Saulės elektrinės įrengimas ant gyvenamojo namo stogo - tai puiki galimybė tapti mažiau priklausomiems nuo elektros tinklų ir prisidėti prie žaliosios energetikos plėtros. Šiame straipsnyje aptarsime svarbiausius aspektus, kuriuos reikia žinoti planuojant saulės elektrinę ant savo namo stogo.
Saulės energijos potencialas Lietuvoje
Nors Lietuva ir nėra pietinė šalis, tačiau saulės energijos potencialas mūsų šalyje yra pakankamas. Galime tik pasidžiaugti, kad šioje srityje lenkiame estus: 2023 metų pabaigos duomenimis, bendra Estijoje įrengtų saulės modulių galia siekia 0,7 GW, Lietuvoje - 1,43 GW (ESO duomenimis). Savaime suprantama, įtakos turi ir geografinė padėtis, ir gyventojų skaičius.
Saulės baterijų montavimas ant stogo
Vietos parinkimas ir orientacija
Kad ir kaip banaliai tai skambėtų, pirmoje vietoje - tinkama vieta. Nedidelę saulės jėgainę savo poreikiams galima montuoti ant stogo, ant žemės, integruoti į stogą. Montuoti saulės modulius sklype ar ant stogo? Priklauso nuo galimybių, bet pranašumų ir trūkumų turi abu variantai. Ant žemės statomus modulius galima pasukti optimaliu kampu ir išgauti daugiau elektros energijos, bet jie užima tam tikrą plotą. Minimalus žemės sklypo plotas 10 kW elektrinei yra apie 2 arai. Įvadinis skydas turėtų būti prie namo arba transformatorinė ne toliau kaip 100 m. Gali būti ir kiti atstumai, tuomet reikia skaičiuoti nuostolius ir parinkti tinkamo storio kabelius ir laidus. Antžeminei saulės elektrinei sunkiau išvengti šešėlių, sunkiau apsaugoti nuo vagių, bet paprasčiau elektrinę prižiūrėti. Antžeminės saulės elektrinės moduliai. Montuojant ant stogo, išnaudojamas stogo plotas, bet įrengimas šiek tiek sudėtingesnis, dažnai trukdo kaminai, stoglangiai, sudėtingiau prižiūrėti.
Nuo saulės elektrinės vietos (geografinės platumos), modulių orientacijos, pasvirimo kampo ir pačių modulių priklauso saulės elektrinės efektyvumas. Tai yra santykis tarp modulių sugeneruotos elektros energijos ir į juos krintančios saulės spinduliuotės kiekio. Tinkamiausias šlaito nuolydis 30-36 laipsniai, optimaliausias variantas - pietinis 36 laipsnių stogo šlaitas.
Skaičiuojama, kad vidutiniškai 10 kW galios jėgainei reikia apie 60-70 kv. m stogo ploto. Yra saulę sekančių modulių, tačiau juos įrengti kainuoja apie 25 proc. brangiau. Tiesa, tokia sistema pagamina apie 30 proc. daugiau elektros energijos.
Saulės elektrinės galios skaičiavimas
Namų ūkiui reikalingą saulės jėgainės galią apskaičiuoti nesunku - tereikia mokėjimuose pasižiūrėti metinį elektros suvartojimą (kWh), padalinti iš 1000 ir bus matyti, kiek kilovatų galios saulės elektrinės reikia. Pavyzdžiui, jei per metus suvartojama apie 5000 kWh, reikės įrengti apie 5 kW galios saulės elektrinę. Tačiau būtina pridėti rezervą, net jeigu artimiausiu metu neplanuojate pirkti elektromobilio ar šildytis elektriniais radiatoriais. Saulės elektrinė įrengiama juk ne vieneriems metams.
Vidutiniam namų ūkiui optimaliausias variantas yra nedidelė 5-10 kW saulės jėgainė. Kaip rodo UAB „Zenerga", saulės elektrines įrenginėjančios jau 12 metų patirtis, tokios galios saulės elektrinė be problemų elektros energija aprūpina asmeninį namų ūkį.
30 kW saulės elektrinė yra pati didžiausia pagal leidžiamus standartus. Standartiškai didesnės galios sistema atsiperka greičiau, nes 1 kilovato (kW) įrengimo kaina yra mažesnė. Taip pat kylant elektros kainai, elektrinės atsipirkimas trumpėja, apytiksliai 1 metai - 1 ct/kWh el. kainos augimui.
Svarbūs techniniai aspektai
Planuojant saulės elektrinę, reikia žinoti įvado galią, nes jo galia turi būti ne mažesnė nei elektrinės! Kitas svarbus momentas - modulių galingumas. Buitiniam vartotojui galima įsirengti iki 10 kW saulės elektrinę savo poreikiams ir ją prijungti prie elektros tinklo.
Optimaliausias variantas, jei saulės elektrinė numatoma projektuojant namą ar įrengiama namo statybos metu. Jeigu saulės elektrinė įrengiama ant naudojamo pastato, UAB „Zenerga" projektuotojai ir inžinieriai sprendimą visada suranda, kaip patys sako, nebūna padėties be išeities. Tokiu atveju panaudoja vėdinimo sistemos, stoglangių angas ir pan.
Fotovoltinių saulės modulių montavimas galimas ant bet kokios stogo dangos, naudojami įvairūs tvirtinimo elementai. Saulės elektrinės įrengimas ant falcinės stogo skardos: pirmiausia ant falcų tvirtinami laikikliai. Ant vidutinio dydžio gyvenamojo namo stogo sumontuoti modulius trunka 1-2 darbo dienas, priklausomai nuo situacijos.
Saulės elektrinė ant stogo
Saulės modulių pasirinkimas
Kaip išsirinkti tinkamą saulės energijos įrangą (pradedantiesiems)
Kokie saulės moduliai yra geriausi, rodo jų efektyvumas arba naudingumas, kuris reiškia modulio gebėjimą saulės šviesą paversti elektros energija. Taip pat svarbus yra efektyvumo kitimas laike, vadinamasis galios tankis ir kiti rodikliai, kuriuos gali įvertinti tik profesionalai, vykdydami stebėseną.
Saulės modulių parametrus analizuojantys profesionalai kasmet rengia jų apžvalgas, sudaro Tier 1 sąrašą. Saulės modulių gamintojų yra labai daug, tarptautiniu mastu jie reitinguojami, informacijos galima rasti Solar Analytica (solaranalytica.com) duomenų bazėje ir panašiose svetainėse. UAB „Zenerga" dirba su LONGI - vienos iš pasaulinio lygio saulės energijos technologijų kompanijos moduliais, kuriems gamintojas suteikia 25 metų efektyvumo garantiją. Vienos iš našiausių LONGI Hi-MO saulės baterijų paviršius apsaugotas nuo krušos. Montuotojų rekomenduojami ir vartotojų mėgstami 1,72 m x 1,13 m dydžio, 400-450 W galios moduliai.
Saulės jėgainės efektyvumui įtakos turi modulių komponentų kokybė, jų suderinamumas, temperatūros skirtumas atskiruose moduliuose, dinamiškas maksimalios galios sekimas. Pastarasis parametras atsiranda dėl to, kad viename modulyje esantys elementai (jų dažniausiai būna 60) nesugeba garantuoti vienodo modulio efektyvumo.
Saulės elektrinių moduliams gamintojai paprastai suteikia 12-20, kartais net 30 metų garantiją. Efektyvumo garantija - 80-85 proc. po 25 metų.
Žinotina, kad svarbus ne tik modulių garantinis laikas, bet ir visos jėgainės projektas ir techninis sprendimas. O svarbiausias modulio parametras - įtampos ir srovės stiprumo sandauga: kuo ji didesnė, tuo modulis geba generuoti didesnę galią.
Monokristaliniai ir polikristaliniai moduliai: skirtumai
Tiek monokristaliniai, tiek polikristaliniai saulės elementai atlieka tą pačią funkciją bendroje saulės fotoelektrinės sistemoje - jie surenka saulės energiją ir paverčia ją elektra. Jie taip pat gaminami iš to paties silicio. Daugelis saulės baterijų gamintojų gamina tiek monokristalinius, tiek polikristalinius elementus.
Tiek monokristaliniai, tiek polikristaliniai saulės moduliai gali būti geras pasirinkimai jūsų saulės elektrinei, tačiau tarp šių dviejų technologijų yra esminių skirtumų, kuriuos turėtumėte suprasti prieš priimdami galutinį sprendimą. Pagrindinis skirtumas - naudojamų silicio saulės elementų tipas: monokristalinėse saulės baterijose yra saulės elementų, pagamintų iš vieno silicio kristalo, o polikristalinėse saulės moduliuose naudojami saulės elementai, pagaminti iš daugelio silicio fragmentų, išlydytų kartu.
Norint pagaminti monokristalinių saulės plokščių saulės elementus, silicio liejinys formuojamas iš vieno kristalo ir vėliau supjaustomas į plokšteles. Kadangi celė sudaryta iš vieno kristalo, monokristaliniai elementai turi mažiau defektų (angl. k. dislocations and grain boundaries), kurie daro neigiamą įtaką celės efektyvumui. Dėl to monokristaliniai elementai yra efektyvesni nei polikristaliniai.
Užuot naudodami vieną silicio kristalą, gamintojai ištirpdo daugybę silicio fragmentų. Polikristaliniai saulės elementai taip pat yra vadinami „daugiakristaliais“ arba daugelio kristalų siliciu. Kadangi kiekvienoje celėje yra daug kristalų, jų sandūroje atsiranda daugiau defektų taip pat pačių kristalų vidinė struktūra pasikeičia. Dėl to polikristalinių saulės modulių efektyvumas yra mažesnis.
Inverterio pasirinkimas
Įtampos keitiklis arba inverteris - tai prietaisas, keičiantis pastovią elektros srovę, kurią generuoja saulės moduliai, į elektros prietaisų naudojamą kintamą srovę. Be pagrindinės savo funkcijos inverteris gali turėti papildomų funkcijų. Tai inverteriai, galintys pateikti elektros energiją į elektros tinklus ir ją paimti, hibridiniai inverteriai turi minėtą funkciją ir papildomai gali perduoti elektros energiją akumuliatoriui - kaupikliui, dar kiti - išmanieji inverteriai yra integruoti akumuliatoriuje - kaupiklyje ir turi sąsają su elektros birža, iš kurios ima duomenis apie elektros kainas. Priklausomai nuo kainos lygio, jie kaupia elektros energiją akumuliatoriuje arba perduoda tinklams.
Inverterio parinkimui reikia duomenų apie saulės elektrinę ir modulius, elektros vartojimo specifiką ir žinių apie inverterių galimybes.
Elektros energijos kaupiklis
Ar reikalingas kaupiklis? Prieš keletą metų teoriškai buvo suskaičiuotos metinės 10 kW galios saulėselektrinės pagaminamos elektros ir vartojimo bei kaupimo galimybės vidutinio dydžio 4 asmenų šeimos name.
Atsiskaitymas už pagamintą elektros energiją
Gaminantys vartotojai norėdami pasinaudoti elektros energijos pasaugojimo paslauga, su nepriklausomu tiekėju ar skirstomųjų tinklų operatoriumi sutaria dėl tinkamiausio pasinaudojimo tinklais mokesčio. Galima rinktis iš 3 variantų: mokėti už į tinklą perduotą pagamintą ir vėliau susigrąžintą kilovatvalandę, mokėti fiksuotą įmoką už instaliuotą elektrinės galią, arba tiesiog atsiskaityti pagaminta elektros energija.
Plačiau aprašome kiekvieną atsiskaitymo planą, kad priimtumėte geriausią atsiskaitymo už energijos pasaugojimą būdą (kainos pateikiamos su PVM):
- Atsiskaitote su ESO už pagamintos ir susigrąžintos elektros energijos 1 kWh - 5,929 ct.
- Mokate ESO mėnesinį mokestį už instaliuotą saulės elektrinės galią - 3,944 Eur už kW per mėnesį. Pvz. jei instaliuota 5 kW elektrinė, tai per mėnesį sumokėsite 19,72 Eur.
- Mokate ESO savo pagaminta elektros energija - 12 proc. Jūsų saulės elektrinės pagamintos elektros atiduodate į tinklą. Naudojantis šiuo tarifu rekomenduojame statyti didesnę nei 10 kW elektrinę.
Svarbu! Plano pasirinkimą galima keisti vieną kartą per metus. Elektros energija yra „kaupiama“ iki balandžio 1d. Po šios datos ESO tinkluose sukaupta elektros energija nurašoma ir pradedama kaupti iš naujo. Jeigu pasigaminote daugiau negu suvartojote - perteklinė dalis nurašoma.
Parama saulės elektrinės įrengimui
APVA pakeitė paramos teikimo tvarką ir nuo 2023 metų rugpjūčio 23 dienos nebereikia laukti kvietimo paraiškai teikti. Tai reiškia, kad į paramą gali pretenduoti gyventojai, kurie nuo 2022 m. vasario 1 d. įsirengė saulės elektrines. 2025 metų vasario mėnesį vėl bus skelbiamas kvietimas gauti kompensaciją įsirengtai saulės elektrinei.
Dotacijoms iš nutolusių saulės elektrinių parkų bus skirta 15 mln. Eur, o saulės elektrinių įrengimui ant gyvenamųjų namų stogų - virš 35 mln. Kompensacija teikiama tik naujoms iki 10 kW galios saulės elektrinėms. Įsirengus galingesnę, kompensuojama tik 10 kW saulės elektrinės kaštų. Saulės elektrinę gali įsirengti kaimų ir miestų gyventojai, taip pat ir sodų bendrijose.
Aplinkos projektų valdymo agentūra (APVA) teikia finansavimą elektros energijos kaupimo įrenginiams namų ūkiams (gaminantiems vartotojams) įsirengti.
Kas gali gauti paramą?
- Nuosavo namo savininkas (gyv. paskirties vieno buto pastatas).
- Buto savininkas (gyv. paskirties butas daugiabutyje).
- Sodo namo savininkas (sodų paskirties pastatas).
Svarbu! Jei įsigyta įranga skirta elektros energijai kaupti namų ūkio reikmėms, naudojama ūkinei-komercinei veiklai, finansavimas neskiriamas. Jei pareiškėjas gali pateikti įrodymų, kad ūkinė-komercinė veikla nėra vykdoma ar pagaminta elektros energija kaupiama ir nėra naudojama ūkinei-komercinei veiklai, finansavimas skiriamas. Jei pagaminta elektros energija, kaupiama ir naudojama pastatuose, kuriuose viename iš jų yra vykdoma ūkinė-komercinė veikla, finansavimas skiriamas tik už objektą (-us), kuriame (-uose) ūkinė-komercinė veikla nevykdoma ar pagaminta elektra nėra naudojama ūkinei-komercinei veiklai.
Pareiškėjas, ketinantis įsigyti elektros energijos kaupimo įrenginį turi būti ar tapti gaminančiu vartotoju teisės aktų nustatyta tvarka (įskaitant, bet neapsiribojant, sudaryti atitinkamas sutartis ir kitus jų priedus, su elektros energijos tiekėju ir (ar) energetikos tinklų operatoriumi, pagal kuriuos galima identifikuoti, kad asmuo laikomas gaminančiu vartotoju, įsirengti apskaitos prietaisą (išskyrus atvejus, kai pareiškėjas jau tapęs gaminančiu vartotoju ir (ar) atlikęs dalį ar visus reikiamus veiksmus) iki išlaidų kompensavimo prašymo Agentūrai pateikimo dienos, bet ne vėliau kaip per 15 mėnesių pasibaigus Agentūros kvietimui teikti registracijos formas.
Pareiškėjui įsigijus saulės elektrinę ar jos dalį iš saulės parkų, kompensacinė išmoka už elektros energijos kaupimo įrenginį nėra teikiama.
Vienam kvietimui fizinis asmuo gali pateikti vieną registracijos formą.
Koks paramos dydis?
- 450.26 €/kW, įrengtam ličio geležies fosfato elektros energijos kaupimo įrenginiui.
- 391.08 €/kW įrengtam ličio jonų elektros energijos kaupimo įrenginiui.
Kompensacinė išmoka teikiama nuo 0,5 kWh iki 10 kWh galios įrenginiui.
Pareiškėjas gali įsigyti ir didesnės kaip 10 kWh galios elektros energijos kaupimo įrenginį, tačiau kompensacinė išmoka bus skiriama tik už 10 kWh galią.
Reikalavimai saulės elektrinės įrangai:
Elektros energijos kaupimo įrenginiai turi atitikti Europos Sąjungos standartus, įskaitant ekologinius ženklus, energijos duomenų etiketes ir kitas Europos Sąjungos standartizacijos įstaigų nustatytas techninių normatyvų sistemas, teikiamas garantijas;
Elektros energijos kaupimo įrenginys turi būti naujas (nenaudotas), atitikti tokiai įrangai taikomas normas ir standartus.
Saulės elektrinės atsipirkimas
Saulės elektrinės atsipirkimas šiuo metu vidutiniškai siekia 3-5 metus, įskaičiuojant APVA paramą. Saulės elektrinės atsipirkimo laikotarpis priklauso nuo individualaus projekto.
Kreipkitės į seniai rinkoje dirbančius, turinčios patirties rangovus, pvz., UAB „Zenerga". Saulės moduliai turi turėti 10 metų garantiją ir 25 metų garantiją 80 proc. produkcijos.
Gavus iš ESO saulės elektrinės įrengimo ir prisijungimo sąlygas, gali paaiškėti, jog elektros įvado galia yra nepakankama.