Autonominė saulės elektrinė (off grid): kas tai, kaip veikia ir kada verta rinktis?

Turinys

Autonominė saulės elektrinė, dar vadinama off grid saulės elektrine – tai sprendimas, leidžiantis gaminti ir naudoti elektros energiją visiškai nepriklausomai nuo elektros tinklo. Tokia elektrinė aktuali objektams, kuriuose prisijungimas prie ESO tinklo yra sudėtingas ar neekonomiškas, taip pat tiems, kurie sąmoningai siekia visiškos energetinės nepriklausomybės.

Didėjančią off grid saulės elektrinių  paklausą lemia ne tik augantis žmonių noras gyventi tvariau, bet ir elektros kainos rinkoje nepastovumas. .

Taigi, off grid sprendimas tinka ne kiekvienam, todėl, prieš renkantis, svarbu suprasti, kaip tokia elektrinė veikia ir ką būtina įvertinti. Straipsnyje pateikiame aiškius, praktiškus atsakymus į dažniausiai kylančius klausimus apie off grid saulės elektrines.

Kas yra off grid saulės elektrinė?

Off grid saulės elektrinė – saulės elektrinių tipas, kurio veikimui (tai yra – elektros energijos gamybai ir saugojimui) nereikalingas prijungimas prie ESO elektros tinklo. Dėl tokio veikimo principo off grid sistema dažnai vadinama autonomine (tai yra – savarankiška) saulės elektrine.

Kaip veikia off grid saulės elektrinė su akumuliatoriais?

Nors off grid saulės elektrinės pavadinimas ne kiekvienam girdėtas, šios sistemos veikimo principas yra gana paprastas:

• Energijos gamyba. Saulės moduliai, gaudami reikiamą šviesos kiekį, generuoja elektros energiją.
• Perteklinės energijos kaupimas akumuliatoriuose. Dalis pagamintos energijos yra sunaudojama iš karto, o likutis kaupiamas akumuliatoriuose ir, esant reikalui, panaudojamas.

Tai ne tik užtikrina nepertraukiamą energijos tiekimą, kai generacija saulės elektrinėje nėra pakankama, bet ir leidžia išvengti elektros pasaugojimo mokesčio.

Kokie komponentai sudaro off grid sistemą?

Off grid saulės elektrinė yra sudaryta iš kelių komponentų kurie, veikdami kartu, ir užtikrina pastarosios funkcionavimą.

• Off grid inverteris – vadinamasis įtampos keitiklis, paverčiantis sugeneruotą saulės energiją į tinkamą naudoti buitiniams elektros įrenginiams.

Šiuolaikinėse Off grid sistemose inverteriai atlieka ir įfunkciją. Tai yra reguliuoja įkrovimo bei iškrovimo procesus, svarbius baterijos apsaugai nuo per didelė įkrovos ar iškrovimo.

• Saulės moduliai – įrenginiai, paverčiantys  saulės energiją
• B​aterija (kaupiklis) – ​​​​įrenginys, reikalingas perteklinės energijos kaupimui bei vidinio elektros tinklo stabilumo užtikrinimui.

Standartinis saulės elektrinės komplektas su akumuliatoriais įprastai parduodamas be generatoriaus. Pastarąjį, siekiant maksimaliai išnaudoti off grid sistemos galimybes, rekomenduojama įsigyti papildomai. Tai – komponentas, svarbus energetinės nepriklausomybės užtikrinimui, kai autonominė saulės elektrinė, pavyzdžiui, žiemą, pagamina mažiau energijos.

Kuo autonominė saulės elektrinė skiriasi nuo tinklinės?

Pagrindinis autonominės saulės elektrinės skirtumas, lyginant šią su tinkline (grid-tied) elektrine – veikimo principas ir su tuo susijusi nepriklausomybė nuo ESO tinklo.

Tiesa, žemiau išskyrėme ir daugiau svarbių kriterijų, kuriais remiantis, galima palyginti šių tipų saulės elektrines.

• Nepanaudotos energijos kaupimas. Į autonominės saulės elektrinės komplektą visada įeina akumuliatorius. Jame kaupiama perteklinė energija ir, esant poreikiui, sunaudojama.

Tuo tarpu tradicinių saulės jėgainių savininkai dėl saulės baterijos, dar kitaip vadinamos kaupikliu, įrengimo sprendžia individualiai. Nepanaudota energija, už papildomą mokestį ESO, kurio tarifas ir kita aktuali informacija pateikta čia, gali būti saugoma tinkle.

• Montavimo galimybės. Įprastos saulės elektrinės montuojamos ant stogo ar antžeminių konstrukcijų ir tik tose vietose, kuriose yra prieiga prie ESO tinklo.

Tuo tarpu autonominė saulės elektrinė, kurios nereikia jungti į tinklą, suteikia daugiau montavimo laisvės. Saulės moduliai gali būti montuojami ne tik ant stogo ar žemės, bet ir ant pastato fasado. Taip pat – ne tik stacionarių, bet ir mobilių objektų, pavyzdžiui, namelių ant ratų, laivų ir pan.

Tiesa, reikia įvertinti, ar akumuliatoriaus montavimui bus pakankamai vietos.

• Energijos tiekimas esant trikdžiams. Saulės elektrinė, esant gedimams tinkle, elektros energijos netiekia. Išimtis – saulės elektrinės su akumuliatoriais.
• Autonominė saulės elektrinė prie tinkle neprijungta, tad jokie trikdžiai neturi įtakos pastarosios funkcionavimui.

Kada rekomenduojama rinktis off grid saulės elektrinę?

Nors off grid sistema gali suteikti visišką energetinę nepriklausomybę, šio tipo elektrinės, dažniausiai – dėl gana aukštos kainos,  įprastai pasirenkamos tada, kai kitos alternatyvos nėra prieinamos:

• Nėra galimybės prisijungti prie elektros tinklo arba tai brangiai kainuoja. Atokiose vietovėse prisijungimas prie elektros tinklo gali būti labai sudėtingas ar pareikauti neproporcingai didelių investicijų.

Tokiais atvejais off grid sistema gali tapti racionalia investicija į energijos, reikalingos asmeninių ar kitų reikmių (pavyzdžiui, kaimo turizmas, ūkis ir pan.), gamybą.

• Dažnai susiduriama su elektros energijos tiekimo trikdžiais. Jei namų ūkyje ar kitame objekte dažnai pasitaiko tinklo problemų, autonominės saulės elektrinė gali tapti atsarginiu energijos tiekimo sprendimu.
• Energijos tiekimas mobiliems objektams. Autonominė mikro saulės elektrinė gali tapti puikiu energijos tiekimo sprendimu tokiems mobiliems objektams, kaip nameliai ant ratų, kemperiai, laivai ir kita.

Kad būtų lengviau įvertinti, ar off grid sprendimas tinkamas konkrečiu atveju, verta palyginti jį su tinkline saulės elektrine.

Kiek kainuoja autonominė saulės elektrinė?

Lyginant su įprasta saulės jėgaine, off grid sistema kainuoja daugiau. Tačiau to paties tipo, tai yra – autonominės saulės elektrinės – kaina tarpusavyje kartais skiriasi net kelis kartus. Tai priklauso nuo įvairių žemiau išvardintų veiksnių.

• Elektrinės galia, su kuria susiję ne tik saulės modulių kiekis, bet ir akumuliatoriaus talpa.
• Saulės baterijų tipas ir talpa.
• Kitų pasirinktų off grid sistemos komponentų (inveterteris, valdiklis) kokybė.
• Montavimo darbų sudėtingumas.
• Papildomai įsigyjamas

Ką svarbu įvertinti, prieš priimant sprendimą dėl off grid sistemos įrengimo?

Atsijungimas nuo elektros tinklų ir perėjimas prie visiškos energetinės nepriklausomybės – atsakingas sprendimas. Norint, jog autonominė saulės elektrinė patenkintų individualius energijos poreikius ir taptų racionalia investicija, svarbu įvertinti žemiau pateiktas ekspertų rekomendacijas.

• Realios galimybės atsijungti nuo elektros tinklo. Pasitaiko situacijų, kai energijos tiekėjas nesudaro galimybių visiškai atsijungti nuo tinklo ir vartotojui tenka mokėti fiksuotą mėnesinį mokestį.
• Tinkamo akumuliatoriaus pasirinkimas. Akumuliatoriaus talpa turėtų būti pakankamai didelė, jog, atsižvelgiant į individualius namų ūkio poreikius, energijos tiekimą būtų įmanoma užtikrinti maždaug 3-5 dienoms.

Be talpos, svarbi ir baterijų rūšis. Rekomenduojama rinktis ne  rūgštines, o ličio jonų baterijas. Nors pastarųjų kaina aukštesnė, tai – ilgaamžiškesnis sprendimas, efektyviai veikiantis net ir esant žemai temperatūrai.

• Generatoriaus pasirinkimas. Lietuvos klimato sąlygomis autonominė saulės elektrinė negali užtikrinti pakankamos energijos generacijos ištisus metus. Tad su off grid sistema, norint jaustis užtikrintai dėl nepertraukiamo energijos tiekimo, įprastai papildomai montuojami ir dyzeliniai arba benzininiai generatoriai.

Renkantis tarp šių alternatyvų, reikėtų žinoti, jog dyzelinis generatorius bus ilgaamžiškesnis, tuo tarpu benzininis – tylesnis ir ekonomiškesnis.

• Su eksploatacija ir priežiūra susijusių išlaidų įvertinimas. Lyginant su tradicinėmis saulės elektrinėmis, autonominės saulės elektrinės reikalauja reguliarios techninės priežiūros. O, maždaug kas 10-15 metų, siekiant išsaugoti sistemos efektyvumą, tenka keisti akumuliatorių. Galiausiai, kainuoja ir generatoriaus eksploatacija.

Nors šios papildomos išlaidos į pradinę off grid sistemos kainą neįeina, tačiau atitolina atsiperkamumą. O tai, jei autonominė saulės elektrinė nėra vienintelis galimas energijos tiekimo sprendimas, svarbu įvertinti.

Domina off grid saulės elektrinės įrengimas?

Esate suinteresuoti energetine nepriklausomybe ir renkatės iš kelių galimų alternatyvų, tarp kurių – ir off grid sistema? O gal tai – vienintelė reali galimybė užsitikrinti elektros energijos tiekimą?

Autonominė saulės elektrinės elektrinė, lyginant su įprasta saulės jėgaine – mažiau paplitęs, tad ir daugiau klausimų kelti galintis sprendimas. Susisiekite jau dabar ir gaukite profesionalius atsakymus iš ekspertų lūpų.