SmartEnergySmartEnergy.byto save energy

Сколько стоит хранение 1 кВт·ч в домашней батарее: считаем LCOS

Сколько стоит хранение 1 кВт·ч в домашней батарее: считаем LCOS

Каждый киловатт-час, который прошёл через домашнюю батарею, стоит денег: цена батареи делится на всю энергию, которую она отдаст за свою жизнь. Эта величина называется стоимостью хранения (в англоязычной литературе — LCOS, levelized cost of storage). В условном примере этого урока она получается около 0,24–0,39 руб. за кВт·ч в зависимости от режима работы. Сравните её с тем, что вам даёт хранение: разницей тарифов, ценой электричества, которое вы не покупаете из сети, и ценой резерва при отключениях. Если хранение стоит дороже, чем даёт, батарея нужна не для экономии, а для резерва, и это нормально, но надо знать об этом заранее.

Цена батареи в расчётах ниже взята условная и круглая: 4 000 руб. за батарею 5,12 кВт·ч. Это пример для арифметики, а не прайс: актуальные цены на накопители смотрите в разделе «Аккумуляторы». Весь смысл урока в методе: подставьте в формулу цену из своего предложения и посчитайте сами.

Предыдущий урок объяснял глубину разряда DoD и ресурс батареи. Здесь мы используем те же числа, чтобы получить деньги.

Формула LCOS и откуда берутся множители

LCOS ≈ Цена ÷ (Ёмкость × DoD × Число циклов × КПД цикла × Коэффициент старения)

  • Цена — полная цена батареи (для чистоты метода можно добавить стоимость монтажа и обвязки, если они есть).
  • Ёмкость — паспортная, в кВт·ч. У типичной батареи 16 ячеек LiFePO4 на 51,2 В и 100 А·ч это 5,12 кВт·ч.
  • DoD — рабочая глубина разряда. Для LFP обычно берут 80–90 %: полностью батарею не разряжают, точное значение указано в паспорте и настройках.
  • Число циклов — ресурс до падения ёмкости до 70–80 % от начальной; для LFP порядка 6 000 циклов, а точная цифра — в паспорте конкретной батареи.
  • КПД цикла — доля энергии, которая вернулась после заряда и разряда: 90–95 % (возьмём 93 %).
  • Коэффициент старения — батарея за срок службы теряет часть ёмкости, и в среднем отдаёт меньше, чем в начале. Если ёмкость падает со 100 % до 80 %, средняя за срок около 90 % (коэффициент 0,9).

Ещё один множитель, о котором забывают: число циклов, которые батарея реально выработает. У ячейки ресурс 6 000 циклов, но при одном цикле в день они закончатся за 16 лет, а при 250 циклах в год (только рабочие дни) — за 24 года. Столько батареи не живут из-за календарного старения: электрохимия стареет и в бездействии. Для расчёта нужно принять срок службы; возьмём допущение 12 лет. Это допущение для примера, а не гарантия производителя.

Число циклов, которое мы подставим: меньшее из двух — ресурс по паспорту и «срок × циклов в год». При ежедневном цикле это min(6 000; 12 × 365 = 4 380) = 4 380. При 250 циклах в год это min(6 000; 12 × 250 = 3 000) = 3 000.

Расчёт с ходом вычислений

Вариант A: ежедневный цикл, DoD 90 %, ресурс 6 000 циклов.

  1. Энергия за цикл на разряде: 5,12 × 0,9 = 4,61 кВт·ч.
  2. Число циклов за 12 лет: 4 380.
  3. Энергия за жизнь с учётом КПД и старения: 4,61 × 4 380 × 0,93 × 0,9 ≈ 16 900 кВт·ч.
  4. LCOS = 4 000 ÷ 16 900 ≈ 0,237 руб./кВт·ч.

Вариант B: цикл только в рабочие дни, 250 в год, остальные параметры те же.

  1. Число циклов за 12 лет: 3 000 (ресурс 6 000 мы так и не выберем).
  2. Энергия за жизнь: 4,61 × 3 000 × 0,93 × 0,9 ≈ 11 570 кВт·ч.
  3. LCOS = 4 000 ÷ 11 570 ≈ 0,346 руб./кВт·ч.

Видим, что ресурс в 6 000 циклов красиво выглядит в паспорте, но если ему не из чего «израсходоваться» (цикл не каждый день), стоимость хранения растёт, потому что деньги вложены, а циклы не выработаны.

Таблица чувствительности

Цена 4 000 руб., ёмкость 5,12 кВт·ч, КПД цикла 0,93, коэффициент старения 0,9, срок службы 12 лет (допущения). Меняем ресурс, DoD и число циклов в год.

Ресурс в паспорте, цикловDoDЦиклов в годЦиклов реальноЭнергия за жизнь, кВт·чLCOS, руб./кВт·ч
6 00090 %3654 38016 9000,237
6 00080 %3654 38015 0000,266
3 00090 %3653 00011 5700,346
3 00080 %3653 00010 2850,389
6 00090 %2503 00011 5700,346
6 00080 %2503 00010 2850,389

Разброс почти в полтора раза (от 0,24 до 0,39) получается только из-за режима и ресурса, при одной и той же цене батареи. Поэтому «цена за киловатт-час хранения» из рекламных материалов без указания режима работы ничего не значит.

С чем сравнивать: что вы получаете за киловатт-час

Арбитраж по дифференцированному тарифу. Для домов с электроплитами с 1 марта 2026 года действует дифференцированный тариф: 0,5162 руб./кВт·ч в пик с 17:00 до 22:00 и 0,1807 руб./кВт·ч в остальное время; в выходные и праздничные дни круглые сутки действует минимальная ставка. Разница 0,5162 − 0,1807 = 0,3355 руб./кВт·ч. Но заряд идёт с потерями: чтобы в батарее оказался киловатт-час, нужно взять из сети чуть больше, а отдаётся меньше. На киловатт-час, отданный потребителю, вы тратите 0,1807 ÷ 0,93 ≈ 0,194 руб. на заряд и экономите 0,5162. Чистая разница: 0,5162 − 0,194 ≈ 0,322 руб.

В выходные эта разница равна нулю, поэтому арбитраж возможен примерно в 250 днях в году. Это совпадает с вариантом B выше.

Сравним: вариант B, LCOS 0,346 — выше разницы 0,322. Батарея за 12 лет не окупается на чистом арбитраже при условной цене 4 000 руб. Вариант A, LCOS 0,237 — ниже, но он предполагает цикл каждый день, а арбитраж в выходные не работает. Порог, при котором вариант B выходит в ноль: 0,322 × 11 570 ≈ 3 720 руб. за батарею. Годовой эффект при цене 4 000: 4,61 × 0,93 × 250 × 0,9 ≈ 965 кВт·ч, умножить на 0,322 — около 310 руб./год, и окупаемость около 13 лет, дольше принятого срока.

Самопотребление с солнечной станции. В Беларуси частное лицо излишки в сеть не продаёт, станция работает на собственное потребление. Всё, что не потреблено днём и не сохранено, фактически теряется. Батарея сохраняет эту энергию на вечер, вытесняя покупку из сети. Дом с газом и центральным отоплением платит 0,3037 руб./кВт·ч, дом с электроплитой — 0,2581. Сравнение: LCOS варианта A 0,237 меньше 0,3037, значит, при ежедневной работе батареи на излишках солнца выигрыш около 0,07 руб. с киловатт-часа. Это немного, а выигрыш существует только летом и весной, когда есть излишки; зимой цикла нет. Для дома с электроплитой (0,2581) выигрыш уже почти нулевой.

Подробнее о тарифной арбитражной схеме смотрите в статье «Тариф день/ночь: арбитраж аккумулятором», а о способах поднять долю используемой солнечной энергии без батареи — в статье «Как повысить самопотребление солнечной электростанции»: умные розетки и перенос нагрузок иногда дают больше, чем батарея.

Резерв при отключениях. Этого в рублях за киловатт-час не посчитаешь: ценность в том, что работают котёл, насос, холодильник, связь. Её оценивают иначе: сколько стоит час отсутствия света для вашего дома (простой оборудования, размороженные запасы, холодный дом). Если ценность резерва для вас высока, батарея нужна независимо от LCOS, и сравнивать надо с альтернативами резерва: генератором, ИБП, отдельной маленькой батареей на самые важные цепи. Как подобрать ёмкость на сутки, смотрите в уроке «Резерв на сутки: какая ёмкость АКБ нужна».

Честный вывод для Беларуси

На чистом арбитраже между пиковой и минимальной ставкой домашняя батарея в Беларуси окупается долго: разница тарифов около 0,32 руб./кВт·ч после потерь, а хранение при реальном режиме работы стоит 0,24–0,39 руб./кВт·ч. В лучшем из рассмотренных случаев запас составляет около 0,085 руб. с киловатт-часа, в худших — убыток. И арбитраж возможен только в доме с электроплитой и дифференцированным тарифом; на обычном тарифе дома с газом разницы нет вовсе.

Это не значит, что батарея не нужна. Её ценность в двух вещах: резерв (прежде всего) и самопотребление солнечной энергии. Покупая батарею, решайте для себя, что именно вы хотите: защиту от отключений или экономию. Если защиту — не требуйте от неё окупаемости, считайте, как страховку. Если экономию — считайте LCOS по своим цифрам и сравнивайте с цифрой выше. Для общего расчёта окупаемости станции в целом пригодится калькулятор окупаемости.

Типичные ошибки

  • Делят цену на паспортную ёмкость. 4 000 ÷ (5,12 × 6 000) = 0,13 руб./кВт·ч выглядит заманчиво, но игнорирует DoD, КПД, старение и то, что циклы не выработаются. Реальное значение в 2–3 раза выше.
  • Забывают про КПД цикла. Из сети нужно взять больше, чем отдаст батарея; на сравнении с тарифом это 7 % разницы.
  • Берут ресурс из паспорта как гарантию. Он получен в лабораторных условиях при определённой температуре и токе. На деле на ресурс влияют температура, токи заряда и разряда и глубина разряда.
  • Не учитывают календарное старение. Даже без циклов батарея теряет ёмкость; пятнадцать лет и 6 000 циклов не всегда совместимы.
  • Считают арбитраж на все 365 дней. В выходные и праздники действует минимальная ставка круглосуточно, и разницы нет.
  • Сравнивают с тарифом юрлиц. У юридических лиц тарифы устроены по-другому, подход меняется (см. статью про двухставочный тариф и накопитель).
  • Принимают условные цифры из примера за прайс. Подставляйте цены своего предложения.

Частые вопросы

Какую цену батареи брать в расчёте?

Цену из вашего коммерческого предложения, вместе с обвязкой и монтажом, если они относятся к батарее. В этом уроке 4 000 руб. взяты как условный круглый пример. Реальные цены на каталог накопителей смотрите в разделе «Аккумуляторы».

Почему нельзя просто взять 6 000 циклов?

Потому что это максимальный ресурс при определённых условиях. Реальное число циклов ограничивается и сроком службы, и режимом работы: если вы заряжаете батарею в 250 днях из 365, за 12 лет вы выработаете 3 000 циклов, а не 6 000.

Как LCOS связан с окупаемостью?

Окупаемость наступает, если разница между тем, что вы платили бы без батареи, и стоимостью хранения положительна. LCOS ниже выгоды за киловатт-час означает, что батарея окупится за срок службы; чем больше запас, тем быстрее.

Стоит ли ставить батарею только ради экономии?

В большинстве домашних сценариев Беларуси — нет: экономия небольшая, а срок возврата близок к сроку службы. Батарея оправдана, когда она решает задачу резерва или нужна для самопотребления станции.

Урок модуля «Аккумуляторы и накопители». Если нужна ёмкость под резерв, перейдите к уроку «Сколько аккумуляторов нужно для дома».

Сколько даст станция именно вам

за минуту, без звонка
Сколько человек живёт в доме
Станция
3,5 кВт
6 панелей по 585 Вт
Под ключ
6 776–8 624 руб.
оборудование и монтаж
Окупится за
8,9 года
выработка ≈ 3 542 кВт·ч в год
Платёж за электричество
сейчас
1 276 руб.
со станцией
415 руб.
останется у вас
861 руб.