Сонячні панелі та акумулятори: стійке рішення для енергобезпеки шкіл в Україні

“Навесні 2024-го я їхав до Києва нічним потягом із Хелма (Польща). Під час поїздки стався момент, який мені дуже запамʼятався: локомотив потяга замінили з дизельного на електричний. Той момент змусив замислитися, скільки складних переходів здійснює Україна – як під нападами стає стійкішою, і як від потреби у викопному паливі (нерідко контрольованому іншими) рухається до енергетичного суверенітету. І що кожна подорож важлива не лише через отриманий результат, а й через трансформації, що відбуваються на цьому шляху”, – розповідає в ексклюзивній колонці для “Нової української школи” Андреас Ніколет, фахівець у сфері децентралізованої енергетики з Данії, засновник ініціативи Ukrainian Decentralization for Peace (UDeP), що створена наприкінці 2023 року для підтримки енергетичного переходу та зусиль із забезпечення стійкості в Україні.

У цьому матеріалі пан Андреас розповів:

• чим можуть бути небезпечні генератори;
• які є альтернативи;
• як з енергетичною кризою впоралися після урагану Марія в Пуерто-Рико.

Далі – пряма мова Андреаса.

ЧОМУ ГЕНЕРАТОР – НЕ НАДІЙНИЙ СУПУТНИК?

Перше, що я почув по прибутті до Києва, – шум дизельних генераторів. Я розумів, що це вимушений захід після чергових російських атак на енергосистему. Але водночас думав про те, наскільки генератор ненадійний супутник. Ці прилади ніколи не були призначені для постійного використання. Вони вимагають нескінченного обслуговування та складної логістики постачання пального. Нерідко вони виходять із ладу, і якщо від нього залежить багато людей – життя громади суттєво порушується. Коли мова йде про генератор для маленького бізнесу – це можна зрозуміти й прорахувати певну економіку. Або, наприклад, очевидно, що громіздкий і складний в обслуговуванні генератор стане незамінним аварійним живленням лікарні, бо це може врятувати комусь життя в надзвичайній ситуації. Але в цій колонці я хочу зупинитися на використанні генератора в середній школі. Ось декілька цифр.

Візьмімо школу, яка споживає 30 кВт протягом дев’ятигодинного дня: аби забезпечити все її споживання, треба спалити 100 літрів дизеля, що коштує понад 5 000 гривень. Електроенергія з мережі обійшлася б у 2 300 гривень, тобто більш ніж удвічі менше. Але це лише те, що на поверхні. Справжня різниця ціни ще глибша.

Численні наукові дослідження останніх десятиліть показали, що дизельні викиди та викиди твердих частинок призводять до низки шкідливих мутацій у дітей – від затримки росту легенів, астми та нейрозапалення до порушень нейророзвитку та зниження IQ, уповільнення когнітивного розвитку, погіршення розвитку уваги, зниження здатності розвʼязувати проблеми й навіть припускають зв’язок із дитячою лейкемією (Gauderman WJ, Avol E, Gilliland F, et al. (2004), McConnell R, Berhane K, Yao L, et al. (2006), Brumberg et. Al (2021), Sunyer et al (2015), Calderón-Garcidueñas et al. (2008), Filippini et al.(2015)). Постійний механічний шум не лише заважає навчанню, але і є небезпечним для здорового розвитку.

ЧИ Є АЛЬТЕРНАТИВА ГЕНЕРАТОРАМ?

Розумію, що генератори зʼявилися в Україні не тому, що вона їх дуже хотіла. До повномасштабного вторгнення Україна мала потужну енергосистему й рухалася до зменшення викидів вуглецю відповідно до цілей сталого розвитку ЄС. Але серед варіантів відповіді на виклики енергетичної сталості є значно безпечніші, екологічніші й такі, що працюватимуть довше.

Уявімо “тихіший” варіант для школи, яка, наприклад, споживає 30 кВт: дах із сонячною електростанцією потужністю 90 кВт у тандемі з акумулятором на 360 кВт-год. Протягом дня панелі збирають сонячну енергію, а надлишки зберігаються в акумуляторах для використання в похмурі дні. Навіть у зимовий період ці розумні системи адаптуються – вони менше покладаються на сонце, заряджаючи батареї з мережі вночі або рано-вранці. Вони завжди готові працювати автономно у випадку відключення електропостачання.

Ця система сонячних панелей із накопичувачем електроенергії (PV+BESS) є не просто альтернативою – це новий напрям, що забезпечує надійність, яку генератори дати не можуть.

Так, початкові витрати вищі, але й перспектива зовсім інша. Такі системи розраховані на 20–25 років, мають рівень витрат 1 800 гривень на шкільний день, враховуючи всі витрати за весь життєвий цикл і періодичну зарядку з мережі. У перспективі така станція могла б навіть постачати електроенергію в мережу у вихідні та святкові дні.

З МІЖНАРОДНОГО ДОСВІДУ

Україна не перша, хто має зробити складний вибір. Після урагану Марія, який у 2017 році зруйнував Пуерто-Рико (під юрисдикцією США), американська некомерційна організація Empowered By Light (EBL) обладнала пожежні станції та громадські центри установками PV+BESS. “У місцях, де стійкість є критично важливою, сонячні панелі та акумулятори – це найкраще рішення. Вони не залежать від пального чи спеціально навченого персоналу”, – пояснював співзасновник EBL Патрік Крейн. Це рішення допомогло не лише вистояти, але і стало дуже надійним.

Україна щодня робить складні вибори. Ви показали всьому світу, що вмієте в труднощах робити стрибок уперед, оминаючи застарілі технології. У питаннях енергетичної безпеки Україна теж може стати лідером інновацій і запропонувати зовсім іншу якість забезпечення закладів освіти.

Навіть з обмеженими бюджетами це досяжно: міжнародні донори й кредитори беруть до уваги не лише економічну життєздатність, а й соціальний вплив.

Вони готові фінансувати сонячні панелі з акумуляторними комплексами через інноваційні партнерства, що поєднують довгострокові вигоди з негайними потребами громади. Перші проєкти вже зʼявилися. Школи, які працюють на сонячній енергії, стають живими лабораторіями, де учні можуть спостерігати за чистою енергією в дії, отримуючи знання про сталі технології. І це формуватиме їхнє майбутнє.

Енергозабезпечена школа дає більше, ніж просто електрику – вона стає маяком стабільності, де громада може збиратися, учні можуть навчатися безперервно, а батьки можуть працювати, знаючи, що їхні діти в безпеці, у будівлях, які ніколи не залишаться без світла.

Школи України не просто змінюють джерела енергії. Якщо громада обирає для школи сонячну енергію та акумулятори, вони демонструють, що Україна стає сильнішою та незалежнішою, перетворюючи кризу на можливість.

Андреас Ніколет, спеціально для “Нової української школи”

Титульне фото: електростанція Солонянського ліцею