Saulės modulių pasvirimo kampas: kaip jis veikia elektros gamybą?
Vasara – produktyviausias metų laikas saulės elektrinėms. Ilgesnės dienos, aukštesnė saulės padėtis danguje ir dažnesni giedri orai lemia, kad būtent šiuo sezonu saulės moduliai pagamina didžiausią elektros energijos kiekį. Tačiau generacijai didelę įtaką daro ir saulės modulių pasvirimo kampas.
Ilgiausias apšvietimo laikotarpis
Pagrindinė priežastis, kodėl vasarą saulės elektrinės dirba efektyviausiai, – ilgiausias dienos šviesos laikotarpis. Lietuvoje vasaros metu saulė gali šviesti net iki 17 valandų per parą, o žiemą – vos 7–8 valandas.
Dėl ilgesnio apšvietimo laikotarpio saulės moduliai turi daugiau laiko gaminti elektros energiją, todėl bendras dienos elektros kiekis ženkliai išauga.
Aukštesnė saulės padėtis – daugiau energijos
Vasarą saulė pakyla gerokai aukščiau virš horizonto nei kitais metų laikais – Lietuvoje iki 55–60°, o žiemą – vos 10–15°. Dėl to saulės spinduliai į modulius krinta palankesniu kampu, o šešėlių kelias tampa trumpesnis.
- moduliai ilgiau gauna tiesioginę saulės šviesą;
- mažėja šešėlių įtaka generacijai;
- padidėja bendras elektrinės efektyvumas.
Giedrų dienų – daugiausia per vasarą
Statistiškai vasaros mėnesiais Lietuvoje pasitaiko daugiausia giedrų dienų. Mažesnis debesuotumas leidžia saulės moduliams efektyviau išnaudoti tiesioginę saulės spinduliuotę, todėl elektros gamyba tampa stabilesnė ir didesnė.
Kiek elektros pagamina saulės elektrinė vasarą ir žiemą?
Generacijos skirtumas tarp vasaros ir žiemos Lietuvoje yra reikšmingas – tą patį mėnesį saulės elektrinė liepą gali pagaminti net iki 9 kartų daugiau elektros nei sausį.
Orientaciniai duomenys 10 kW galios saulės elektrinei (pietinė kryptis, 35–40° kampas):
| Laikotarpis | Orientacinė generacija | Dalis metinės generacijos |
|---|---|---|
| Lapkritis–vasaris | ~500–700 kWh | ~10 % |
| Kovas–spalis | ~9 300–9 500 kWh | ~90 % |
| Birželis–liepa (pikas) | ~1 800–2 200 kWh / mėn. | – |
| Metinė suma | ~10 000 kWh | 100 % |
Orientaciniai skaičiai pagal Lietuvos klimato vidurkius. Realūs rezultatai priklauso nuo stogo krypties, šešėlių ir modulių tipo.
Svarbu ir tai, kad žiemą elektrinė visiškai neišsijungia – moduliai reaguoja į šviesą, o ne šilumą. Giedra žiemos diena gali nustebinti rezultatais.
Koks saulės modulių pasvirimo kampas yra geriausias?
Optimalus pasvirimo kampas priklauso nuo to, kokio rezultato siekiama.
Jei svarbiausia – didžiausia metinė elektros gamyba
Rekomenduojamas pasvirimo kampas – 35–40°.
Toks kampas apskaičiuotas pagal Lietuvos geografinę padėtį ir leidžia per visus metus surinkti didžiausią bendrą saulės spinduliuotės kiekį. Tai yra optimalus pasirinkimas daugumai saulės elektrinių savininkų.
Jei prioritetas – maksimali vasaros generacija
Rekomenduojamas pasvirimo kampas – 15–25°.
Kadangi vasarą saulė pakyla labai aukštai virš horizonto, mažesnis modulių pasvirimas leidžia efektyviau sugauti saulės spindulius ir padidinti elektros gamybą šiltuoju sezonu.
Jei svarbiausia – didesnė žiemos generacija
Rekomenduojamas pasvirimo kampas – 50–60°.
Žiemą saulė yra žemai virš horizonto, todėl statesnis modulių kampas leidžia geriau išnaudoti į modulius krintančius saulės spindulius ir padidinti elektros gamybą šaltuoju metų laiku.
Ar svarbi modulių kryptis?
Nepriklausomai nuo metų laiko, optimali saulės modulių orientacija Lietuvoje yra 180°, t. y. moduliai nukreipti tiksliai į pietus. Netinkama kryptis (rytai ar vakarai) gali sumažinti metinę generaciją 10–25 %.
Tokia kryptis leidžia efektyviausiai išnaudoti saulės judėjimo trajektoriją ir užtikrina didžiausią galimą elektros energijos gamybą.
Ką daryti su vasaros pertekline energija?
Vasarą saulės elektrinė dažnai pagamina daugiau elektros, nei namai suvartos. Perteklinę energiją galima:
- Perduoti į ESO tinklą ir susigrąžinti žiemą (virtuali baterija, mokamas pasaugojimo mokestis – 0,07 EUR/kWh).
- Kaupti namų energijos kaupiklyje – tuomet dieną pagaminta elektra naudojama vakare ar naktį, be papildomų mokesčių.
Kaupiklis ypač aktualus, jei elektros suvartojimas namuose koncentruojasi ryto ir vakaro valandomis, kai generacijos nėra.
Apibendrinimas
Vasarą saulės elektrinės pasiekia didžiausią našumą dėl trijų pagrindinių priežasčių: ilgiausio dienos šviesos laikotarpio, aukštesnės saulės padėties danguje ir dažniausiai pasitaikančių giedrų dienų. Generacija liepą gali viršyti sausio rodiklius net 9 kartus.
Maksimalų elektrinės efektyvumą lemia ne tik gamtos sąlygos, bet ir tinkamai parinktas pasvirimo kampas bei kryptis. Optimalus pasirinkimas daugumai – 35–40° kampas ir moduliai, orientuoti į pietus.
Svarstote saulės elektrinę namams? Susisiekite – parengsime individualų pasiūlymą pagal jūsų stogo savybes ir elektros suvartojimą.
