В Германии солнечные ограждения превращают ограждающие стены в источники энергии.

Такие компании, как Next2Sun, оснащают ограждения участков двусторонними фотоэлектрическими модулями. Эти панели вырабатывают электроэнергию, одновременно обозначая границы земельных участков. Эта концепция решает реальную проблему немецкого энергетического рынка: подходящая площадь крыш ограничена, а спрос на распределенную генерацию постоянно растет.

Почему одних крыш уже недостаточно

Многие немецкие здания не подходят для установки обычных солнечных батарей. Затененные крыши, неудобные углы наклона и ограничения по несущей способности конструкций ограничивают возможности стандартных панелей. Вертикальные ограждения предоставляют владельцам недвижимости альтернативный вариант. Они позволяют использовать узкие полосы земли, которые в противном случае оставались бы невостребованными.

Двусторонние ячейки поглощают свет с обеих сторон панели. Вертикально установленный модуль не получает часть яркого полуденного солнца, которое улавливает система на наклонной крыше. Он компенсирует это, собирая отраженный и рассеянный свет в течение дня. Утренняя и вечерняя выработка заметно выше, чем у традиционных кровельных систем. Это сглаживает кривую выработки в течение светового дня.

Десятиметровый забор жилого дома обычно обеспечивает от 1 до 1.5 киловатт установленной мощности. В благоприятных условиях это производит от 5 до 7.5 киловатт-часов в день. Этого достаточно, чтобы покрыть значительную часть потребностей среднего домохозяйства в электроэнергии.

Энергетическая политика стимулирует внедрение

Стремление Германии к энергетической независимости придало вертикальным солнечным электростанциям дополнительную коммерческую значимость. Недавние потрясения на европейских энергетических рынках усилили давление на домохозяйства и предприятия с целью увеличения выработки электроэнергии на месте. Солнечные ограждения хорошо справляются с этой задачей. Они не требуют дополнительной земли и работают на существующей инфраструктуре.

Компания Next2Sun разработала системы для жилых, сельскохозяйственных и коммерческих объектов. Каждая установка одновременно служит барьером для обеспечения приватности и источником питания. Двойная функция делает экономически более выгодной для покупателей, которые сопоставляют первоначальные затраты на установку с долгосрочной окупаемостью.

Более широкая энергетическая программа Германии «Энергетический переход» поощряет распределенную генерацию на всех уровнях. Солнечные ограждения органично вписываются в эту концепцию. Они достаточно малы для частных домовладельцев и достаточно масштабируемы для крупных коммерческих операторов.

Аэропорт Франкфурта задает масштаб.

Наиболее масштабный проект на сегодняшний день реализован в аэропорту Франкфурта. Компания Fraport, оператор аэропорта, ввела в эксплуатацию вертикальную солнечную электростанцию ​​длиной 2.8 километра вдоль периметра аэропорта. В проекте использовано около 37 000 модулей. Установленная мощность достигает 17.4 мегаватт.

Компания Fraport ожидает, что установка будет вырабатывать до 17.4 миллионов киловатт-часов в год. Электроэнергия в основном будет обеспечивать работу систем кондиционирования воздуха в терминалах и расширяющегося парка зарядных станций для электромобилей аэропорта. Оба этих ресурса являются высокими и постоянно растущими нагрузками в крупных европейских аэропортах.

Франкфуртский проект имеет значение не только с точки зрения заявленных цифр. Он демонстрирует, что вертикальные солнечные электростанции могут быть интегрированы в крупные объекты существующей инфраструктуры без необходимости занимать дополнительную землю. Это особенно важно в густонаселенных регионах, где высока конкуренция за землю и действуют жесткие ограничения в сфере планирования.

Аэропорты представляют собой особую возможность. Их периметры протяженны, огорожены из соображений безопасности и в основном не затенены. Инфраструктура уже существует. Добавление фотоэлектрических мощностей не требует приобретения новых земельных участков и минимального нарушения работы.

Что еще предстоит доказать этой технологии

Вертикальные солнечные ограждения — это надежная и перспективная технология. Ее коммерческое обоснование наиболее убедительно в условиях ограниченного пространства на крышах, высокой стоимости земли и необходимости замены или модернизации периметральной инфраструктуры.

Показатели выработки электроэнергии от системы отопления, устанавливаемой на жилом участке, реальны, но ограничены. 5–7.5 киловатт-часов в день покрывают часть потребления домохозяйства. Это не заменяет полноценную систему отопления на крыше, если таковая имеется. Покупателям следует взвесить оба варианта, прежде чем принимать решение.

Данные о производительности крупных установок, подобных франкфуртской, будут иметь важное значение. Независимая проверка годовых показателей выработки электроэнергии, темпов деградации и затрат на техническое обслуживание определит, насколько уверенно разработчики смогут масштабировать эту технологию в транспортной и логистической инфраструктуре Европы.

В исходных материалах, рассмотренных для данной статьи, компании Next2Sun и Fraport не публиковали данные о производительности, проверенные сторонними аудиторами. Заявления об ожидаемых годовых показателях выработки электроэнергии следует рассматривать как прогнозы операторов до тех пор, пока они не будут подтверждены независимой оценкой.

Немецкий эксперимент с солнечными заборами — это практическое решение, отвечающее конкретному набору ограничений. Он будет наиболее актуален в странах, где мало места на крышах, цены на энергию остаются высокими, а правительства активно продвигают цели по развитию распределенной генерации. Великобритания, Нидерланды и Бельгия соответствуют этому описанию.

Забор всегда был здесь. Теперь он выполняет свою функцию.