Солнечная станция для гостиницы и хостела: горячая вода, кондиционеры, прачечная
Гостиница подходит для солнечной станции лучше большинства предприятий: потребление идёт круглый год и в светлые часы, а летний пик кондиционеров совпадает с пиком выработки. У мини-гостиницы на 20 номеров станция около 20 кВт даёт порядка 20 000 кВт·ч в год, и примерно четверть расхода электричества покрывается солнцем. Решает дело то, что именно подключить в первую очередь: горячую воду, прачечную или кондиционеры.
Почему гостиница удобна для станции
Для станции без продажи в сеть важно, чтобы потребление шло днём. В гостинице днём работают прачечная, кухня после завтраков и уборка, подогревается вода, а летом включены кондиционеры. Обратная сторона: заезд и выезд гостей, вечерние душевые приходятся на утро и вечер, и вода в эти часы нагревается впрок. Эту проблему решает бак-накопитель: днём вода греется от солнца, вечером она уже горячая.
Второй плюс — сезон. Туристический сезон в Беларуси тянется с мая по сентябрь, что совпадает с самыми продуктивными месяцами выработки: в Минске с киловатта получается 129,5 кВт·ч в мае, 134,3 в июне, 131,1 в июле, 125,2 в августе. Зимой станция вырабатывает мало, но и объёмы гостиничного потребления без кондиционеров там меньше, а горячая вода и прачечная остаются.
Нагрузки мини-гостиницы на 20 номеров
Возьмём 20 номеров, загрузка 70 % (14 занятых номеров, около 28 гостей). Все числа — допущения для расчёта: у вашей гостиницы они будут другими, их нужно уточнить по счётчикам и паспортам оборудования.
| Нагрузка | Как посчитано | Лето, кВт·ч в сутки | Зима, кВт·ч в сутки |
|---|---|---|---|
| Горячая вода (электронагрев) | 28 гостей × 50 л × 45 К × 1,163 Вт·ч ≈ 73 кВт·ч, плюс потери рециркуляции | 90 | 90 |
| Прачечная (стирка и сушка) | около 55 кг белья в сутки, 6 загрузок по 10 кг | 35 | 35 |
| Кухня (завтраки): плита, пароконвектомат, посудомойка | оценка по оборудованию | 25 | 25 |
| Кондиционеры в номерах | 20 сплит-систем × 0,5 кВт × 8 часов в жаркий день | 80 | 0 |
| Лифт, насосы, свет, вентиляция, ресепшен | оценка | 30 | 30 |
| Холод кухни и бара | оценка | 15 | 15 |
| Итого | 275 | 195 |
Расчёт горячей воды: 50 литров на гостя нагреваются с 10 до 55 °C, то есть на 45 К. Энергия: 50 л × 45 К × 1,163 Вт·ч/(л·К) ≈ 2,6 кВт·ч на гостя, для 28 гостей около 73 кВт·ч. С учётом потерь в трубах и рециркуляции (15–30 %) получается 85–95 кВт·ч в сутки. Это относится к электрическому нагреву. Если у гостиницы вода греется газом или от котельной, этой строки в электрической нагрузке нет, и ориентироваться нужно на остальные.
Что питать от солнца в первую очередь
- Горячая вода. Это самая большая и самая «управляемая» нагрузка. Бойлер объёмом 300–500 литров держит запас на сутки, а днём можно подогревать воду излишками станции. Принцип разобран в статье про излишки в бойлер: контроллер включает ТЭН, когда у станции есть избыток.
- Прачечная. Стирку и сушку легко переносить на 10–16 часов. Гостиничные стиральные и сушильные машины потребляют десятки киловатт-часов в сутки, и если ставить их по расписанию на полдень, они становятся «солнечной» нагрузкой без вложений в оборудование.
- Кондиционеры. В жаркие дни они работают как раз в часы максимальной выработки. Как это считается, объясняет статья про кондиционер и станцию летом.
- Кухня. Утренний пик завтраков приходится на ранние часы, когда солнца немного; днём кухня работает в меньшем режиме. Это второстепенная нагрузка, но она есть.
Какой станции хватит
Станция 20 кВт в Минске даёт в июне около 89 кВт·ч в сутки (134,3 × 20 / 30), а в декабре около 12 кВт·ч в сутки. Дневная часть летней нагрузки в таблице (ГВС, прачечная, часть кондиционеров, кухня) — порядка 150 кВт·ч в сутки, то есть станция 20 кВт практически вся используется на месте даже в июне. Станция 30 кВт в июне даёт 134 кВт·ч в сутки и тоже потребляется почти целиком.
Годовая выработка 20 кВт — около 20 240 кВт·ч. Годовой расход гостиницы в этой модели: около 90 летних суток по 275 кВт·ч и около 275 остальных суток по 195, то есть порядка 78 000 кВт·ч. Станция покрывает около 26 %. Это нормальный результат: солнце не заменяет сеть, а срезает дневную часть счёта. На практике реальные 15–25 кВт — типичный диапазон для такой гостиницы, а точный подбор идёт по данным загрузки.
Как оценить окупаемость станции для предприятия, показано в разборе станции 100 кВт по строкам, а ориентир по порядку цен — на странице решений для бизнеса. Для сравнения с похожим объектом: станция для агроусадьбы и станция 78,9 кВт на базе отдыха.
Резерв для ресепшена, лифта и насосов
Гостиница не должна терять связь, свет в коридорах и водоснабжение при отключении сети. Резервировать всё здание избыточно; обычно собирают отдельную группу критичных потребителей и подключают её к гибридному инвертору с батареей.
| Потребитель | Мощность | Нужен ли резерв |
|---|---|---|
| Ресепшен, роутер, касса, система бронирования | 0,3–0,5 кВт | да |
| Освещение коридоров и лестниц | 0,5–1 кВт | да |
| Насос повышения давления | 1,1 кВт и выше, большой пусковой ток | да |
| Лифт | по паспорту, пуск в несколько раз больше номинала | обычно нет; нужна проверка схемы пуска |
| Кухня, прачечная, кондиционеры | десятки кВт | нет |
Для группы со средней нагрузкой 2,5–3 кВт на четыре часа нужно около 10–12 кВт·ч полезной энергии. С учётом глубины разряда LFP 80–90 % это три батареи по 5,12 кВт·ч (15,4 кВт·ч суммарно). Запас получается с учётом старения и пусковых токов. Про особенности пуска насосов читайте в статье о пусковых токах, а общую логику резерва — на странице резервного питания.
Сезонность загрузки: на что смотреть в расчёте
Загрузка гостиницы по месяцам редко ровная, а в расчёте выше она принята постоянной 70 %. На деле сезон выглядит иначе, и из этого следуют три практических вывода.
- Считайте по помесячной загрузке. Возьмите число проданных номеро-ночей по месяцам из системы бронирования и пересчитайте горячую воду и прачечную пропорционально. Электрическая нагрузка на кондиционеры привязана не к загрузке, а к погоде, поэтому её считают отдельно.
- Низкий сезон не перечёркивает станцию. Зимой станция вырабатывает мало, и даже при полупустой гостинице вся выработка уходит на горячую воду, прачечную и дежурное оборудование. Излишка нет.
- Хостел отличается от гостиницы. В хостеле меньше номеров с кондиционерами и больше общих зон: кухня, душевые, прачечная для гостей. Нагрузка скромнее, но распределена по суткам похоже, и основной принцип тот же: подключайте к солнцу то, что можно включить днём.
Если гостиница уже работает, самое точное исходное данное — счета за последний год и показания счётчика по месяцам: по ним видно, где реальные пики, и можно сопоставить их с помесячной выработкой из таблицы в начале статьи.
Частые вопросы
Окупится ли станция для хостела на 10 мест?
Если нагрузка небольшая (до 20–30 кВт·ч в сутки) и нет электрического нагрева воды, станция 5 кВт окупится дольше, чем для большой гостиницы. Решает не размер, а доля электрической нагрузки днём: электронагрев воды и стирка делают окупаемость заметно короче.
Нужен ли накопитель для основной нагрузки?
Нет. Основная нагрузка идёт днём, накопитель для неё не нужен. Для резерва критичных потребителей хватает небольшой батареи.
Что делать со станцией в низкий сезон?
Зимой выработка в Минске в 4–7 раз ниже летней, и вся она уходит на горячую воду и прачечную. Станция не простаивает: просто экономия в эти месяцы меньше в рублях.