Kaip apskaičiuoti saulės elektrinės galią?

Saulės elektrinės galia dažnai skaičiuojama labai paprastai: kiek elektros suvartojate per metus, tokios galios elektrinės apytiksliai ir reikia.

Pavyzdžiui, jei per metus suvartojate apie 5 000 kWh elektros, dažniausiai verta svarstyti apie 5 kW saulės elektrinę. Jei suvartojate apie 8 000 kWh – apie 8 kW. Tačiau tai tik pradinis skaičiavimas.

Reali saulės elektrinės galia priklauso ne tik nuo elektros suvartojimo, bet ir nuo stogo krypties, šešėlių, elektros kainos, šildymo būdo, elektromobilio, pasaugojimo mokesčių ir ESO suteiktos leistinos generuoti galios.

Todėl šiame straipsnyje paprastai paaiškinsime, kaip apskaičiuoti saulės elektrinės galią ir kada 10 kW elektrinė tikrai reikalinga, o kada ji gali būti tiesiog per didelė.

Greitas atsakymas: kaip apskaičiuoti saulės elektrinės galią?

Paprasčiausia formulė:

metinis elektros suvartojimas kWh / 1 000 = preliminari saulės elektrinės galia kW

Pavyzdžiui:

Lietuvoje 1 kW saulės elektrinės per metus dažniausiai pagamina apie 900–1 050 kWh elektros. Todėl skaičiuojant greitai galima naudoti labai paprastą logiką: 1 kW saulės elektrinės ≈ 1 000 kWh elektros per metus.

Jeigu norite greitai pasitikrinti preliminarią galią pagal savo elektros suvartojimą, galite naudoti saulės elektrinės skaičiuoklę.

1 žingsnis: pasižiūrėkite, kiek elektros suvartojate per metus

Pirmas ir svarbiausias skaičius yra jūsų metinis elektros suvartojimas.

Jį galite rasti:

• elektros tiekėjo savitarnoje;
• ESO savitarnoje;
• sąskaitose už elektrą;
• išmaniojo skaitiklio duomenyse, jei tokį turite.

Svarbu žiūrėti ne vieną mėnesį, o bent 12 mėnesių laikotarpį. Vien sausio ar liepos mėnesio neužtenka, nes elektros vartojimas labai skiriasi pagal sezoną.

Pavyzdžiui, namas be elektrinio šildymo vasarą gali naudoti nedaug elektros, bet žiemą daugiau dėl apšvietimo, buities prietaisų ar papildomo šildymo. Jei namas šildomas šilumos siurbliu, žiemos mėnesiai bus dar svarbesni.

2 žingsnis: apskaičiuokite preliminarią galią

Kai žinote metinį suvartojimą, galite pasidaryti pirmą skaičiavimą.

Pavyzdys:

5 800 kWh / 1 000 = 5,8 kW

Tokiu atveju būtų galima svarstyti apie 6 kW saulės elektrinę.

Kitas pavyzdys:

9 500 kWh / 1 000 = 9,5 kW

Tokiu atveju galima svarstyti apie 9–10 kW saulės elektrinę, bet dar reikėtų įvertinti, kodėl suvartojimas toks didelis: ar yra šilumos siurblys, elektromobilis, boileris, baseinas, dirbtuvės ar kiti didesni elektros vartotojai.

3 žingsnis: įvertinkite, ar jūsų poreikis augs

Saulės elektrinė dažniausiai įrengiama ne vieneriems metams, todėl verta galvoti ne tik apie šiandieną, bet ir apie artimiausius 3–5 metus.

Galia gali būti didesnė, jei planuojate:

• įsirengti šilumos siurblį;
• pirkti elektromobilį;
• įsirengti boilerį ar vandens šildymą elektra;
• statyti terasą su infraraudonųjų spindulių šildytuvais;
• įsirengti kondicionierius;
• didinti namo plotą;
• naudoti daugiau elektros dienos metu.

Tačiau nereikėtų galios didinti vien todėl, kad „gal kada nors prireiks“. Per didelė elektrinė gamins daugiau elektros, nei realiai suvartosite, o didelė perteklinė gamyba ne visada reiškia didesnę naudą.

Kodėl 10 kW saulės elektrinė ne visada yra geriausias pasirinkimas?

Lietuvoje labai populiaru galvoti apie 10 kW saulės elektrinę. Dažnai atrodo, kad jei jau įsirengiama elektrinė, geriau daryti „maksimaliai“.

Bet tai ne visada geriausias sprendimas.

Jei namas per metus suvartoja 4 000–5 000 kWh elektros, 10 kW elektrinė gali pagaminti gerokai daugiau, nei reikia. Tokiu atveju daug elektros bus atiduodama į tinklą, o ne suvartojama vietoje.

Tai turi kelias problemas:

• dalis naudos prarandama per pasaugojimo ar naudojimosi tinklais mokesčius;
• tinklas papildomai apkraunamas perteklinės gamybos metu;
• didesnė elektrinė kainuoja daugiau;
• atsipirkimas nebūtinai tampa greitesnis;
• kai kuriose vietose gali būti ribojama galimybė atiduoti elektrą į tinklą.

Todėl geras klausimas yra ne „kiek maksimaliai galiu pasistatyti?“, o „kokios galios elektrinė geriausiai atitinka mano realų vartojimą?“

Tipiniai saulės elektrinės galios scenarijai namams

Žemiau pateikta lentelė yra orientacinė. Tikslus skaičiavimas visada priklauso nuo realaus vartojimo, stogo, įrangos ir ESO sąlygų.

Jei svarstote saulės elektrinę gyvenamajam namui, daugiau informacijos rasite puslapyje saulės elektrinės namams.

Kaip stogo kryptis keičia saulės elektrinės galią?

Ne visos vienodos galios elektrinės pagamina tiek pat elektros.

5 kW elektrinė ant gero pietinio stogo gali pagaminti daugiau nei 5 kW elektrinė ant rytinio ar vakarinio stogo. Todėl skaičiuojant galią reikia įvertinti ne tik kilovatus, bet ir realias montavimo sąlygas.

Bendra logika:

Rytų–vakarų kryptis nebūtinai yra bloga. Ji gali būti naudinga tada, kai daugiau elektros vartojate ryte ir vakare. Pavyzdžiui, prieš darbą ir grįžus po darbo.

Pietinė kryptis dažniausiai duoda didžiausią bendrą metinę gamybą, bet dalis elektros gaminama dienos metu, kai žmonių namuose gali nebūti. Todėl labai svarbu įvertinti, kiek elektros suvartosite iš karto, o kiek atiduosite į tinklą.

Šešėliai: mažas dalykas, kuris gali stipriai pakeisti rezultatą

Skaičiuojant saulės elektrinės galią reikia įvertinti ir šešėlius.

Gamybą gali mažinti:

• medžiai;
• kaminai;
• stogo langai;
• šalia esantys pastatai;
• antenos;
• skirtingos stogo plokštumos;
• sniego užsilaikymas žiemą.

Jei dalis stogo turi šešėlių, kartais geriau rinktis ne didesnę elektrinę, o geriau suprojektuotą sistemą: tinkamai išdėstytus modulius, optimizatorius arba kitą techninį sprendimą.

Elektros kaina ir atsipirkimas

Saulės elektrinės galia turi būti skaičiuojama kartu su elektros kaina, nes nuo jos priklauso atsipirkimas.

Paprasta logika:

kuo brangesnė perkama elektra, tuo daugiau vertės sukuria jūsų pačių pagaminta elektra.

Tačiau svarbu atskirti du dalykus:

1. elektra, kurią suvartojate iš karto;
2. elektra, kurią atiduodate į tinklą ir vėliau susigrąžinate.

Didžiausia nauda dažniausiai gaunama tada, kai elektrinės pagamintą elektrą suvartojate iš karto. Tokiu atveju nereikia jos „pasaugoti“ tinkle ir vėliau susigrąžinti.

Jeigu didelę dalį elektros atiduodate į tinklą, reikia įvertinti naudojimosi tinklais arba pasaugojimo mokesčius.

Pasaugojimas ir naudojimosi tinklais mokesčiai

Gaminantis vartotojas ne visada suvartoja elektrą tuo pačiu metu, kai elektrinė ją pagamina.

Vasarą dienos metu elektrinė gali pagaminti daug elektros, bet namas tuo metu gali vartoti mažai. Tada elektra atiduodama į tinklą. Vėliau, kai saulės nėra, dalis elektros susigrąžinama.

Už naudojimąsi tinklais taikomi atsiskaitymo būdai. Todėl planuojant elektrinės galią svarbu suprasti, kad perteklinė gamyba nėra visiškai tas pats, kas elektra, suvartota iš karto.

Paprastai tariant:

• jei elektrą suvartojate iš karto – nauda didžiausia;
• jei elektrą atiduodate į tinklą ir vėliau susigrąžinate – atsiranda papildomi mokesčiai;
• jei elektrinė per didelė – daugiau elektros keliauja į tinklą;
• jei daug elektros keliauja į tinklą – reikia geriau skaičiuoti atsipirkimą.

Todėl elektrinės galia turi būti optimali, o ne tiesiog kuo didesnė.

Ribotas atidavimas į tinklą: ką reiškia 1 kW situacija?

Kai kuriuose objektuose ESO gali suteikti ribotą leistiną generuoti galią. Paprastai tariant, tai reiškia, kad į tinklą galėsite atiduoti tik ribotą kiekį galios.

Pavyzdžiui, jei leistina generuoti galia yra iki 1 kW, elektrinė gali būti didesnė, bet jos perteklinė gamyba į tinklą bus ribojama.

Tokiu atveju labai svarbu atsakyti į klausimą:

kur dėsime elektrą, kai saulės elektrinė gamins daugiau, nei namas tuo metu suvartoja?

Galimi sprendimai:

• daugiau elektros vartoti dienos metu;
• šildyti vandenį dienos metu;
• krauti elektromobilį dieną;
• naudoti energijos kaupiklį;
• rinktis hibridinį inverterį;
• projektuoti elektrinę pagal realų dieninį vartojimą, o ne tik pagal metinį suvartojimą.

Jeigu atidavimas į tinklą ribotas, vien metinio suvartojimo formulės neužtenka. Tokiu atveju reikia vertinti valandinį vartojimą ir kaupiklio poreikį.

Saulės elektrinė su kaupikliu: kada tai svarbu galios skaičiavimui?

Kaupiklis tampa ypač svarbus tada, kai:

• turite ribotą atidavimą į tinklą;
• norite daugiau elektros suvartoti patys;
• daug elektros gaminama dieną, bet vartojama vakare;
• turite šilumos siurblį;
• turite elektromobilį;
• norite mažiau priklausyti nuo elektros kainų svyravimų.

Be kaupiklio didesnė elektrinė ne visada duoda daugiau realios naudos. Jei pertekliaus negalite efektyviai panaudoti, dalis potencialios naudos prarandama.

Svarbu: jei ateityje planuojate kaupiklį, verta iš karto įvertinti hibridinį inverterį. Tai gali palengvinti sistemos plėtrą ateityje.

Pilnai elektra valdomas namas

Pilnai elektra valdomas namas dažniausiai turi didesnį elektros poreikį.

Į tokį scenarijų gali įeiti:

• šilumos siurblys oras-vanduo arba geoterminis šildymas;
• elektrinis vandens ruošimas;
• rekuperacija;
• kondicionieriai;
• elektromobilis;
• buitinė technika;
• elektrinė kaitlentė;
• lauko apšvietimas, vartai, signalizacija, kameros.

Tokiam namui 10 kW saulės elektrinė gali būti logiška, bet tik tada, jei metinis suvartojimas tai pagrindžia.

Pavyzdžiui, jei namas suvartoja apie 9 000–11 000 kWh per metus, 9–10 kW elektrinė gali būti racionalus pasirinkimas. Jei dar planuojamas elektromobilis, galima vertinti ir didesnę galią.

Dalinai elektra valdomas namas

Dalis namų Lietuvoje šildomi ne elektra, o dujomis, kietu kuru, granulėmis ar kitu iškastiniu kuru. Tokiu atveju elektros poreikis dažnai būna mažesnis.

Jei elektra naudojama tik buitinei technikai, apšvietimui, vandens siurbliams, vartams, signalizacijai ir panašiai, dažnai gali pakakti 3–6 kW saulės elektrinės.

Tokiam namui 10 kW elektrinė gali būti per didelė, nebent planuojama keisti šildymo sistemą, įsigyti elektromobilį arba ženkliai didinti elektros vartojimą.

Namas su elektromobiliu

Elektromobilis gali stipriai padidinti elektros poreikį.

Pavyzdžiui, jei elektromobilis per metus nuvažiuoja daug kilometrų ir dažniausiai kraunamas namuose, metinis elektros suvartojimas gali padidėti keliais tūkstančiais kilovatvalandžių.

Tokiu atveju saulės elektrinės galią verta skaičiuoti taip:

dabartinis namo suvartojimas + planuojamas elektromobilio suvartojimas = naujas metinis elektros poreikis

Pavyzdžiui:

• namas suvartoja 5 000 kWh per metus;
• elektromobiliui reikės apie 3 000 kWh per metus;
• bendras poreikis: apie 8 000 kWh;
• preliminari elektrinės galia: apie 8 kW.

Jei elektromobilį galite krauti dienos metu, saulės elektrinės nauda gali būti dar didesnė, nes daugiau elektros suvartosite tiesiogiai.

Ar verta montuoti didesnę elektrinę „ateičiai“?

Kartais verta. Bet ne visada.

Didesnė elektrinė gali būti logiška, jei tikrai žinote, kad artimiausiu metu vartojimas augs. Pavyzdžiui, planuojate šilumos siurblį, elektromobilį ar namo plėtrą.

Bet jei vartojimo augimas tik teorinis, per didelė elektrinė gali reikšti:

• didesnę pradinę investiciją;
• daugiau perteklinės gamybos;
• ilgesnį atsipirkimą;
• didesnę priklausomybę nuo pasaugojimo sąlygų;
• galimas technines ribas dėl atidavimo į tinklą.

Geriausia praktika – elektrinę projektuoti pagal realų poreikį ir aiškiai pagrįstą artimiausių metų vartojimo augimą.

Saulės elektrinės galia verslui

Verslui saulės elektrinės galia skaičiuojama šiek tiek kitaip nei namams.

Namų atveju dažnai žiūrima į metinį suvartojimą. Verslo atveju labai svarbu ir tai, kada elektra vartojama.

Jei įmonė daug elektros naudoja dienos metu, saulės elektrinė gali būti ypač naudinga, nes gamyba sutampa su vartojimu. Tai aktualu gamybos, prekybos, biurų, sandėlių, ūkių, autoservisų ir kitų komercinių objektų atveju.

Verslui svarbu įvertinti:

• metinį elektros suvartojimą;
• dieninį vartojimą;
• darbo laiką;
• savaitgalių vartojimą;
• elektros kainą;
• galios dedamąsias;
• stogo ar žemės plotą;
• galimybę naudoti kaupiklį;
• ESO prijungimo sąlygas.

Jei planuojate saulės elektrinę įmonei, daugiau informacijos rasite puslapyje saulės elektrinės verslui.

Dažniausios klaidos skaičiuojant saulės elektrinės galią

1. Skaičiuojama tik pagal stogo plotą

Jei ant stogo telpa 10 kW, tai dar nereiškia, kad 10 kW tikrai reikia. Pirmiausia reikia žiūrėti į vartojimą.

2. Neįvertinamas pasaugojimas

Jei daug elektros bus atiduodama į tinklą, būtina įvertinti naudojimosi tinklais mokesčius.

3. Pamirštamas ateities vartojimas

Jei po metų planuojate šilumos siurblį ar elektromobilį, tai reikia įtraukti į skaičiavimą jau dabar.

4. Visiems taikomas 10 kW standartas

10 kW gali būti geras sprendimas, bet ne kiekvienam namui. Mažesniam namui be elektrinio šildymo dažnai gali pakakti gerokai mažesnės elektrinės.

5. Neįvertinama ESO leistina generuoti galia

Jei atidavimas į tinklą ribotas, reikia skaičiuoti ne tik elektrinės galią, bet ir tai, kiek elektros galėsite suvartoti vietoje arba sukaupti.

Kaip teisingai pasirinkti saulės elektrinės galią?

Trumpai:

1. Pasižiūrėkite 12 mėnesių elektros suvartojimą.
2. Padalinkite metinį suvartojimą iš 1 000.
3. Įvertinkite, ar vartojimas augs.
4. Patikrinkite stogo kryptį, plotą ir šešėlius.
5. Įvertinkite pasaugojimo mokesčius.
6. Patikrinkite ESO leistiną generuoti galią.
7. Jei atidavimas ribotas, įvertinkite kaupiklį.
8. Nesirinkite 10 kW vien todėl, kad tai populiaru.

Pavyzdys: kaip atrodo realus skaičiavimas?

Tarkime, namas per metus suvartoja 6 200 kWh elektros.

Pirmas skaičiavimas:

6 200 / 1 000 = 6,2 kW

Toliau vertiname papildomai:

• šildymas: ne elektrinis;
• elektromobilio nėra;
• artimiausiu metu vartojimo augimas neplanuojamas;
• stogas pietvakarių krypties;
• šešėlių mažai;
• elektros daugiausia vartojama ryte ir vakare.

Tokiu atveju galima svarstyti apie 6–7 kW saulės elektrinę.

Kitas pavyzdys:

Namas suvartoja 6 200 kWh, bet po metų planuojamas elektromobilis, kuriam reikės dar apie 3 000 kWh per metus.

Naujas poreikis:

6 200 + 3 000 = 9 200 kWh

Preliminari galia:

9 200 / 1 000 = 9,2 kW

Tokiu atveju jau galima svarstyti apie 9–10 kW saulės elektrinę.

Išvada: saulės elektrinės galia turi būti optimali, ne maksimali

Saulės elektrinės galią galima apskaičiuoti gana paprastai: metinį elektros suvartojimą padalinkite iš 1 000. Taip gausite preliminarią elektrinės galią kilovatais.

Tačiau galutinis sprendimas turi įvertinti daugiau dalykų: stogo kryptį, šešėlius, ateities poreikius, elektros kainą, pasaugojimo mokesčius, kaupiklio poreikį ir ESO leistiną generuoti galią.

10 kW saulės elektrinė gali būti labai geras sprendimas namui su šilumos siurbliu, elektromobiliu ar dideliu vartojimu. Bet mažesniam namui be elektrinio šildymo tokia galia gali būti perteklinė.

Geriausias sprendimas yra ne didžiausia elektrinė, o tokia, kuri geriausiai atitinka jūsų realų vartojimą.

Jei norite greitai pasitikrinti, kokios galios saulės elektrinės gali reikėti jūsų namams, išbandykite saulės elektrinės skaičiuoklę.