Солнечная станция для фитнес-зала: вентиляция, душевые и вечерний пик посещаемости

Прямой ответ: фитнес-зал — неудобный профиль для солнечной станции. Основной поток посетителей приходит утром до работы и вечером после 18:00, а в эти часы панели почти ничего не дают. Но зал живёт не только посетителями: весь день работают вентиляция, свет, оборудование, а душевые требуют много горячей воды. Это дневная база, и именно её станция закрывает. Если здание ваше, станция на 20 кВт может быть оправдана; если вы арендуете помещение в торговом центре, чаще всего она невозможна.

Близкие профили уже разобраны: офис и бизнес-центр почти идеально совпадает с солнцем, а у зала картина сложнее. Здесь считаем по часам, как это делают инженеры.

Из чего состоит нагрузка зала

Возьмём условный зал в отдельно стоящем здании, который работает ежедневно с 7:00 до 23:00, то есть 16 часов. Все цифры ниже условные, подставьте свои. Они нужны, чтобы показать ход расчёта.

Нагрузка	Расчёт	Расход в сутки
Вентиляция и приток	6 кВт среднее × 16 ч	96 кВт·ч
Освещение	3 кВт × 16 ч	48 кВт·ч
Кардио-техника, ресепшен, оргтехника, холодильники	2 кВт × 16 ч	32 кВт·ч
Горячая вода для душевых	1 500 л × 35 °C × 1,163 Вт·ч	около 61 кВт·ч
Итого без кондиционеров		около 237 кВт·ч

Кондиционирование летом считается отдельно: оно прибавляется поверх этих 237 кВт·ч и совпадает с солнцем, поэтому для станции это хорошая нагрузка. Об этом подробнее в статье «Кондиционер и солнечные панели».

Таблица: час суток, загрузка, выработка, откуда энергия

Время	Загрузка зала	Выработка станции	Откуда берётся энергия
7:00–9:00	Высокая: люди перед работой	Зимой нет, летом растёт	Сеть; летом частично станция
9:00–10:00	Средняя	Растёт	Станция плюс сеть
10:00–16:00	Низкая: групповые занятия, пенсионеры, фрилансеры	Пик, около середины дня максимум	Станция покрывает базу и греет воду; излишек идёт в бойлер
16:00–18:00	Растёт	Снижается	Станция плюс сеть
18:00–21:00	Пик: после работы	Мала или нулевая	Сеть; горячая вода — из бойлера, нагретого днём
21:00–23:00	Средняя, затем закрытие	Нет	Сеть

Главная проблема таблицы видна сразу: два самых загруженных промежутка приходятся на часы, когда солнца нет. Поэтому станция «на весь зал» не получится. Она работает на дневную базу и на нагрев воды.

Станция 20 кВт: что она закрывает

По данным PVGIS для Москвы 1 кВт панелей даёт около 973 кВт·ч в год, то есть станция 20 кВт даёт 20 × 973 = 19 460 кВт·ч в год. Для сравнения, условная нагрузка зала без кондиционеров за год — 237 × 365 ≈ 86 500 кВт·ч. Станция покрывает около 22 % — это немного, и это нормальный результат для профиля, где пик посещений приходится на вечер.

Посмотрим на сезоны. В июне 1 кВт даёт 131,1 кВт·ч, станция 20 кВт — 2 622 кВт·ч, то есть около 87 кВт·ч в сутки. Дневная база зала (с 10 до 17 часов вентиляция 6 кВт, свет 3 кВт и техника 2 кВт, итого 11 кВт × 7 ч = 77 кВт·ч, плюс 61 кВт·ч на воду) составляет около 138 кВт·ч. Значит, вся летняя выработка расходуется внутри здания, излишка почти нет. В октябре картина другая: 49,6 кВт·ч с киловатта дают станции 992 кВт·ч в месяц, или 32 кВт·ч в сутки — около 13 % условной суточной нагрузки. В декабре (19,1 кВт·ч с киловатта) — около 12 кВт·ч в сутки, около 5 %. Зимой станция почти не заметна, и это надо закладывать в расчёт.

Денежный расчёт на ориентире 9,5 руб./кВт·ч без НДС (цена для бизнеса нерегулируемая и меняется каждый месяц, поэтому это ориентир, а не договорная цена): 19 460 × 9,5 ≈ 184 870 руб. в год при полном использовании выработки. Стоимость станции по ориентиру около 60 000 руб. за 1 кВт: 20 × 60 000 = 1 200 000 руб. Срок: 1 200 000 : 184 870 ≈ 6,5 года в лучшем случае. На практике чуть больше, потому что часть выработки зимой не используется, а летом возможны выходные пики. Свои цифры подставьте в калькулятор окупаемости, а для другого города возьмите выработку в калькуляторе по городу. Вопросы учёта и амортизации для юрлица — в статье «Солнечная станция для юрлица».

Бойлер как накопитель тепла

Самая выгодная для зала идея — не батарея, а горячая вода. Душевые используют воду в основном вечером, а солнце даёт энергию днём. Бойлер достаточного объёма с ТЭНом, который включается от избытка солнца, превращает дневную энергию в тепло и хранит его до вечера. По нашему расчёту, 1 500 л на 35 °C — это около 61 кВт·ч в сутки; нагрев днём забирает почти ту же энергию, что дала бы станция, и избыточная выработка не пропадает. Подробнее о схеме ТЭНа, бойлера и управлении — в статье «Нагрев воды от солнечных панелей». Для горячей воды в учреждениях действуют санитарные требования к температуре хранения; их нужно уточнить у проектировщика и не выбирать «экономичный» режим вопреки им.

Накопитель под вечерний пик: когда окупится, а когда нет

Логика «поставим батарею и обеспечим вечерний пик» работает, только если днём есть излишек солнечной энергии, который нужно куда-то девать. У фитнес-зала излишка почти нет: дневная база и бойлер съедают всё. Значит, батарея будет заряжаться не от излишка, а из сети, и экономия получится только на разнице тарифов между часами, которую вы сами можете проверить по условиям договора на поставку. При ценах на хранение электроэнергии (подробно — в статье «Сколько стоит хранение 1 кВт·ч в домашней батарее») такой вариант обычно не окупается. Оправдана батарея, если нужен резерв: чтобы при отключении продолжали работать свет, ресепшен и кассовая система. Это отдельная задача, она считается на критичную нагрузку, а не на весь зал.

Бассейн и сауна считаются отдельно

Если в клубе есть бассейн, баня или сауна, нагрузка на тепло в разы больше горячей воды душевых: нагрев воды в бассейне, поддержание температуры, электрическая сауна на много киловатт. Эти нагрузки нужно считать отдельно, по паспортам оборудования, и не включать в «базу» зала по привычке. Нередко в таких клубах выгоднее заняться тепловым насосом и рекуперацией воздуха, а станция лишь дополняет их.

Если помещение арендованное

В арендуемом помещении торгового центра станция невозможна: крыша, фасад и электрические сети принадлежат собственнику здания. Если вы арендуете отдельно стоящее здание, нужно договориться с собственником и решить, кто будет заявителем при присоединении; об этом статья «Станция на арендованном здании». Для станций на 20 кВт действующий предел микрогенерации для юрлиц составляет 150 кВт, то есть по мощности вы в него укладываетесь с запасом; сроки и стоимость присоединения уточняйте в сетевой организации.

Частые вопросы

Сколько электроэнергии станция даст фитнес-залу?

Для станции 20 кВт в Москве — около 19 460 кВт·ч в год по данным PVGIS. В условном зале это около 22 % потребления. Зимой доля мала, летом заметно выше.

Нужна ли батарея, если пик посещаемости вечером?

Обычно нет: у зала нет дневного излишка, который можно было бы сохранить. Батарея оправдана как резерв при отключении, а не как способ сдвинуть пик.

Что выгоднее всего подключить к солнцу?

Нагрев воды для душевых через бойлер и ТЭН, а также вентиляцию и кондиционеры в тёплое время. Они совпадают с выработкой.

Можно ли поставить станцию в арендованном ТЦ?

Как правило, нет: крыша и сети принадлежат собственнику. Возможно, если вы арендуете отдельно стоящее здание и собственник согласен.