Солнечная станция для АЗС: навес, колонки, магазин и резерв при отключении

Навес АЗС — большая ровная поверхность, которая стоит над колонками круглый год, поэтому желание повесить на него панели понятно. Но АЗС — объект с взрывоопасными зонами, и вопрос «можно ли» решает не владелец, а проект с учётом таких зон. Если проект допускает, навес на 25 кВт в Ростове-на-Дону выработает около 30 300 кВт·ч в год, в Новосибирске — около 30 100, и порядка 25 тысяч кВт·ч из них заправка потребит сама. Окупаемость при ориентире 9,5 руб./кВт·ч без НДС — около 6 лет. Дальше — по порядку.
Взрывоопасные зоны: что решает проект
Вокруг колонок, резервуаров, сливных горловин и дыхательных клапанов есть зоны, где возможны пары топлива. В них допускается только электрооборудование определённого взрывозащищённого исполнения, а обычный инвертор, коммутаторы и распределительные коробки — нет. Поэтому действует простой подход: что стоит внутри зоны, определяет проектная организация, исходя из требований к таким объектам и классификации зон конкретной заправки. Номера норм здесь приводить не будем — дело не в цитате, а в том, что без проекта работать нельзя.
Общие принципы такие. Панели на навесе над колонками и на крыше магазина допустимы только по проекту с учётом зон: проектировщик определяет, где панели находятся относительно границ зоны, как проложены кабели и какие используются соединители. Инвертор, щит и батарея размещаются вне опасной зоны — в операторной, в отдельном помещении или шкафу. Кабельные трассы выполняют с учётом пожарной безопасности, как для любой станции на кровле; общие принципы описаны в статье про пожарную безопасность станции на крыше. Согласование с эксплуатирующей организацией и надзорными органами — часть проекта.
Профиль нагрузки АЗС
Заправка работает круглосуточно, но нагрузка неравномерна. Возьмём условную АЗС с шестью колонками и магазином. Все числа — допущение для расчёта, свои возьмите из счетов.
| Потребитель | Мощность (условно) | Время работы в сутки | Энергия, кВт·ч в сутки | Роль солнца |
|---|---|---|---|---|
| Колонки (6 шт.) | 6 × 0,8 кВт | около 4 ч фактической работы | 19 | около 70 % днём |
| Освещение навеса и территории | 2,5 кВт | около 12 ч (вечер, ночь) | 30 | почти не помогает |
| Холодильное оборудование магазина | 2 кВт в среднем | 24 ч | 48 | днём примерно половина |
| Кассы, кофемашины, связь | 1,5 кВт в среднем | 24 ч | 36 | днём примерно половина |
| Кондиционирование, вентиляция | 2 кВт | около 12 ч днём | 24 | днём покрывается |
Итого около 157 кВт·ч в сутки, около 4 800 кВт·ч в месяц и 57 тысяч кВт·ч в год. Дневная часть составляет около 80 кВт·ч в сутки, в жаркие месяцы немного больше из-за кондиционеров. Здесь важно не ожидать невозможного: освещение навеса и дежурный холод ночью останутся на сети.
Расчёт: навес 25 кВт в Ростове и Новосибирске
На навес можно поставить 20–30 кВт, возьмём 25 кВт: это около 42 панелей по 600 Вт, примерно 110 м² панелей. По данным PVGIS, удельная годовая выработка Ростова-на-Дону — 1 211 кВт·ч с 1 кВт, Новосибирска — 1 203. Для 25 кВт получаем 30 263 и 30 075 кВт·ч в год. Лето в Ростове сильнее: в июле станция даёт около 3 745 кВт·ч, в Новосибирске — 3 428.
Дневное потребление принимаем 80–92 кВт·ч в сутки (больше летом), месячный максимум использования ограничен этой величиной. В июле это около 2 850 кВт·ч в обоих городах: остальное — излишек, который в расчёт не берём. За год на месте будет использовано около 25 400 кВт·ч в Ростове и 25 300 в Новосибирске, это около 44 % годового потребления. Экономика: 25 400 × 9,5 ≈ 241 тыс. руб. в год; навес со станцией по ориентиру 60 000 руб. за 1 кВт стоит около 1,5 млн руб., значит срок около 6,2 года. Реальная цена навеса зависит от конструкции: стоимость собственно несущей части не входит в ориентир.
Если летом излишки заметны, часть можно направить на нагрев воды в бытовых помещениях, как описано в статье про ТЭН и бойлер. Общие принципы расчёта солнечного навеса приведены в материале про карпорт; навес над колонками отличается требованиями зон, но геометрия панелей и расчёт выработки те же.
Резерв при отключении: колонки не работают без питания
Для заправки отключение сети — это остановка продаж: колонки, касса и связь не работают. Поэтому у АЗС резерв часто важнее экономии. Посчитаем батарею на два часа для критичных нагрузок: колонки в пике до 4,8 кВт, освещение 2,5 кВт, касса и связь 1 кВт, холод 2 кВт — всего около 10,3 кВт. На два часа это 10,3 × 2 ≈ 20,6 кВт·ч. С учётом глубины разряда 90 % и КПД инвертора около 92 % номинальная ёмкость 20,6 ÷ (0,9 × 0,92) ≈ 25 кВт·ч. Это порядок, а не проект: пусковые токи погружных насосов резервуаров, требования к автоматике отсечки топлива и разделение линий определяет проектировщик. Если часть колонок не нужна, ёмкость падает пропорционально.
Гибридный инвертор и батарею следует разместить вне опасной зоны, а питание колонок — отдельной защищённой линией. Подходы к резерву описаны в статье про накопитель и дизель для предприятия; для длительных отключений на АЗС нередко остаётся генератор, а батарея закрывает короткие перерывы и переключение. Подобрать накопитель можно в разделе коммерческих СНЭ.
Магазин при заправке
Магазин на АЗС по характеру ближе к обычному магазину: холодильники, витрины, кофемашины, кондиционер. Подробный разбор для магазина вынесен в отдельную статью, повторять его не будем. Для АЗС важно только одно: кровля магазина обычно за пределами взрывоопасной зоны и подходит под панели проще, чем навес.
Частые вопросы
Можно ли поставить панели прямо над колонками?
Только если проект это допускает. Это решает проектная организация, исходя из зон и конструкции навеса; самостоятельно устанавливать оборудование нельзя.
Где должен стоять инвертор?
Вне взрывоопасной зоны: в операторной, технической комнате или шкафу. Расстояния определяет проект.
Сколько стоит такая станция?
Ориентир сайта — около 60 000 руб. за 1 кВт сетевой станции, без учёта конструкции навеса, проекта и согласований. Точную цену даст расчёт: оставьте заявку на расчёт.
Что будет при пропадании сети?
Без батареи сетевая станция отключается, и колонки не работают. Работа при отключении возможна только с гибридным инвертором и накопителем на выбранных линиях.