Солнечная станция для пекарни: печи днём, холод ночью

Солнечная станция для пекарни окупается, когда печи работают днём: на примере станции 30 кВт в Минске при дневной выпечке на месте используется около 93 % выработки, при ночной выпечке — около 43 %. Разница в 15 000 кВт·ч в год объясняется только графиком работы, а не мощностью станции и не качеством оборудования.

Почему график печей важнее мощности станции

Солнечные панели вырабатывают энергию с утра до вечера, максимум приходится на полдень. Если в эти часы на предприятии идёт нагрузка, энергия расходуется на месте и вытесняет покупку из сети. Если нагрузки нет, излишек пропадает: частное лицо и малый бизнес в Беларуси станцию строят на собственное потребление, а не на продажу, и инвертор просто ограничивает выработку. Поэтому для любого производства первый вопрос — не «сколько панелей поставить», а «что включено с 9 до 17 часов».

У пекарни этот вопрос особенно острый. Электропечи — самая тяжёлая нагрузка, и именно их график отличает дневную пекарню от ночной. Классическая хлебопекарня готовит к утру: тесто замешивают вечером, печи работают с ночи до рассвета, к семи утра хлеб в магазинах. Кондитерская или пекарня-кафе, которая печёт на продажу в течение дня, — противоположный случай.

Из чего складывается нагрузка пекарни

Ниже — условная пекарня с двумя электропечами. Цифры средние за рабочий цикл, а не установленные мощности: печь на 15–20 кВт не потребляет это постоянно, термостат включает нагрев циклами. Реальные значения для своей печи берите из паспорта и из показаний счётчика.

Потребитель	Средняя мощность	Время работы	Энергия в сутки
Две электропечи (подовая или конвекционная)	9 кВт	8 часов	72 кВт·ч
Холодильные камеры и морозильник	1,5 кВт (циклами)	24 часа	36 кВт·ч
Тестомес, расстойные шкафы, весы, мойка	3 кВт	12 часов	36 кВт·ч
Итого			144 кВт·ч

Холод — единственная нагрузка, которая не зависит от графика и идёт круглосуточно. Это важно: ночью он питается из сети в любом случае, а днём его легко взять от солнца.

Два графика, одна станция

Возьмём станцию 30 кВт. В Минске с каждого киловатта за год получается около 1 012 кВт·ч, то есть станция даёт порядка 30 350 кВт·ч в год, в июне около 134 кВт·ч в сутки, в декабре около 18,5. Теперь сравним, сколько из этого пекарня сможет использовать.

График А — ночная выпечка. Печи работают с ночи до утра, днём остаются холод и вспомогательное оборудование. В светлое время суток (примерно с 8 до 18 часов) расход составляет 15 кВт·ч на холод и 24 кВт·ч на тестомес, расстойку и мойку — всего около 39 кВт·ч.

График Б — дневная выпечка. Печи работают с 7 до 15 часов, и в светлое время приходится примерно 72 + 15 + 24 = 111 кВт·ч.

Дальше для каждого месяца берём меньшее из двух чисел: выработку в сутки и дневной расход. Это упрощение — оно считает, что нагрузка внутри светлого времени распределена ровно, поэтому реальный результат будет немного хуже. Но для сравнения графиков его достаточно.

Месяц	Выработка 30 кВт, кВт·ч в сутки	Использовано, график А (потолок 39 кВт·ч)	Использовано, график Б (потолок 111 кВт·ч)
Январь	31,4	31,4	31,4
Март	80,6	39	80,6
Май	125,3	39	111
Июнь	134,3	39	111
Июль	126,9	39	111
Сентябрь	98,7	39	98,7
Декабрь	18,5	18,5	18,5

Суммируя по всем двенадцати месяцам, получаем за год: график А — примерно 12 950 кВт·ч (43 % выработки), график Б — примерно 28 100 кВт·ч (93 %). Разница — 15 150 кВт·ч в год, которые в первом случае не вытесняют покупку из сети. Умножьте их на вашу ставку за энергию из договора, и станет видно, насколько график влияет на окупаемость.

Как проверить свой график по счётчику

Не нужно угадывать, когда горят печи: это видно по данным учёта. Проще всего запросить у энергоснабжающей организации почасовой профиль потребления за две-три недели или снять его самим, если счётчик умеет записывать профиль мощности. Дальше смотрят три вещи.

• Минимум в светлое время. Найдите самую низкую нагрузку между 10 и 16 часами в будни и в выходные. Это «пол», который станция закроет почти всегда.
• Типичная дневная нагрузка. Средняя мощность в те же часы, умноженная на число часов, даёт дневной потолок, как 39 и 111 кВт·ч в примере выше.
• Сезонные изменения. У пекарен летом иногда меняется график: меньше выпечки, больше холода, работают кондиционеры в торговом зале.

Станцию целесообразно подбирать так, чтобы её дневная выработка в июне была близка к дневному потолку из этого анализа. Всё, что выше, — это панели, которые летом будут простаивать с ограничением. О том, как считать окупаемость предприятия по строкам, подробно рассказано в разборе станции 100 кВт.

Что делать, если печи работают ночью

У ночной пекарни три разумных пути, и накопитель — не первый из них.

1. Станция поменьше. Рассчитать мощность по дневному потолку. Для графика А из примера это не 30 кВт, а около 10: июньская выработка 10 кВт составляет около 45 кВт·ч в сутки, то есть почти вся уходит на дневную нагрузку.
2. Сдвинуть часть выпечки на день. Если пекарня продаёт не только утренний хлеб, то второй цикл печей днём превращает график А в нечто среднее между А и Б. Это решение дешевле любого оборудования.
3. Накопитель. Он переносит дневной излишек на ночь. Для графика А при станции 30 кВт июньский излишек — около 95 кВт·ч в сутки, то есть нужна батарея примерно на 100 кВт·ч. Кроме стоимости самой батареи, есть потери цикла 5–10 %, а зимой переносить нечего: в декабре станция не покрывает даже дневной расход. Обычно такой накопитель не окупается по энергии; он оправдан, если вам нужен резерв при отключениях или если вы снижаете плату за мощность по двухставочному тарифу.

Про логику накопителя для бизнеса есть отдельные материалы: окупаемость накопителя и двухставочный тариф и накопитель. Калькулятор для прикидки ёмкости — здесь.

Холод и тесто как «тепловая батарея»

У пекарни есть дешёвый способ перенести часть солнечной энергии на ночь без аккумуляторов. Холодильные камеры и морозильники имеют тепловую инерцию: если днём чуть понизить уставку камеры, продукты за ночь прогреются медленнее, и компрессор будет включаться реже. Это работает только в разумных пределах и не отменяет требований к температуре хранения, но запас в один-два градуса на сутки — рабочий приём. Автоматикой такое управление делается настройкой таймера или контроллера камеры, станции для этого не нужны.

Похожим образом можно разнести по времени мойку, зарядку электротележек и работу тестомесов: всё, что не привязано к печи, лучше запускать с 10 до 16 часов.

Когда станция для пекарни не нужна

Если печи газовые, а электричеством пользуются только холод и освещение, суммарное потребление небольшое, и станция в 5–10 кВт окупится дольше, чем на энергоёмком производстве. Если помещение арендуется на короткий срок, вложения в крышу чужого здания тоже под вопросом: договор аренды должен позволять монтаж и учитывать срок окупаемости. Общие ориентиры по стоимости — на странице решений для бизнеса: станция 30 кВт для предприятия начинается примерно от 42 000 руб., но итог зависит от кровли и схемы.

Частые вопросы

Можно ли продавать излишки солнечной энергии пекарни в сеть?

Для станции, о которой идёт речь в этой статье, расчёт строится на собственном потреблении. Излишек не оплачивается, поэтому его стараются не вырабатывать: мощность станции подбирают по дневной нагрузке, а при необходимости настраивают ограничение отдачи.

Хватит ли станции, чтобы отключить пекарню от сети?

Нет. Даже в лучшем случае станция покрывает дневную нагрузку летом, а ночью, зимой и в пасмурные дни работает сеть. Полностью автономная пекарня потребовала бы накопителя и генератора такой мощности, что это стоило бы несоизмеримо дороже.

Что лучше для печей: сетевой инвертор или гибридный?

Если цель — экономия при дневной выпечке, достаточно сетевого инвертора: он дешевле и надёжнее. Гибридный нужен, если вы хотите резерв на случай отключения или снижение пика мощности.

Как учесть в расчёте двухставочный тариф?

Станция сокращает оплату энергии, но плата за мощность в часы максимума энергосистемы может остаться почти прежней. Как это проверить по своему счёту, разобрано в статье о заявленной мощности и солнечной станции.