Energijos kaupiklis žiemą: kokią naudą jis suteikia?

Energijos kaupiklis veikia ir žiemą, tačiau jo paskirtis šaltuoju sezonu dažnai pasikeičia. Vasarą baterija daugiausia kaupia perteklinę saulės elektrinės energiją, o žiemą šio pertekliaus būna gerokai mažiau.

Todėl žiemą kaupiklis gali būti naudojamas trimis būdais: dieną pagamintai saulės energijai perkelti į vakarą, pigesnei tinklo elektrai sukaupti arba abiem strategijoms derinti.

Ar tai finansiškai naudinga, priklauso nuo saulės elektrinės gamybos, namo vartojimo, elektros plano, kainų skirtumo ir baterijos valdymo. Vien baterijos turėjimas dar negarantuoja mažesnės žiemos sąskaitos.

Kodėl žiemą kaupiklis naudojamas kitaip?

Lietuvoje didžioji saulės elektrinės metinės energijos dalis pagaminama nuo pavasario iki rudens. Žiemą dienos trumpesnės, saulė pakyla žemiau, dažniau būna debesuota, o ant modulių gali susikaupti sniego.

Tuo pačiu metu namų elektros vartojimas dažnai išauga. Ilgiau naudojamas apšvietimas, daugiau energijos reikia vandeniui ir patalpoms šildyti, o namuose su šilumos siurbliu didžiausias elektros poreikis atsiranda būtent šalčiausiomis dienomis.

Dėl to susidaro priešinga situacija nei vasarą:

• saulės elektrinė pagamina mažiau energijos;
• namas sunaudoja daugiau elektros;
• saulės energijos pertekliaus kaupikliui lieka rečiau;
• baterija gali būti nevisiškai įkraunama;
• didesnę reikšmę įgauna elektros kainos skirtingomis valandomis.

Kiek elektros saulės elektrinė pagamina žiemą?

Europos Komisijos PVGIS skaičiavimo įrankio duomenimis, 7 kW galios pietų kryptimi ir 35° kampu Vilniuje įrengta saulės elektrinė per metus galėtų pagaminti apie 6 856 kWh elektros.

Nuo lapkričio iki vasario tokia elektrinė pagamintų apie 784 kWh, arba maždaug 11 % visos metinės energijos.

Skaičiavime naudojama pietų kryptis, 35° modulių kampas ir 14 % sistemos nuostoliai. Tai ilgalaikis statistinis vidurkis, o ne konkrečių metų garantija. Faktinį rezultatą keičia stogo kryptis, šešėliai, sniegas, oro sąlygos ir sistemos įrengimas.

Vidutinė mėnesio gamyba taip pat neparodo kiekvienos dienos rezultato. Gruodį kelias dienas elektrinė gali beveik nieko nepagaminti, o giedrą dieną jos gamyba gali būti gerokai didesnė už mėnesio dienos vidurkį.

Trys pagrindiniai kaupiklio naudojimo būdai žiemą

1. Dieną pagamintos saulės energijos naudojimas vakare

Net ir žiemą saulės elektrinė gali pagaminti daugiau elektros, nei namas tuo metu sunaudoja. Tai dažniau nutinka giedromis dienomis, ypač vasarį, kai dienos jau ilgesnės, tačiau vakarinis vartojimas vis dar didelis.

Be kaupiklio perteklius perduodamas į ESO tinklą arba parduodamas elektros tiekėjui. Su kaupikliu dalis šios energijos pasilieka namuose ir panaudojama po saulėlydžio.

Tačiau gruodį ir sausį pertekliaus gali būti nedaug. Jeigu dieną vienu metu veikia šilumos siurblys, boileris, buitinė technika ir kiti prietaisai, visa saulės elektrinės gamyba gali būti sunaudojama iš karto. Tokiu atveju kaupikliui energijos paprasčiausiai nelieka.

Kiek galima sutaupyti sukaupus 60 kWh žiemos saulės energijos?

Panagrinėkime supaprastintą mėnesio pavyzdį. Tarkime, per kaupiklį nukreipiama 60 kWh saulės energijos, o baterijos viso įkrovimo ir iškrovimo ciklo efektyvumas siekia 90 %.

Iš 60 kWh namams būtų grąžinta apie 54 kWh. Likusios 6 kWh būtų prarastos energijos konversijos ir kaupimo metu.

Taikant net metering

Be kaupiklio 60 kWh būtų perduota į tinklą ir vėliau susigrąžinta. Pagal 2026 m. atsiskaitymo už atgautą energijos kiekį tarifą tai kainuotų:

60 kWh × 0,0726 € = 4,36 €.

Su kaupikliu namas atgautų 54 kWh, o dėl baterijos nuostolių trūkstamas 6 kWh reikėtų įsigyti po 0,245 €/kWh:

6 kWh × 0,245 € = 1,47 €.

Orientacinė kaupiklio nauda:

4,36 € – 1,47 € = apie 2,89 € per mėnesį.

Taikant net billing

Tarkime, perteklinė energija būtų parduodama už vidutinę 0,06 €/kWh vertę, o vėliau perkama už 0,245 €/kWh.

Be kaupiklio 60 kWh pardavimo vertė būtų:

60 kWh × 0,06 € = 3,60 €.

Tą patį 60 kWh kiekį vėliau perkant iš tiekėjo reikėtų sumokėti:

60 kWh × 0,245 € = 14,70 €.

Galutinis skirtumas:

14,70 € – 3,60 € = 11,10 €.

Su kaupikliu 54 kWh būtų panaudota iš baterijos, o dėl nuostolių reikėtų nusipirkti tik 6 kWh už 1,47 €. Orientacinė kaupiklio nauda būtų:

11,10 € – 1,47 € = apie 9,63 € per mėnesį.

Šis pavyzdys parodo, kodėl vien saulės energijos kaupimo nauda žiemą gali būti nedidelė. Saulės elektrinė pagamina mažiau, o didelę gamybos dalį namas sunaudoja tiesiogiai.

Išsamų metinį šių atsiskaitymo būdų palyginimą rasite straipsnyje: ar verta saulės elektrinė su baterija?

2. Pigesnės elektros kaupimas iš tinklo

Žiemą kaupiklio nauda gali būti susijusi ne tik su saulės elektrine. Jeigu naudojamas dinaminės kainos arba skirtingų laiko zonų elektros planas, bateriją galima krauti pigesnėmis valandomis ir iškrauti tada, kai elektra brangesnė.

Tokia strategija galima tik tada, kai ją palaiko inverteris, baterija ir energijos valdymo sistema. Taip pat reikia įvertinti elektros tiekimo sutarties, įrangos bei galimos paramos sąlygas.

Realus kainų skirtumo skaičiavimo pavyzdys

Tarkime, galutinė vartotojui taikoma elektros kaina pigesniu metu yra 0,12 €/kWh, o brangesniu metu – 0,25 €/kWh. Skaičiuojame ne vien „Nord Pool“ kainą, o galutinę kainą, kurią vartotojas moka už kilovatvalandę.

Jeigu iš tinklo į bateriją įkraunama 10 kWh:

10 kWh × 0,12 € = 1,20 €.

Esant 90 % ciklo efektyvumui, namams lieka apie 9 kWh. Jeigu šią energiją kitu atveju reikėtų pirkti po 0,25 €/kWh:

9 kWh × 0,25 € = 2,25 €.

Vieno tokio ciklo orientacinė nauda:

2,25 € – 1,20 € = 1,05 €.

Jeigu per mėnesį įvyktų 20 panašių ciklų:

20 × 1,05 € = apie 21 € per mėnesį.

Tai orientacinis modelis, o ne garantuojamas sutaupymas. Realios kainos keičiasi, ne kiekvieną dieną susidaro pakankamas skirtumas, o baterija ne visada bus iškraunama ir vėl įkraunama visu pasirinktu kiekiu.

Koks kainų skirtumas jau naudingas?

Vertinant kainų skirtumą būtina įtraukti baterijos energijos nuostolius. Jeigu elektra įkraunama už 0,12 €/kWh, o ciklo efektyvumas siekia 90 %, viena iš baterijos atgauta kilovatvalandė realiai kainuoja:

0,12 € ÷ 0,90 = apie 0,133 €/kWh.

Jeigu brangesniu metu elektra kainuoja tik 0,14 €/kWh, teorinė nauda būtų mažesnė nei vienas centas už kilovatvalandę. Toks skirtumas gali būti per mažas, vertinant papildomą baterijos naudojimą ir jos talpos mažėjimą.

Jeigu brangesniu metu kaina siekia 0,25 €/kWh, teorinis skirtumas būtų:

0,25 € – 0,133 € = apie 0,117 €/kWh.

Kuo didesnis skirtumas tarp pigiausių ir brangiausių valandų, tuo daugiau galimybių suteikia kaupiklis. Tačiau sistema turėtų vertinti galutinę vartotojo kainą, o ne vien biržos kainą.

3. Mišrus kaupiklio veikimo režimas

Praktiškai žiemą efektyviausias gali būti mišrus režimas. Sistema pirmiausia įvertina numatomą saulės elektrinės gamybą, namo vartojimą ir ateinančių valandų elektros kainas.

Pavyzdžiui:

• naktį baterija iš tinklo įkraunama tik iš dalies;
• dieną paliekama laisvos talpos saulės energijai;
• vakare naudojama ir saulės, ir pigesnėmis valandomis sukaupta energija;
• kitai dienai prognozuojant didelę saulės gamybą, iš tinklo kraunama mažiau;
• prognozuojant debesuotą dieną, sistema gali daugiau energijos sukaupti iš tinklo.

Jeigu baterija naktį visada įkraunama iki 100 %, ryte joje gali nelikti vietos netikėtai saulės elektrinės gamybai. Jeigu ji iš tinklo visai nekraunama, apsiniaukusią dieną kaupiklis gali likti beveik tuščias.

Todėl žiemą svarbi ne tik baterijos talpa, bet ir energijos valdymo sistemos gebėjimas reaguoti į elektros kainą, saulės prognozę bei namo vartojimą.

Kokia kaupiklio nauda namui su šilumos siurbliu?

Šilumos siurblys padidina žiemos elektros poreikį, todėl baterijoje sukaupta energija paprastai panaudojama lengviau. Tačiau didelis vartojimas taip pat reiškia, kad kaupiklis gali išsikrauti gana greitai.

Tarkime, namas vakaro metu kartu su šilumos siurbliu vidutiniškai naudoja 2,5 kW galios, o baterijoje yra 10 kWh panaudojamos energijos.

Teorinis veikimo laikas:

10 kWh ÷ 2,5 kW = apie 4 valandos.

Jeigu tuo pačiu metu įjungiama elektrinė viryklė, boileris, skalbyklė ar kiti galingi prietaisai, baterija išsikraus greičiau.

Todėl kaupiklio užduotis nebūtinai turi būti aprūpinti šildymą visą naktį. Dažnai racionaliau sukauptą energiją naudoti per kelias brangiausias vakaro valandas, o vėliau elektrą vėl imti iš tinklo.

Plačiau apie skirtingų šildymo sistemų elektros poreikį galite skaityti puslapyje apie šilumos siurblių montavimą.

Fiksuotas ar dinaminis elektros planas – kada kaupiklis naudingesnis?

Vienos fiksuotos kainos plane baterijos krovimas iš tinklo paprastai nesuteikia kainos pranašumo. Tokiu atveju žiemos nauda daugiausia priklauso nuo saulės energijos pertekliaus ir pasirinkto gaminančio vartotojo atsiskaitymo būdo.

Ar žiemą kaupiklis gali būti beveik nenaudojamas?

Taip. Tai gali nutikti, jeigu:

• saulės elektrinė pagamina tik tiek, kiek namas sunaudoja iš karto;
• baterijos neleidžiama krauti iš elektros tinklo;
• naudojamas vienos fiksuotos kainos elektros planas;
• namo vartojimo ir saulės gamybos laikas beveik sutampa;
• kaupiklis yra per didelis turimam energijos pertekliui;
• sistemos valdymas nėra pritaikytas žiemos režimui;
• žema temperatūra riboja baterijos įkrovimą.

Tokioje situacijoje baterija techniškai veikia, tačiau per mėnesį gali atlikti nedaug pilnų įkrovimo ir iškrovimo ciklų. Atitinkamai sumažėja ir jos finansinė nauda.

Kaip žema temperatūra veikia kaupiklį?

Baterijos temperatūra turi įtakos jos įkrovimo galiai, panaudojamai talpai ir efektyvumui. Dalis ličio baterijų esant žemai elementų temperatūrai automatiškai sumažina įkrovimo galią arba laikinai sustabdo krovimą.

Kai kurie kaupikliai turi integruotą šildymą ir yra pritaikyti darbui nešildomose patalpose ar lauke. Kiti turėtų būti montuojami nuo šalčio apsaugotoje techninėje patalpoje arba garaže.

Vien bendras įrenginio apsaugos nuo drėgmės įvertinimas dar neparodo, kaip baterija krausis esant minusinei temperatūrai. Prieš montuojant reikia patikrinti konkretaus modelio:

• leistiną įkrovimo temperatūrą;
• leistiną iškrovimo temperatūrą;
• ar baterija turi integruotą šildymą;
• kaip šildymas paveikia energijos sąnaudas;
• gamintojo reikalavimus montavimo vietai.

Dėl šios priežasties žiemą tinkama montavimo vieta gali būti tokia pat svarbi kaip baterijos talpa.

Ar kaupiklis gali išsaugoti vasaros energiją žiemai?

Ne. Buitinis energijos kaupiklis skirtas elektrai perkelti tarp skirtingų paros valandų arba kelių dienų, bet ne tarp metų laikų.

Pavyzdžiui, jeigu 12 kWh kaupiklis būtų visiškai įkrautas vasaros pabaigoje, jo energijos užtektų tik daliai vienos žiemos dienos poreikio. Vidutinis individualaus namo žiemos suvartojimas per kelis mėnesius gali siekti tūkstančius kilovatvalandžių.

Vasaros perteklius ir žiemos trūkumas sprendžiami gaminančio vartotojo apskaita, net billing, elektros pirkimu iš tiekėjo arba kitais ilgalaikiais energetikos sprendimais. Namų baterijos pagrindinė paskirtis yra trumpalaikis energijos valdymas.

Kaip efektyviau naudoti kaupiklį žiemą?

• Vertinkite galutinę elektros kainą. Vien maža „Nord Pool“ kaina dar neparodo, kiek iš tikrųjų kainuos baterijos įkrovimas.
• Įtraukite energijos nuostolius. Pigesnės ir brangesnės elektros kainų skirtumas turi būti didesnis už baterijos ciklo nuostolius.
• Naudokite saulės prognozę. Prieš saulėtą dieną verta palikti baterijoje vietos nuosavai energijai.
• Stebėkite vakarinį vartojimą. Kaupiklio energiją verta nukreipti į valandas, kuriomis ji suteikia didžiausią naudą.
• Neatlikite ciklų dėl labai mažo kainų skirtumo. Kiekvienas ciklas prisideda prie bendro baterijos naudojimo ir ilgalaikio talpos mažėjimo.
• Patikrinkite žiemos nustatymus. Vasaros režimas nebūtinai efektyviausias gruodį ar sausį.
• Analizuokite faktinius duomenis. Programėlėje verta stebėti, kiek energijos sukaupta iš saulės, kiek iš tinklo ir kokią naudą tai realiai sukūrė.

Kada energijos kaupiklis žiemą suteikia daugiausia naudos?

• naudojamas dinaminės arba skirtingų laiko zonų kainos planas;
• tarp pigiausių ir brangiausių valandų susidaro pakankamas kainų skirtumas;
• namuose daug elektros sunaudojama brangiomis vakaro valandomis;
• veikia šilumos siurblys ar kita didesnį žiemos poreikį sukurianti įranga;
• pasirinktas net billing ir saulės energija parduodama pigiau, nei vėliau perkama;
• energijos valdymo sistema automatiškai reaguoja į kainas ir saulės prognozę;
• baterija sumontuota tinkamoje temperatūroje;
• kaupiklio talpa atitinka realų kelių brangiausių valandų vartojimą.

Kada žiemos nauda gali būti nedidelė?

• naudojamas vienos fiksuotos kainos elektros planas;
• saulės elektrinė žiemą nesukuria pertekliaus baterijai;
• taikomas palankus net metering atsiskaitymas;
• baterijos negalima arba neplanuojama krauti iš tinklo;
• kaupiklis gerokai per didelis namo vartojimui;
• sistema neturi išmanaus energijos valdymo;
• žema temperatūra riboja baterijos darbą;
• kainų skirtumas nepadengia energijos nuostolių.

Taigi, kokia nauda iš kaupiklio žiemą?

Žiemą kaupiklis paprastai gauna mažiau perteklinės saulės energijos, todėl vien jos perkėlimo iš dienos į vakarą nauda dažnai būna mažesnė nei vasarą. Gruodį ar sausį didelė baterija gali būti nevisiškai įkraunama arba kai kuriomis dienomis likti beveik tuščia.

Didesnė nauda gali atsirasti naudojant dinaminę elektros kainą. Tada baterija kraunama pigesnėmis valandomis ir naudojama brangesnio vartojimo metu. Mūsų orientaciniame pavyzdyje 10 kWh įkrovimas po 0,12 €/kWh ir 9 kWh panaudojimas vietoje 0,25 €/kWh elektros suteikė apie 1,05 € naudos per ciklą.

Geriausias rezultatas pasiekiamas, kai sistema derina saulės gamybos prognozę, valandines elektros kainas ir realų namo vartojimą. Todėl žiemos naudą lemia ne tik kaupiklio dydis, bet ir pasirinktas elektros planas bei jo valdymas.

Jeigu norite įvertinti savo gamybos, vartojimo ir elektros kainų duomenis, daugiau informacijos rasite puslapyje apie energijos kaupiklių montavimą namams.