Солнечная энергетика стремительно развивается, но установка и управление собственной электростанцией по-прежнему остаются сложными задачами. Как правильно рассчитать мощность, выбрать оборудование и спрогнозировать окупаемость? Эти вопросы становятся особенно актуальными для частных домовладельцев и бизнеса, которые хотят снизить затраты на электроэнергию, но не готовы разбираться в технических нюансах. Ответы на них мы получили от инженера с более чем 10-летним стажем, магистра в области электротехники Максима Шишова.
— Максим, вы родом из Ижевска, столицы Удмуртии, которую в народе прозвали «страной вечнозеленых помидоров». У вас так редко бывает солнечно. Так откуда интерес к солнечной энергетике?
— Вы правы! (смеется) Парадокс. У нас и впрямь редко светит солнце. Когда я учился в Ижевской государственной сельскохозяйственной академии, мы с группой студентов устанавливали ветрогенератор на даче у одного преподавателя. Его дача находилась далеко от цивилизации, без электричества. А преподавателю хотелось хотя бы минимального комфорта — чтобы горела лампочка, можно было что-то зарядить. Поэтому мы с ребятами начали искать альтернативные варианты традиционным источникам электроэнергии и остановились на ветрогенераторе. Это был не просто купленный комплект — мы собрали его сами. Нашли низкооборотистый генератор, заказали винт, купили инвертор и аккумулятор, наняли сварщика для стойки. У нас даже была лабораторная работа на эту тему. Тогда, в начале 2000-х «чистая энергетика» не была популярна, как сейчас. И наш преподаватель высоко оценил то, как мы, по сути, определи свое время и будучи студентами «с нуля» собрали ветрогенератор. Затем я уже самостоятельно изучал возобновляемые источники энергии, так как меня вдохновила идея децентрализации энергоснабжения — возможность для людей самим производить электричество, снижая зависимость от крупных сетей. И я пришел к выводу, что солнечная энергия является самой доступной и безвредной для климата. Возвращаясь к вашему вопросу, солнечные установки могут работать в условиях частичной облачности. Их можно ставить даже в Удмуртии, где, как вы правильно заметили, солнце светит не часто.
— Помимо экологичности, в чем преимущество солнечной энергии по сравнению с традиционными источниками энергии?
— Когда речь заходит о возобновляемой энергетике, скептики и противники любят повторять: «А если солнце не светит? А если ветра нет?». Но давайте разберемся. Да, солнечная и ветряная энергия зависят от погоды. Но технологии давно ушли вперед, и сегодня это уже не проблема. Современные аккумуляторные станции позволяют накапливать энергию в солнечные или ветреные дни и использовать ее, когда генерация снижается. То есть солнце зашло — а электричество у тебя все равно есть. А вот старые энергосистемы — это постоянные аварии и бешеные счета. Я знаю это не понаслышке: когда мы с партнерами открыли компанию ООО «Завьялово-Водоканал» и занимались обслуживанием муниципальных объектов Завьяловского района, в моем подчинении была бригада электриков, которая постоянно устраняла перебои в подаче электроэнергии. Мы внедряли решения, которые снижали затраты на электричество, но в рамках традиционной сети это был бесконечный процесс латания дыр. Солнечная энергетика дает главное — автономность. Ты не зависишь от монополий, тарифов и бесконечных аварий. Для удаленных районов, где прокладка сетей стоит миллионы, солнечная станция — это вообще спасение. Поэтому, на мой взгляд, в долгосрочной перспективе солнечная энергия выигрышнее.
— Но ведь установка солнечных панелей тоже недешевое удовольствие.
— Это еще один распространенный миф. Если смотреть на цифры, за последние 10 лет стоимость солнечной электроэнергии снизилась почти на 90 %. Цена упала с 359 долларов за мегаватт-час до 40 долларов. То есть солнечная энергия уже не какая-то роскошь, а реальная альтернатива, доступная большинству домовладельцев и малому бизнесу. А вот о чем действительно мало говорят, так это о том, что за солнечными панелями нужно будет ухаживать после их установки. Нужно регулярно чистить их от пыли, листьев и снега, чтобы на них не копилась грязь. В регионах с частыми осадками помогает установка под углом, чтобы дождевая вода смывала загрязнения. Помимо этого, если сами солнечные панели могут прослужить до 30 лет, то солнечные инверторы имеют более короткий срок службы — до 15 лет. Поэтому стоит использовать качественные инверторы. То есть, не получится повесить панель и забыть о ней. Однако люди часто не понимают этих нюансов, из-за чего испытывают трудности с подбором оборудования, с поиском установщиков, с ремонтом.
— Какой главный совет вы бы дали тем, кто планирует установить солнечную электростанцию?
— Прежде всего, не стоит гнаться за самыми дешевыми решениями, искать бюджетные инверторы, экономить на монтаже… Выбирайте качественное оборудование, так как первоначальные инвестиции с лихвой окупятся за время эксплуатации. Второе — тщательно рассчитывать мощность системы, чтобы избежать как нехватки энергии, так и переплат за избыточную генерацию. Третье — уделять внимание управлению: современные цифровые решения позволяют сократить потери и повысить эффективность солнечной электростанции. Сейчас я как раз готовлюсь запустить свой бизнес, который предложит полный цикл решений — поставку, продажу и установку солнечных станций. Я хочу сделать так, чтобы люди получали максимум энергии и реальную экономию. И как часть этого бизнеса я разрабатываю мобильное приложение SolarWise.
— На какой рынок ориентируетесь?
— Мой бизнес-план можно будет адаптировать под любую страну. Но пока я ориентируюсь на американский рынок, так как Соединенные Штаты входят в первую пятерку стран с наибольшим производством энергии за счет солнечной энергии. По некоторым данным, в 2024 году в Соединенных Штатах 4,2 млн домов перешли на солнечные системы, что, по оценкам, привело к установке от 105 до 126 миллионов солнечных панелей по всей стране. При этом там огромная нехватка работников солнечной энергетики. Следовательно, там большой спрос на улучшение пользовательского опыта. IT-решения позволят обеспечить дальнейший устойчивый рост и стабильность солнечной энергетики.
— Им смогут пользоваться только инженеры, то есть ваши коллеги? Чем оно отличается от других решений на рынке?
— Не только. Приложение разрабатывается для установщиков и продавцов. Оно позволяет автоматически рассчитывать необходимые компоненты по фото и видео и геолокации, определять оптимальное расположение оборудования, подбирать комплектующие, провода и крепления. Идея появилась на основе практического опыта и анализа рынка. Часто при выборе оборудования возникает множество вопросов: с чего начать, как рассчитать мощность системы, какие компоненты подобрать. Для этого приходится консультироваться с разными специалистами, изучать информацию в интернете, запрашивать расчеты у инженеров, что требует времени и дополнительных затрат. А ведь этот процесс можно упростить с помощью цифрового решения. Приложение на основе данных об энергопотреблении рассчитает параметры станции, подберет оборудование и даже спрогнозирует срок окупаемости. Система будет интегрирована с производителями, что позволит сразу видеть стоимость и характеристики комплектующих, а также автоматически сравнивать предложения разных поставщиков и установщиков. Интерфейс разработан так, чтобы даже без технических знаний можно было самостоятельно спланировать установку.
— Я правильно понимаю, что установщик фотографирует место установки солнечной панели, а Искусственный интеллект по геолокации подбирает необходимое оборудование и предлагает варианты?
— Не все так просто, конечно. Но, если упростить, то да. При этом можно выбрать вариант: дешевле, но менее эффективный, или дороже, но с более высоким КПД, который быстрее окупится. Также можно учесть, что есть в наличии, а что можно заказать позже. Например, аккумулятор с большей емкостью может стоить столько же, сколько стоит с меньшей емкостью, но его придется подождать. Также приложение будет учитывать в своих расчетах гранты и льготы от правительства и муниципалитетов на установку возобновляемых источников энергии для более точного расчета окупаемости.
— А программа также рассчитывает потребление?
— Приложение выполняет три основные задачи. Первое — анализ энергопотребления: пользователь вводит данные о своих расходах, и алгоритм рассчитывает оптимальную мощность солнечной станции. Также программа будет анализировать годовое потребление электроэнергии и предложит варианты его оптимизации. Искусственный интеллект может рекомендовать замену ламп, установку датчиков, обновление оборудования на более энергоэффективное. Второе — подбор оборудования: на основе расчетов программа предлагает варианты панелей, инверторов и аккумуляторов с учетом бюджета и условий установки. Третье — управление станцией: приложение подключается к системе мониторинга и позволяет в реальном времени отслеживать выработку, управлять потоками энергии и получать рекомендации по оптимизации.
— С учетом вашего бэкграунда, как вы оцениваете перспективы рынка солнечной энергетики и, что сдерживает массовый переход на нее?
— Рынок развивается стремительно, и это подтверждают данные Международного энергетического агентства. С 2021 года инвестиции в чистую энергетику опережают вложения в ископаемое топливо почти в три раза. Есть прогнозы, что инвестиции в солнечную энергетику могут превысить 1 миллиард долларов в день. Однако, как вы правильно отметили, есть и сдерживающие факторы, такие как бюрократические сложности и нехватка кадров. В некоторых странах процесс подключения к сети и получения разрешений может затянуться на месяцы. К тому же, хотя рынок растет, квалифицированных инженеров и монтажников по-прежнему недостаточно.
— Дефицит кадров ощущается?
— Я работал не только в России, но в Сербии и Турции. И везде встречал нехватку профильных специалистов. По правде говоря, проблема не в том, что нет работников, а в том, что им не хватает компетенции и навыков. Многие считают, что работа с солнечными панелями — это исключительно вотчина специалистов с узкой квалификацией в области возобновляемых источников энергии. На самом деле полученные инженерами-электриками знания в области электроники, электрических цепей и систем управления идеально подходят для эффективной установки и обслуживания солнечных станций. Вместе с тем им необходимо будет дополнительно научиться работать с конкретными солнечными панелями, инверторами и системами накопления энергии.
— И как решить эту проблему?
— Прежде всего, государство и работодатели должны признать, что за чистой энергией будущее и им уже сейчас необходимо подготовить рабочую силу. Для этого нужны льготные гранты, долгосрочные программы обучения. Работодатели должны осознавать свою ответственность за будущее отрасли и инвестировать в долгосрочное обучение своих сотрудников. Простых лекций о современных технологиях тут не хватит, надо устраивать обмен опытом, отправлять на стажировки, приглашать практикующих инженеров. В конце концов не появится же плеяда молодых специалистов на ровном месте!
— Планируете ли вы обучать молодых инженеров?
— Мной движет желание сделать солнечную энергию более популярной и расширить доступ к «зеленым технологиям». Поэтому, я открыт к обмену опытом и знаниями. Когда под моим руководством в «Завьялово-Водоканал» работало около 20 человек, я всегда рассказывал и показывал им то, что знаю и умею сам. Мой бизнес будет социально ориентированным, и я планирую в будущем инвестировать в обучение молодежи.
Автор: Виктор Алексеев
