За умов війни та постійних атак на енергетичну систему критичній інфраструктурі потрібно мати надійні джерела резервного живлення. Лікарні, водоканали та інші життєво важливі об’єкти повинні функціонувати безперебійно, часткова або повна зупинка їхньої роботи може загрожувати здоров’ю або життю людей.
Більшість медичних установ у громадах забезпечені генераторами. Однак їхня робота потребує постійного обслуговування, дорого коштує та залежить від палива, доступ до якого може ускладнитись у звʼязку з воєнними діями. Альтернативою генераторам можуть бути сонячні електростанції (СЕС), оснащені акумуляторами. Це рішення, хоч і потребує значних початкових вкладень, є довготерміновим: станція працюватиме у громаді ще багато років, зможе забезпечувати потреби закладу та накопичувати надлишок енергії. Скільки це коштуватиме громаді, якщо порівнювати з СЕС, що працює лише із мережею і які принесе переваги розповідаємо далі.
Гібридні сонячні електростанції та їхня роль для водоканалів
Стабільне електроживлення необхідне водоканалам, які забезпечують постачання питної води та водовідведення жителям громади. Без електроенергії насосні станції не працюють, тому подача води зупиняється. Перервана робота очисних споруд може призвести до забруднення довкілля та загроз для здоров’я населення.
Сонячні електростанції з системами зберігання енергії – ефективне рішення для безперервного живлення водоканалів. Це можливість для громади підвищити власну енергетичну безпеку та вигідно інвестувати бюджетні кошти. Встановлена сонячна електростанція працюватиме для громади протягом 20 і більше років. За розрахунками Екоклубу, її окупність для водоканалів становить від 4,5 років і залежить від потужності станції та споживання підприємства.
Робота СЕС вже розв’язує проблеми доступу до води під час критичних ситуацій. Встановлені у Білгород-Дністровському, Сумах та Миргороді станції дають змогу місцевим водоканалам працювати не менше за 1,5 годин автономно й за критичної ситуації забезпечити доступ до води для близько 350 тисяч жителів сукупно.
Прикладом ефективної роботи гібридної сонячної станції є СЕС для Сумського водоканалу, яку громада нещодавно встановила спільно з Екоклубом. Під час одного з аварійних вимкнень електроенергії станція забезпечувала автономну роботу однієї насосної станції протягом чотирьох годин. Це дало змогу заповнити водою резервуари підприємства та постачати воду усім сумцям.
«У Сумській громаді 35 000 мешканців та 11 об’єктів соціальної інфраструктури отримують питну воду з Пришибського водозабору, тому стабільне електропостачання важливе для надання базових послуг споживачам. Електростанція працює з початку травня 2024 року. ЇЇ потужність – 100,57 кВт, ємність акумуляторів – 81,6 кВт*год. Вартість СЕС склала 135 500 євро, які, за попередніми розрахунками, окупляться за трохи більше ніж шість років», – ділиться Рима Бикова, заступниця міського голови з питань діяльності виконавчих органів Сумської міської ради.
Мережеві та гібридні СЕС: принципи роботи та відмінності
Сонячні електростанції, які встановлюють на комунальних установах, бувають мережевими або гібридними. Вони відрізняються за принципом роботи та мають переваги та недоліки.
Мережева СЕС – це сонячна електростанція, під’єднана до загальної енергетичної мережі. У сонячний день така станція виробляє електроенергію, яку можна використовувати як для власних потреб, так і подавати в загальну мережу.
Основною перевагою мережевої СЕС є просте використання та відносно невисока вартість. Проте в разі вимкнення загальної мережі така станція припиняє працювати. Тобто вона залежна від наявності централізованого живлення.
При цьому такі станції можуть працювати під час відключень разом з генераторами. Це зменшить навантаження на мережу та кількість палива, необхідного для роботи генераторів.
Гібридна СЕС — це система, яка містить, окрім базових компонентів СЕС (панелей та інвертора), також акумуляторні батареї. Завдяки цьому гібридна станція може працювати автономно, забезпечуючи електроенергією об’єкти, коли немає доступу до загальної мережі. Це відіграє важливу роль для критичної інфраструктури, де кожна хвилина вимкнення може мати відчутні наслідки. Такі системи коштують дорожче ніж мережеві СЕС, але можуть працювати під час відключень та коли немає активного сонця.
Вартість мережевої та гібридної сонячних електростанцій відрізняється через різні компоненти станцій та залежить від потужності.
Для прикладу, орієнтовна ціна мережевої СЕС потужністю 50 кВт може становити від 38 000 до 50 000 євро, залежно від обладнання та вартості монтажу. Гібридна СЕС дорожча через акумулятори та складніший інвертор, які підтримують самостійну роботу.
Вартість гібридної СЕС потужністю 50 кВт буде вищою за рахунок акумуляторів. 1 кВт*год акумуляторів коштує в середньому 400-500 євро.
Безпека, яку акумуляторна СЕС надає лікарням
Медичні заклади, особливо за воєнних дій, потребують стабільного електропостачання для підтримки життєво важливого обладнання. Гібридні сонячні електростанції відіграють важливу роль у забезпеченні безперервної роботи лікарень.
Одним із медичних закладів, що використовують СЕС як джерело резервного живлення, є лікарня у Сумах. Спершу на цьому об’єкті громада встановила мережеву сонячну станцію за підтримки Екоклубу. А згодом, оцінивши ефективність роботи СЕС, її розширили та дообладнали системами накопичення енергії. Це рішення забезпечило безперебійну роботу ліфта хірургічного відділу, який використовують для транспортування пацієнтів, а також іншого важливого медичного обладнання.
“Взимку під час вимкнень світла ми були вимушені зупиняти роботу, відправляли пацієнтів на обстеження на іншому обладнанні. Для нас надважливо забезпечити безперервний лікувальний процес, коли електроенергія довго відсутня. Встановлена сонячна електростанція забезпечить функціонування операційного та реанімаційного блоків під час вимкнень”, – розповідає Валентина Домінас, директорка Сумської лікарні.
Використання СЕС із акумуляторами підвищує рівень безпеки та комфорту жителів українських громад та зменшує залежність від зовнішніх централізованих джерел енергії. За умов сучасних викликів це необхідний крок до забезпечення стабільної роботи критичної інфраструктури, тому що робота відновлюваних джерел енергії зменшує навантаження на загальну мережу та полегшує роботу енергосистеми. Окрім того, розвиток ВДЕ зменшує залежність від викопних джерел палива, викиди парникових газів та сприяє боротьбі зі зміною клімату.
Проєкт «Відновлювані джерела енергії для стійкої України» виконується GIZ за дорученням уряду Німеччини.
