декабрь, нужен накопитель ёмкостью в месяцы потребления — для нашей станции это порядка шести тысяч киловатт-часов на один зимний месяц. Такого буфера не бывает ни по цене, ни по здравому смыслу.
Отсюда честный вывод: полностью автономная быстрая зарядка на солнце в средней полосе — это не инженерное решение, а демонстрационный объект. Что не мешает существовать двум смежным сценариям, которые работают.
Где буфер действительно выигрывает
Вот тот самый сценарий, ради которого стоит читать этот материал.
Сложите два числа. DC 120 требует от сети 150 кВт присоединённой мощности. Но по энергии за сутки она потребляет всего 200 кВт·ч, то есть в среднем 8,3 кВт.
Разрыв двадцатикратный. Мощность нужна не постоянно, а импульсами по восемнадцать минут, когда подъехала машина. Всё остальное время станция стоит.
Накопитель закрывает именно этот разрыв. Он заряжается от сети малой мощностью круглосуточно и отдаёт в станцию большую мощность на время сессии. Присоединение нужно не на 150 кВт, а на 20–30, и вот здесь появляются настоящие деньги: присоединение под 120 кВт стоит по нашей модели 780 000 ₽, а по реальным площадкам доходило до 819 000. Присоединение на 20 кВт — величина совсем другого порядка.
Условие применимости одно и считается прямо: буферная схема выгодна, если стоимость накопителя и силовой электроники меньше разницы в плате за присоединение. Цену буфера берут у поставщика на текущий момент — она меняется быстро, и подставлять сюда число из статьи нельзя.
Солнечные панели в такой схеме — приятное дополнение, снижающее счёт за электроэнергию. Смысл конструкции создаёт не они, а буфер.
Второй работающий сценарий — площадка, где сети нет вообще: удалённая база, площадка на реконструкции, мероприятие. Там альтернатива не «сеть или солнце», а «солнце или ничего», и расчёт выглядит иначе.
Генератор
Дизель-генератор честно закрывает нехватку энергии и так же честно приносит свои проблемы: шум рядом с местом, где люди ждут двадцать минут, выхлоп, расход топлива, обслуживание и необходимость кому-то за ним следить.
Как резерв на случай отключения сети — разумно. Как основной источник для публичной станции — сложно себе представить объект, где это окажется дешевле присоединения.
Что считать в проекте
Прежде чем обсуждать оборудование, соберите шесть чисел:
- Суточное потребление станции: сессий × отпуск за сессию.
- Удельную выработку по месяцам для вашей точки — из климатических данных, а не из рекламы панелей.
- Профиль подъездов: когда именно приезжают машины и сколько их бывает подряд.
- Требуемую ёмкость буфера — от пиковой серии сессий, а не от среднего за сутки.
- Плату за присоединение по двум вариантам мощности: полной и сниженной.
- Потери: инвертор, зарядка и разрядка буфера, собственное потребление системы.
Если хотя бы одно из шести неизвестно, слово «автономная» в проекте пока означает намерение, а не расчёт.
Коротко
- Одна DC 120 при пяти сессиях съедает 200 кВт·ч в сутки.
- По летней выработке средней полосы это порядка 67 кВт панелей и около 330 м² площади.
- Зимой выработка падает в разы, а потребление станции не падает вовсе.
- Накопитель сглаживает сутки и не сглаживает сезон.
- Рабочий сценарий — буфер против дорогого присоединения: средняя мощность станции в двадцать раз ниже присоединяемой.
- Считайте буфер по пиковой серии сессий, а выгоду — против разницы в плате за присоединение.
Материал носит информационный характер и не является инвестиционной рекомендацией или публичной офертой. Расчёты приведены с указанными допущениями; фактические показатели зависят от конкретного объекта.