Светлозар Стефанов е архитект по професия. Защо и как решава да си направи сам фотоволтаик на покрива в жилището си в София, колко време му отнема и доволен ли е – вижте в отговорите му по-долу.
Защо и как решихте сам да направите в дома си фотоволтаична инсталация?
През 2024 промениха законите за устройство на територията и за топлосъхранение на сградите, с което задължиха при проектиране на ново строителство на жилищни сгради да се поставят фотоволтаични системи, когато отоплението е предвидено с газ или парно на газ или с пелети и други изкопаеми горива. Това промени доста работата ми като архитект при проектиране на жилищни и обществени сгради както многофамилни, така и еднофамелни. Като любопитен човек, витаги съм се интересувал от подробностите и научните обяснения на природните и социални явления, и професионално като архитект се задълбочих в темата. Разбира се като всички законодателни промени, съврзани с въвеждане на европейското законодателство или по-точно със синхронизиране на нашето законодателство с европейското, разбрах, че налаганите нови подходи в проектирането са доста обременяващи за инвеститорите и е необходимо да намеря смислени вратички за по-рационалното им прилагане. В крайна сметка, като резултат от промените на законите ни, вече почти не се проектират жилищни сгради с отопление на газ и на пелети, а само с термопомпи и (внимание) с отопление на дърва – според сегашните наредби отоплението на дърва е екологично, за разлика от отоплението на газ. Вече и блоковите проектираме с термопомпи и за топла вода, и за отопление и окичваме фасадите с техните външни тела.
Изследвайки как се разполагат фотоволтаичните централи на покривите на сградите си дадох сметка, че архитектурнят изглед на сградите е в пряка зависимост от възможността за поставяне на фотоволтаични панели със съответния наклон на покрива и изложение спрямо посоките на света. Важно е и засенчването от околни сгради и дървета. Като в скоби ще опиша една подробност, за да работят нормално и ефективно фотоволтаичните панели, трябва да се обезлеси южната част на парцела при еднофамилните сгради, т.е да се отрежат дърветата, защото дърветата хвърлят сянка и намалят значително ефективността на системата. Нещо, напълно неекологично за постигане на екологични цели.
Според европейските норми, важащи към момента и у нас, ако една еднофамилна сграда има предоставени 15 kW електрическа енергия и се отоплява на газ, то трябва да се предвиди около 7-8 кW фотоволтаична централа. В повечето случаи това трудно се побира на покрива, освен ако не се проектира с първостепенен приоритет да е двускатен покрив със скат на юг и под определен ъгъл. Всъщност много от българите , които са пътували в Европа, са виждали двускатните покриви на жилищните сгради в Северозападна Европа. Освен ,че са по-евтини, те са и подходящи за фотоволтаични централи. Разбира се тези къщи нямат нищо общо с традицията в нашия регион – Жеравна , Копривщица , Троян, Тетевен, Дряново, Пловдив и където и да е, нито с традицията в останалата Ююжна Европа – със средиземноморските плоски покриви или едноскатни с малък наклон. Така новата архитектура е в пряка зависимост от законодателната рамка, в която се твори.
Малко отклонение, но важно. Когато разгледаш различните квартали в София, строени в различно време при различни законодателни норми, виждаш колко е различна и средата за обитаване в тях. Архитектурата е нещо пряко свързано с обществото. Помня през 90-те години, когато Евгени Дайнов се завърна от Лондон, където беше специализирал следдипломна квалификация по общесвени науки, изнесе пред нас, студентите във ВИАС, лекция на тема “Архитектурата е отражение на обществото“. Колкото по-тоталитарно е обществото, толкова по еднакви са блоковете в жилищните квартали, които се строят. Това е модернизмът, като започнем от съветския на Мелников и фашисткия на Баухаус и стигнем до Ван дер Рое и Гропиус в САЩ. Тогава Дайнов казваше, че постмодернизмът е олицетворение на демокрацията – пример, Стара София със стила Арт деко, Сецесион , Класика и Неокласика или София от 90-те с всевъзможните „кукуриго“ на покривите на жилищните сгради от това време, днес определяни като „мутробарок“. Демократично, казваше Дайнов в смисъл ,че всеки е свободен да изрази себе си , да се покаже пред обществото, чрез къщата която си поръчва и строи. В момента архитектурата е отново тоталитарно еднаква, кубична и новите райони на София са като панелните от социализма, но с по-нови материали, които за съжаление като поостареят няма да делят от сградите на соца.
Аз живея в апартамент в покрива на една многофамилна жилищна сграда, проектирана от мен през 90-те години. Имам тераса на последното ниво на покрива – която е открита и огряна през цялото време, когато има слънце, защото е на юг и съседните сгради са с приблизително същата височина. Освен от теоритическите познания за поставяне на панелите, тяхната работа свързана със съответните изложения с които се бях запознал, научих възможностите за поставяне на различни стрингове на панели на различните географски изложения . В моя случай имам изложение ЮГ и ЗАПАД . Затова изследвах конкретно моята тераса, като я вкарах в компютърната програма, с която работя ( през 92 г. нямаше компютри и бях проектирал сградата на ръка). Изследвах часовете огряване и засенчване на 1 януари, на 30 юни и на 22 март и поработих върху възможните места на поставяне на панели с възможните размери (съответни мощности) с тяхната оптимизация цена – производителност, във връзка с часовете, огрявани през различните сезони.
Идеята беше да покрия терасата с панели, вместо с покрив от дървена конструкция или с остъкляване, както моите съседи бяха направили. Тъй като площта е около 10- 12 м2, трябваше да мисля и за поставяне на панели на парапета на терасата. Тук трябва да отбележа, че с промените в ЗУТ през 2024 г., направиха и едно добро нещо , като поставянето на фотоволтаични панели не се подчинява на останалите правила за издатини на покрива на сгради. Така направих проекта колко и какви размери панели мога да сложа на терасата. Направих и разчет колко електричество използвам през различните периоди на годината. Оказа че, че средно по около 6-7 kW на ден, защото се топля на парно и ползвам топла вода от ТЕЦ.
Става ли все по-достъпно изграждането на соларни системи за добив на ел. енергия от слънцето?
През лятото на 2024 докато почивах на морето се порових в нета за да калкулирам финансовата част на подобен проект. Тогава се задълбочих, че има високоволтови и нисковолтови системи, предимства и недостатъци, както и ценовото им изражение. Разбира се, има световни марки, има и „Китайчета“ , дори и сред последните има по-маркови и по немаркови – те са на различни цени и с различно качество. Така без да бързам през есента на 2024 започнах закупуването на материали за изграждането на моята фотоволтаична централа. Първо купих материали за конструкциите – алуминиеви тръби – квадратни , кръгли и правоъгълни, лагери, конструкции за фотоволтаични панели със съответните крепежни елементи и приспособления. Електрическите прекъсвачи и останалата апаратура за таблата закупих от Алиекспрес ( което означава няколко месеца до пълната комплектация.) Спрях се на хибриден инвертор Deye 6 кW и батериите модулни 6 бр., общо 14,4 кW ~ 300Ач. Най сложното беше, че трябваше да направя алуминиева конструкция за закрепване на панелите, която да е сглобяема, която освен да покрива терасата, да може да се върти на една хоризонтална ос с цел почистване от сняг и миене, трябваше да съобразя проблемите с монтажа, как да се закрепят здраво панелите към конструкцията, да е изпълнимо и безопасно.
С какви проблеми се сблъсквате?
Проблемите с вятъра са най-сериозни, защото на покрива на сградите духат силни ветрове поради завихрянето на въздушните потоци. Всичко това е един сложен и достатъчно трудоемък процес на проектиране и на изпълнение, който ако не бях воден от любопитство не бих казал, че бих повторил за пари. Конструкцията за покриване на терасата ми отне най-много време, но до ноември 2024 беше готова – точно преди година по това време – топла есен , но не успях да довърша цялата система преди зимата, защото имах и много работа и отделях по ден-два седмично за направата на фотоволтаичната система. През ноември и декември направих преработка на цялата електрическа инсталация на апартамента, като разделих на кръгове, които да включват най-необходимите уреди да работят OFGREED и останалите, които да са OFF-GRID. Това се прави, защото фотоволтаичната система изпълнява и функциите на UPS – аварийно захранване, когато спре токът.
Трудно беше и да прекарам второ захранване от апартамента, съответно инвертор до подземния гараж заедно с интернет кабел 50 м, за монтиране на зарядна станция за електромобила. Веднага след Нова година пуснах инвертора и батериите за да проверя системата на електричеството и дали мога да използвам да зареждам батериите нощем на по-евтина тарифа, а денем да ползвам електричеството от тях. Системата тръгна без проблеми и работеше, но рентабилност няма, защото инверторът харчи ток когато работи и преобразува тока от променлив в прав и после обратно. Ефективността беше не повече от 10% икономия, така че спрях експеримента през февруари.
Пролетта и лятото на 2025 позарязах проекта, защото имах много професионална работа, а и пътувах в Европа и САЩ и едва есента завърших системата – първия стринг от фотоволтаичната централа и в началото на октомври 2025 се поздравих с нейното пускане (малко повече от година след зараждане на идеята). Всъщност, точно една седмица работа ми трябваше за завършването и пускането в експлоатация тази есен, но 10 месеца преди това не намирах това време. Това показва, че не икономическа целесъобразност е било водещото за проекта, а обикновенното любопитство и търсене на хоби.
Колко струваше и има ли инвестицията ви възвращаемост?
Водил съм точна сметка на разходите за всяко болтче и кабелче. Общо ми излезе 10 500 лв. За момента пуснах само единия стринг – този на терасата с 5 панела по 410W , но имам в тази цена закупени още 6 панели и материали за втория стринг, който оставих да пусна през пролетта. Тоест, в момента работя на половината от предвидената мощност.
Първото впечатление беше, че работи изненадващо по-добре, отколкото очаквах. Два-три дни изпитвах истинска гордост, че се справих абсолютно сам. Оказа се, че и в ден без слънце – облачно и дъждовно , системата произважда малко ток, който дори само с тези 5 панела, покрива консумацията на компютър, принтер и хладилник. В дните, когато има слънце, работи доста над очакванията. Покривам си освен изброените електроуреди, и зареждане на електромобила ( обикновенно за два дни по 50%), за климатик , перални и всичко останало. В слънчево време произвежда по около 10-11 kW дневно, в облачно 4kW , а в дъждовно 1-2kW. До този момент (за един месец ) съм взел от мрежата само 26 kW и останалото съм си произвел. Ако и втория стринг работи дори на 60% от първия (втория ще е с изложение на запад и има по-малко часове експлоатация), смятам, че не само ще задоваля на 100% нужното ми електичество, но е възможно и да мина на топла вода от бойлер и на отопление от климатици. Разбира се, в няколко последователни облачни дни ще се наложи да черпя и малко от мрежата или да ползвам парното.
Всъщност най- важното е, че човек, ползващ подобна система, да променя навиците си на ползване на електричеството. Тези, които имат електрически коли, ще ме разберат най-добре. Човек започва да си планира кога зарежда колата, кога и какво от големите консуматори да пуска и да спира. Не казмвам, че е добре или зле, просто го отчитам и споделям, за да знаете с какво се захващате, ако решите да имате фотоволтаична централа.
Икономически доволен ли сте?
Икономическата изгода и целесъобразност е доста под въпрос, както за всяка зелена идея, без субсидии е нерентабилна, но има и ползи. Основно е независимостта от комисии по цените на тока и водата, независимост от спиране на тока, (при теб въобще не спира), не дай-си Боже при война. Изброените неща също са важни за някои хора и също така са факт. Като възвръщаемост на инвестицията не мисля че е възможна и уместна калкулация, в предвид света, в който живеем, като търговски войни, инфлация, зависимостта на Европа и в частност България от енергоресурси, а още по-малко цената им. Категорично обаче това, че си независим от гореизброените обстоятелства и институции е предимството.
Самата система може да работи както напълно автономно (пробвах я за 4-5 дни като изключих въобще мрежата), така също и ONGREED – с включена мрежа, където черпи средно от 0,4kW до 0,8kW на ден от мрежата – защото в този режим захранва от мрежата самия инвертор. Предимството на втория вариант е, че има възможност, ако не достига електричеството в батериите, да ползва електричество от мрежата, колкото не достига.
Част от аргумента да купя 6 kW инвертор, а не по-малък например 3kW беше, че позволява сравнително големи товари при преобразуване (нещо като малка кола с мощен двигател- по-скъпа е , но има свои предимства). В момента първия стринг ес инсталирана мощност 2050кW, и за втория имам още 2460 kW, което дава възможност да се добавят дори още панели извън предвидените вав втория стринг със сравнително малка инвестиция (по-малко от 1000лв) и да генерира до три пъти повече мощност – 6kW , но всъщност най-важната част от системата според мен са батериите, които за сега ми дават възможност при по-пестеливо използване на енергията да изкарам два облачни дни до третия, който е слънчев. Ако има още батерии, ще може и по-безгрижно ползване или повече дъждовни дни. Така че ако трябва да надграждам системата, по-вероятно да надградя батерии, отколкото панели. Това го разбрах сега след като наблюдавам как работи. Разбира се, не съм на принципа на Мечо Пух колкото повече, толкова повече , но за сега изследвам и ще видя през зимата колко енергия ще генерира, дали ще ми стига и за какво. Точно затова оставих втория стринг за пролетта, за да имам повече опит и знания какво да променя, ако се набожи. Имам обмислени варианти.
Какво научихте? И ползвахте ли изкуствен интелект?
Това, което научих до тук, е основно от интернет и то най-вече от youtube и форуми, където изгледах часове практическа информация от колеги и дори лекции за електричеството, диоди, релета, полупроводници, варистори, резистори и какво ли не. В случая ми помогна познанието на испански, английски и най-вече руски език, защото много украинци правят подобни системи , за справяне с електроснабдяването в Украйна по обясними причини. Те ползват сравнително евтини и работещи решения и много научих от тях. В днешно време информацията е достъпна и е въпрос на време, с което разполагаш за да я достигнеш. Не съм ползвал съвети от изкуствен интелект до момента. Вероятно в бъдеше ще се наложи, защото AI по-лесно сортира информацията, а за разлика от началото, когато вземаш всяка информация и тя е нова за теб и това е ОК, когато вече знаеш доста, нещата стоят в плоскостта сортиране на информация. В това отношение AI има запазено място.