Saulės elektrinės įrengimas privačiam namui tapo viena populiariausių investicijų į atsinaujinančią energiją. Tačiau daugelis namų savininkų susiduria su pagrindiniu klausimu – kokio dydžio elektrinė bus optimali jų poreikiams? Netinkamas elektrinės dydžio pasirinkimas gali reikšti arba nepakankamą elektros energijos gamybą, arba nereikalingas išlaidas per didelei sistemai.
Optimalaus elektrinės dydžio apskaičiavimas priklauso nuo kelių pagrindinių veiksnių: jūsų namų elektros energijos suvartojimo, turimo stogo ploto, geografinės padėties ir finansinių galimybių. Šiame straipsnyje išnagrinėsime, kaip tinkamai įvertinti šiuos veiksnius ir priimti pagrįstą sprendimą.
Elektros suvartojimo analizė – pirmasis žingsnis
Prieš pradėdami bet kokius skaičiavimus, turite tiksliai žinoti, kiek elektros energijos suvartoja jūsų namai. Paprasčiausias būdas tai sužinoti – peržiūrėti paskutinių 12 mėnesių elektros sąskaitas. Taip gausite tikslų metinį suvartojimą kilovatvalandėmis (kWh).
Jei neturite pilnų metų duomenų, galite apskaičiuoti vidutinį mėnesinį suvartojimą ir padauginti iš 12. Tačiau atminkite, kad elektros suvartojimas labai skiriasi priklausomai nuo sezono. Žiemą paprastai suvartojama daugiau elektros dėl apšvietimo ir šildymo, o vasarą – dėl vėdinimo sistemų.
Vidutinis Lietuvos namų ūkio elektros suvartojimas per metus svyruoja nuo 2000 iki 4000 kWh. Namai su elektriniu šildymu gali suvartoti ir 8000-12000 kWh per metus. Tikslus jūsų suvartojimas yra atskaitos taškas visoms tolesnėms kalkuliacijoms.
Stogo ploto ir orientacijos vertinimas
Turimas stogo plotas dažnai tampa ribojančiu veiksniu, ypač mažesniuose namuose ar sudėtingos formos stoguose. Saulės panelių efektyvumui didžiausią poveikį daro stogo orientacija ir polinkio kampas.
Idealiausia orientacija Lietuvoje yra į pietus, su 30-40 laipsnių polinkio kampu. Tačiau tai nereiškia, kad kitos orientacijos yra netinkamos. Pietryčių ir pietvakarių orientacijos stoguose paneliai gamins apie 90-95% maksimalaus kiekio energijos. Net rytų ir vakarų orientacijos stoguose galima pasiekti 80-85% efektyvumą.
Apskaičiuojant naudotiną stogo plotą, reikia atsižvelgti į:
- Kaminus, ventiliacijos išvestis ir kitus stogo elementus
- Šešėlius nuo medžių ar gretimų pastatų
- Saugos atstumus nuo stogo kraštų (paprastai 0,5-1 metras)
- Techninės priežiūros takus tarp panelių eilių
Standartinis 400W saulės panelis užima maždaug 2 kvadratinius metrus. Taigi 1 kW elektrinės galiai reikia apie 5-6 kvadratinių metrų stogo ploto, atsižvelgiant į atstumus tarp panelių.
Saulės spinduliuotės skaičiavimai Lietuvoje
Lietuvoje vidutinis metinis saulės spinduliuotės kiekis svyruoja nuo 1000 iki 1100 kWh/m² per metus. Tai reiškia, kad 1 kW saulės elektrinė per metus pagamins maždaug 900-1000 kWh elektros energijos. Šis rodiklis gali skirtis priklausomai nuo regiono – pietuose šiek tiek didesnis, šiaurėje mažesnis.
Praktiniams skaičiavimams galite naudoti šią formulę: Elektrinės galia (kW) × 950 = metinė elektros gamyba (kWh). Koeficientas 950 yra vidutinis Lietuvos rodiklis, atsižvelgiant į sistemos nuostolius ir realias eksploatacijos sąlygas.
Pavyzdžiui, 5 kW elektrinė per metus pagamins maždaug 4750 kWh elektros energijos. Šis kiekis padengtu vidutinio Lietuvos namų ūkio poreikius.
Praktiniai skaičiavimo pavyzdžiai
Panagrinėkime keletą konkrečių situacijų, kad geriau suprastumėte skaičiavimo principus.
1 pavyzdys: Šeima iš 4 žmonių, gyvenanti 150 kv. m name su dujiniu šildymu. Metinis elektros suvartojimas – 3500 kWh. Stogo plotas į pietus – 40 kv. m.
Reikalinga elektrinės galia: 3500 kWh ÷ 950 = 3,7 kW
Maksimali galima galia: 40 kv. m ÷ 6 = 6,7 kW
Optimali elektrinės galia: 4 kW (16 panelių po 250W arba 10 panelių po 400W)
2 pavyzdys: Pensininkai, gyvenantys 80 kv. m name. Metinis suvartojimas – 2200 kWh. Stogo plotas į pietryčius – 25 kv. m.
Reikalinga galia: 2200 kWh ÷ 950 = 2,3 kW
Maksimali galima galia: 25 kv. m ÷ 6 = 4,2 kW
Optimali galia: 2,5 kW (10 panelių po 250W arba 6 paneliai po 400W)
Finansinių aspektų įvertinimas
Saulės elektrinės kaina Lietuvoje 2024 metais svyruoja nuo 800 iki 1200 eurų už 1 kW, priklausomai nuo sistemos sudėtingumo ir panelių kokybės. Mažesnės elektrinės (iki 3 kW) kainuoja brangiau už kW, didesnės – pigiau.
Apskaičiuojant ekonominį efektyvumą, reikia atsižvelgti į:
- Elektros kainos augimo prognozes (istoriškai auga 3-5% per metus)
- Elektrinės eksploatacijos išlaidas (minimalios, apie 1% nuo investicijos per metus)
- Galimas valstybės subsidijas ar lengvatinių kreditų programas
- PVM lengvatas (sumažintas PVM tarifas saulės elektrinėms)
Paprastai saulės elektrinė atsipirka per 7-10 metų, o jos eksploatacijos laikas – 25-30 metų. Tai reiškia, kad 15-20 metų elektrinė dirbs praktiškai nemokamai.
Ateities poreikių planavimas
Planuojant elektrinės dydį, verta pagalvoti apie ateities elektros suvartojimo pokyčius. Daugelis šeimų planuoja įsigyti elektromobilį, šilumos siurblį ar kitą elektrinę įrangą, kuri gerokai padidins elektros suvartojimą.
Elektromobilis vidutiniškai suvartoja 2000-3000 kWh per metus, priklausomai nuo nuvažiuojamo atstumo. Oro-vandens šilumos siurblys gali padidinti suvartojimą 3000-5000 kWh per metus, pakeisdamas dujinį ar kietojo kuro katilą.
Jei planuojate tokius pokyčius artimiausiais 3-5 metais, geriau iš karto įrengti didesnę elektrinę. Vėliau elektrinės plėtimas kainuoja brangiau nei iškart įrengta didesnė sistema.
Taip pat apsvarstykite elektros energijos kaupimo galimybes. Baterijos kol kas brangios, bet jų kainos sparčiai krenta. Ateityje galėsite papildyti sistemą baterijomis ir tapti visiškai energetiškai nepriklausomi.
Kada dydis tikrai svarbu – galutinės rekomendacijos
Optimalus saulės elektrinės dydis – tai balansas tarp jūsų energijos poreikių, turimo stogo ploto ir finansinių galimybių. Nėra universalaus sprendimo, tinkančio visiems, bet yra aiškūs principai, kuriais vadovaujantis priimsite teisingą sprendimą.
Jei jūsų metinis elektros suvartojimas iki 3000 kWh, 3-4 kW elektrinė bus optimali. Suvartojimui 3000-5000 kWh reikės 4-6 kW sistemos. Namams su elektriniu šildymu ar planuojant elektromobilį, reikalingos 8-12 kW elektrinės.
Nepamirškite, kad geriau šiek tiek „pervertinti” elektrinės dydį nei „neįvertinti”. Perteklinę energiją galite parduoti į tinklą pagal „net metering” sistemą, nors supirkimo kaina mažesnė už pardavimo kainą vartotojams.
Prieš galutinį sprendimą būtinai pasikonsultuokite su keliais saulės elektrinių įrengimo specialistais. Jie atliks tikslų jūsų stogo įvertinimą, apskaičiuos šešėlių poveikį ir pasiūlys optimalų sprendimą. Investicija į profesionalų projektavimą atsipirks efektyvesne ir ilgaamžiškesne sistema.
Pagal: https://www.muic.lt/kaip-veikia-namu-saules-elektrine/