Накопители солнечной энергии в виде батарей вредны для кошелька и экологии

К такому выводу пришли исследователи, оценившие потери домовладельцев с экологически чистыми системами получения электроэнергии в США.

Пока одни эксперты рассуждают о финансовой несостоятельности стратегии развития альтернативной электроэнергетики путем стимулирования домохозяйств к покупке фотоэлектрических элементов и их установке у себя дома для снабжения собственных нужд, другие указывают на еще один серьезный минус такой экологичной «связки» — устанавливаемые в домах накопители солнечной энергии, как показали результаты проведенного в Соединенных Штатах Америки исследования, попросту вредны для потребителей. Ущерб, наносимый аккумуляторными батареями в «домашнем» исполнении, губителен и для семейного кошелька, и для окружающей среды. Авторами исследовательской работы стали сотрудники Школы инженерии в Университете штата Техас, расположенном в Остине. Подробный доклад о полученных результатах и выводах ученые опубликовали на страницах научного издания Nature Energy от 30 января, где приведены точные данные на основе взятой у компании Pecan Street Inc статистики по энергопотреблению техасских домохозяйств, потратившихся на установку солнечных элементов во дворах своих частных владений. Напомним, что актуальная государственная стратегия официального Вашингтона строится на стимулировании американцев использовать экологически чистые источники энергии в виде фотоэлектрических панелей, покупка и установка которых для организации энергообеспечения субсидируется из средств федерального и региональных бюджетов.

О вредности использования накопителей солнечной энергии для кошелька и окружающей человека экологии говорит неутешительная статистика энергетической компании по итогам эксплуатации домовладельцами ультрасовременных систем преобразования энергии Солнца в электричество за весь 2016 год в отдельно взятом районе США. По официальным данным Ассоциации солнечной энергетики Америки, в настоящий момент фотоэлектрическими панелям, установленными на крышах жилых построек, пользуется около 1 млн американских семей — эти сведения актуальны на декабрь 2016 года, а к концу 2017-го эту цифру предполагается увеличить на 25%. Комплексные предложения обслуживающих энергетический сектор компаний включают установку солнечных элементов и монтаж емкой аккумуляторной батареи в доме у покупателя — процесс накопления получаемого за счет использования панелей электричества в аккумуляторах требуется для обеспечения потребностей домохозяйства в вечернее и ночное время, когда земное светило скрывается за горизонтом. Напомним, что выработка электроэнергии фотоэлектрическими «плантациями» происходит только на протяжении светового дня, тогда как пики потребления приходятся на раннее утро и вечер. Из-за дороговизны «домашних» накопителей подавляющее большинство американцев отказывается от этой опции, и, как показали исследования, не зря.

Проведенный учеными анализ статистических данных Pecan Street Inc показал, что использование солнечной энергии ночью, что возможно только за счет покупки емкой батареи-накопителя, ведет к значительному увеличению ежегодного потребления электричества конкретным домовладением. Показатель роста составляет от 324 до 591 кВт⋅ч, что сопоставимо с месячным энерпотреблением небольшой семьи, проживающей в благоустроенной квартире с минимальным набором электроприборов. В процентном соотношении рост потребления электроэнергии достигает от 8% до 14%, что очень сильно удивило соавтора проведенного американцами исследования Роберта Фареса, выпускника Школы инженерии. Он особо подчеркнул, что кроме вырастающего из-за установки накопителя для солнечной энергии энергопотребления фиксируется также увеличенный объем выбросов в окружающую среду углекислого газа и диоксидов серы и азота. Рост объема выборов происходит по банальной причине — вследствие выросшего потребления электричества на обслуживание самой аккумуляторной батареи, в моменты отдачи и накопления энергии потребляющей электроэнергию на собственные нужды. Если прибавить к этому неутешительную сводную статистики по срокам окупаемости энергетических установок в полном комплекте — фотоэлектрических панелей вместе с аккумуляторами в доме, то перспектива перехода на выработку «собственного» электричества становится чрезмерно затратным и экологически нецелесообразным «удовольствием».

Тем не менее, обнародовавшие результаты проведенного ими исследования ученые говорят о существенных преимуществах альтернативной энергетики в сравнении с углеводородным «собратом». По словам Фареса, несмотря на обнаруженные потери электроэнергии в связке батарея+панели, «энергия Солнца в сочетании с его хранением все равно гораздо чище, чем отказ от солнечной энергии вообще». Хорошие преимущества от стремления потребителей в США стать обладателями собственной «солнечной плантации» получают компании в сфере электроэнергетики — по данным американского правительства, только за счет приобретенных домовладельцами накопителей энергии вырабатывающие электричество предприятия жилищно-коммунальной сферы ежегодно экономят сотни миллионов долларов. Происходит это за счет происходящего снижения пиковых нагрузок в утренние и вечерние часы на 8-32%, в зависимости от региона и распространенности фотоэлектрических элементов среди жителей штата. Согласно статистике Минэнерго США, солнечная энергетика в «домашнем исполнении» обеспечивает энергосистему заокеанской державы очень ощутимыми «энергетическими инъекциями» в объеме от 5% до 42% от требуемых нагрузок. Выгода обуславливает и снижение ущерба для экологии — процесс сжигания извлекаемых углеводородов для получения электроэнергии сокращается на указанную выше величину, помогая меньше загрязнять природу различными вредными выбросами в атмосферу.

Основной вывод специалистов из Остина основывается на факте, что солнечная энергетика предоставляет потребительскому сообществу гораздо меньше экологических преимуществ, чем это считалось ранее, однако сам факт необходимости перевода энергосистемы на более чистую с точки зрения экологии основу остается неоспоримым. Дальнейшее наращивание количества домовладений, использующих «дармовую» энергию для запитки домашних электроприборов в часы пиковых нагрузок на энергосистему страны, окажет благотворное воздействие на экологию планеты в целом, и финансово-экономическую ситуацию в отдельно взятом регионе в частности.