Kodėl saulės elektrinė ant stogo – tai daugiau nei tik madinga tendencija
Kai prieš penkerius metus kaimynė Rasa ant savo namo stogo sumontuvo saulės baterijas, daugelis kaimynystėje šypsojosi. „Vėl tie ekologai su savo pramogomis”, – girdėjosi prie parduotuvės. Tačiau šiandien ta pati Rasa moka už elektrą beveik perpus mažiau nei kiti, o vasarą net parduoda perteklinę energiją tinklui. Jos sprendimas buvo ne tik ekologiškas, bet ir labai pragmatiškas.
Saulės elektrinė ant stogo – tai vienas efektyviausių būdų sumažinti namų ūkio anglies dioksido pėdsaką ir kartu sutaupyti pinigų. Lietuva, nors ir nėra saulėtoji Ispanija, gauna pakankamai saulės spinduliuotės, kad tokia investicija būtų prasminga. Vidutiniškai Lietuvoje per metus krenta apie 1000-1100 kWh/m² saulės energijos, o tai reiškia, kad net ir mūsų klimato sąlygomis saulės elektrinė gali pagaminti nemažą dalį namų ūkio elektros poreikių.
Bet kaip tai veikia praktiškai? Įsivaizduokite, kad jūsų stoge sumontuota 5 kW galios saulės elektrinė. Tokia sistema Lietuvoje per metus gali pagaminti apie 4500-5000 kWh elektros energijos. Vidutinis Lietuvos namų ūkis per metus sunaudoja apie 3000-4000 kWh, taigi tokia elektrinė gali padengti visus jūsų elektros poreikius ir dar likti pertekliaus.
Konkretūs skaičiavimai: kiek iš tikrųjų sutaupysite
Paimkime realų pavyzdį. Tarkime, jūsų šeima per mėnesį sunaudoja apie 300 kWh elektros. Esant dabartiniam elektros tarifui apie 0,18 Eur/kWh (su visais mokesčiais), jūs mokate apie 54 eurus per mėnesį arba 648 eurus per metus.
Dabar įsirenkate 5 kW saulės elektrinę. Jos įrengimo kaina su visa įranga ir montavimu kainuos apie 6000-7000 eurų. Skamba brangiai? Palaukite, paskaičiuokime toliau.
Jūsų elektrinė per metus pagamins apie 4800 kWh. Tarkime, kad 70% šios energijos suvartojate patys (likusi dalis – tai perteklius, kurį galite parduoti į tinklą arba kaupti akumuliatoriuose). Tai reiškia, kad tiesiogiai suvartojate 3360 kWh savo pagamintos elektros. Už šią elektrą nebemokate, taigi sutaupote: 3360 kWh × 0,18 Eur = 605 eurai per metus.
Likusius 1440 kWh galite parduoti į tinklą. Supirkimo kaina svyruoja, bet vidutiniškai tai apie 0,08-0,10 Eur/kWh. Tarkime, 0,09 Eur/kWh. Tai dar 130 eurų pajamų per metus.
Iš viso jūsų metinis „pelnas” – apie 735 eurai. Investicija atsipirks per 8-9 metus. Saulės baterijos veikia 25-30 metų, taigi likę 15-20 metų džiaugsitės beveik nemokama elektra. Per visą elektrinės tarnavimo laiką sutaupysite apie 12 000 – 15 000 eurų.
Ekologinis poveikis: kiek iš tikrųjų prisidedate prie planetos išsaugojimo
Pinigai – tai viena pusė medalio. Bet kokia nauda aplinkai? Čia skaičiai dar įspūdingesni.
Vidutiniškai Lietuvoje 1 kWh elektros gamybai išmetama apie 0,3-0,4 kg CO₂ (priklausomai nuo to, kokia energijos gamybos struktūra tuo metu vyrauja tinkle – kuo daugiau atsinaujinančių šaltinių, tuo mažiau išmetamų teršalų). Jūsų 5 kW elektrinė per metus pagamina 4800 kWh, taigi išvengiama apie 1440-1920 kg CO₂ išmetimo per metus.
Per 25 metus tai sudarys 36-48 tonas CO₂. Kad suprastumėte mastą – tai atitinka maždaug 180 000 – 240 000 km kelionę automobiliu arba apie 15-20 skrydžių iš Vilniaus į Londoną ir atgal.
Bet ne tik CO₂. Tradicinė elektros gamyba taip pat išmeta kietųjų dalelių, sieros ir azoto oksidų, kurie prisideda prie oro taršos ir rūgščių lietų. Jūsų saulės elektrinė visų šių teršalų neišmeta visai. Nulis. Nieko.
Dar vienas aspektas – vandens suvartojimas. Tradicinės elektrinės (ypač šiluminės ir atominės) sunaudoja milžiniškas vandens kiekius aušinimui. Jūsų saulės baterijos? Jos reikalauja tik retkarčiais nuplauti nuo dulkių, ir tiek. Per metus gal 20 litrų vandens, jei apskritai plausite.
Kaip pasirinkti tinkamą sistemą jūsų namui
Ne visi stogai vienodi, ne visi namai turi vienodus poreikius. Štai ką reikia apsvarstyti prieš priimant sprendimą.
Pirma, stogo orientacija ir kampas. Idealus variantas Lietuvoje – stogas, nukreiptas į pietus, su 30-40 laipsnių kampu. Bet nereiškia, kad kitos orientacijos netinka. Pietryčių ar pietvakarių kryptis sumažins efektyvumą tik 5-10%. Net rytų ar vakarų orientacija gali būti priimtina, nors efektyvumas sumažės apie 20%.
Mano draugas Tomas turi stogą, nukreiptą į rytus ir vakarus (dvišlaitis). Jis sumontuvo baterijas ant abiejų šlaitų. Rezultatas? Ryte elektra gaminama rytuose, vakare – vakaruose, ir bendras energijos gamybos grafikas labai gerai atitinka šeimos vartojimo profilį. Jie daugiausia elektros naudoja ryte (pusryčiai, skalbimas) ir vakare (vakarienė, apšvietimas), taigi beveik visa pagaminta energija suvartojama iš karto.
Antra, stogo būklė. Jei jūsų stogui netrukus reikės remonto, geriau pirmiau sutvarkyti stogą, o tik paskui montuoti baterijas. Demontavimas ir pakartotinis montavimas kainuos papildomai.
Trečia, šešėliai. Jei jūsų stogą didelę dienos dalį dengia medžių šešėliai arba gretimo pastato šešėlis, saulės elektrinės efektyvumas labai sumažės. Viena užtemdyta baterija gali sumažinti visos grandinės našumą. Tiesa, šiuolaikinės sistemos su mikroinverteriais ar optimizatoriais šią problemą sprendžia geriau, bet vis tiek šešėlių geriau vengti.
Ketvirta, elektros vartojimo profilis. Jei esate namuose dažniausiai dieną (dirbate iš namų, esate pensininkai ar vaikai dar maži), jūs suvartosit didesnę dalį pagamintos energijos iš karto. Jei visi dieną darbe ir mokykloje, o namuose tik vakarais, tada verta apsvarstyti akumuliatorių įsigijimą arba pasikliauti tinklo kompensavimo schema.
Akumuliatoriai ar ne: ar verta investuoti papildomai
Tai vienas dažniausių klausimų. Akumuliatoriai leidžia kaupti perteklinę dieną pagamintą energiją ir naudoti ją vakare ar naktį. Skamba puikiai, bet yra niuansų.
Namų akumuliatorių sistema (pvz., 10 kWh talpos) kainuoja papildomai apie 5000-7000 eurų. Tai beveik padvigubina pradinę investiciją. Ar atsipirks?
Paskaičiuokime. Tarkime, be akumuliatoriaus jūs suvartojate 70% savo pagamintos energijos, o 30% parduodate į tinklą už 0,09 Eur/kWh. Su akumuliatoriumi galėtumėte suvartoti, tarkime, 90% savo energijos (10% vis tiek prarasite dėl akumuliatoriaus neefektyvumo ir kitų nuostolių).
Papildomas sutaupymas: 20% × 4800 kWh = 960 kWh. Šią energiją dabar suvartojate patys už 0,18 Eur/kWh, vietoj to, kad parduotumėte už 0,09 Eur/kWh. Skirtumas: 960 × (0,18 – 0,09) = 86 eurai per metus.
Akumuliatorius už 6000 eurų atsipirktų per… 70 metų. Tai akivaizdžiai neapsimoka. Bent jau dabar, esant dabartinėms kainoms ir tarifams.
Tačiau yra situacijų, kai akumuliatoriai turi prasmę. Jei gyvenant atokiau, dažnai būna elektros tiekimo sutrikimų, akumuliatorius su saulės elektrine gali užtikrinti energetinį savarankiškumą. Jei elektros kainos ateityje dar labiau išaugs, o akumuliatorių kainos kris (o jos krinta – per pastaruosius 10 metų sumažėjo trigubai), ekonomika gali pasikeisti.
Mano pažįstama Giedrė, gyvenanti sodyboje už 15 km nuo miesto, įsirengė saulės elektrinę su akumuliatoriais. Jai tai buvo būtinybė – žiemą dažnai nutrūksta elektra, o ji dirba iš namų ir negali sau leisti būti be interneto ir kompiuterio. Jai akumuliatoriai – tai ne tik ekologija, bet ir darbo kontinuiteto užtikrinimas.
Instaliacija ir formalumai: ko tikėtis proceso metu
Kai nusprendžiate įsirengti saulės elektrinę, prasideda praktinė dalis. Procesas paprastai atrodo taip:
Pirmiausia – konsultacija ir pasiūlymo gavimas. Rimtos įmonės atvažiuoja apžiūrėti jūsų namo, įvertina stogą, elektros skydo būklę, aptaria jūsų poreikius. Tai paprastai nieko nekainuoja. Gaunate detalų pasiūlymą su skaičiavimais.
Antra – sutarties pasirašymas ir projektavimas. Įmonė parengia techninį projektą, kuris reikalingas tolimesniems formalumams.
Trečia – formalumai. Reikia pranešti elektros tiekėjui apie ketinimą įsirengti elektrinę. Jei jūsų elektrinė iki 10 kW (o dauguma namų elektrinių būtent tokios), procesas gana paprastas. Užpildote prašymą, pateikiate techninį projektą, elektros tiekėjas per kelias savaites išduoda techninines sąlygas.
Ketvirta – montavimas. Pats fizinis darbas paprastai užtrunka 1-3 dienas, priklausomai nuo sistemos dydžio. Montuojamos konstrukcijos ant stogo, pritvirtinamos saulės baterijos, įrengiamas inverteris, sujungiama su elektros skydu.
Penkta – prijungimas prie tinklo. Po montavimo elektros tiekėjas turi atvykti patikrinti sistemos, patvirtinti, kad viskas atitinka reikalavimus, ir sumontuoti dvikryptį elektros skaitiklį. Šis etapas kartais užtrunka ilgiausiai – ne dėl pačių darbų sudėtingumo, o dėl biurokratijos ir eilių.
Visas procesas nuo sprendimo priėmimo iki veikiančios elektrinės paprastai užtrunka 2-4 mėnesius. Vasaros sezonu gali užtrukti ilgiau, nes visi nori spėti įsirengti iki šilto periodo pabaigos.
Vienas patarimas: rinkitės patikrintą, gerą reputaciją turinčią įmonę. Pigiausi pasiūlymai ne visada geriausi. Kokybiškas montavimas užtikrins, kad sistema veiks efektyviai ir ilgai. Blogai sumontuota sistema gali tekėti, pažeisti stogo sandarumą ar dirbti neefektyviai.
Kasdienė eksploatacija ir priežiūra: ar daug rūpesčių
Gera žinia – saulės elektrinė praktiškai nereikalauja jokios priežiūros. Tai ne automobilis, kuriam reikia reguliariai keisti alyvą ir filtrus.
Saulės baterijos yra patvarios. Jos neturi judančių dalių, kurios galėtų susidėvėti. Gamintojų garantijos paprastai 25 metams užtikrina, kad baterijos išlaikys bent 80% savo pradinės galios. Realiai jos tarnauja dar ilgiau, tik efektyvumas pamažu mažėja.
Kas reikia daryti? Iš esmės tik du dalykai:
Pirma – retkarčiais patikrinti, ar sistema veikia normaliai. Šiuolaikinės sistemos turi stebėjimo programėles, kuriose matote realiu laiku, kiek energijos gaminama. Jei pastebite, kad gamyba staiga sumažėjo be akivaizdžios priežasties (ne debesuotas oras), verta pasitikrinti.
Antra – kartą per metus ar dvejus nuplauti baterijas. Lietuvoje paprastai lietus pats pasirūpina švaros palaikymu, bet jei gyvename dulkėtoje vietoje arba šalia yra daug medžių, kurie barsto žiedadulkes ar spyglius, verta pavasarį su žarna ir švelniu muilu nuplauti baterijas. Tai gali padidinti efektyvumą 2-5%.
Inverteris – tai vienintelė dalis, kuri gali reikalauti dėmesio. Jis paprastai tarnauja 10-15 metų, po to gali tekti keisti. Tai kainuoja apie 800-1500 eurų, priklausomai nuo galios. Kai kurios šiuolaikinės sistemos naudoja mikroinverterius, sumontuotus prie kiekvienos baterijos – jie brangesni iš pradžių, bet jei vienas sugenda, kiti toliau veikia normaliai.
Mano kaimynė Rasa, apie kurią minėjau straipsnio pradžioje, per penkerius metus savo elektrinei išleido priežiūrai… nulis eurų. Vieną kartą samdė langų plovėjus, kurie už 30 eurų nuplovė ir baterijas. Tiek. Sistema veikia, gamina elektrą, jokių problemų.
Papildomos ekologiškos idėjos, kurias sustiprina saulės elektrinė
Saulės elektrinė ant stogo – tai puikus ekologiško gyvenimo būdo kampinis akmuo, bet jos potencialas išsiskleidžia dar labiau, kai derinamas su kitomis žaliomis technologijomis.
Elektromobilis. Jei turite arba planuojate įsigyti elektromobilį, saulės elektrinė tampa dar prasmingesnė. Vidutinis elektromobilis sunaudoja apie 15-20 kWh/100 km. Jei per metus nuvažiuojate 15 000 km, tai apie 2250-3000 kWh per metus. Jūsų 5 kW saulės elektrinė gali pagaminti pakankamai energijos ir namui, ir automobiliui. Įsivaizduokite – važinėjate beveik nemokamai ir visiškai be išmetamų teršalų.
Mano kolega Mindaugas įsirengė 7 kW elektrinę ir nusipirko naudotą Nissan Leaf. Jo skaičiavimai: elektrinė per metus pagamina apie 6700 kWh. Namai sunaudoja 3500 kWh, automobilis – 2500 kWh. Lieka dar 700 kWh pertekliaus. Už elektrą ir kurą dabar moka… praktiškai nieko. Anksčiau vien kurui automobiliui išleisdavo apie 1500 eurų per metus.
Šilumos siurblys. Jei šildote namą šilumos siurbliu (oras-vanduo ar oras-oras), jis naudoja elektrą. Žiemą saulės elektrinė gamina mažiau, bet vis tiek prisideda. O pereinamuoju laikotarpiu (pavasarį ir rudenį) gali padengti didelę dalį šildymo poreikių. Derinys saulės elektrinė + šilumos siurblys = vienas efektyviausių būdų ekologiškai šildyti namą.
Lietaus vandens surinkimas. Nors tai tiesiogiai nesusiję su saulės elektrine, bet filosofija ta pati – naudoti gamtos išteklius protingai. Surinktas lietaus vanduo gali būti naudojamas sodui laistyti, automobiliui plauti ar net tualetui (su atitinkama sistema). Tai sumažina geriamojo vandens suvartojimą ir vandens sąskaitas.
Daržas ir kompostavimas. Saulės elektrinė gali maitinti automatinę laistymo sistemą, šiltnamio apšvietimą ar šildymą. Organinės atliekos kompostuojamos ir naudojamos kaip trąša. Uždaras ratas – saulės energija padeda auginti maistą, maisto atliekos tampa trąša, kuri padeda auginti daugiau maisto.
Kai skaičiai ir ekologija susitinka: apie tikrąją vertę
Grįžkime prie esmės. Saulės elektrinė ant stogo – tai ne tik skaičiai ir ekonominiai skaičiavimai. Tai filosofinis pasirinkimas, kaip norime gyventi ir kokią planetą palikti savo vaikams.
Taip, 8-9 metų atsipirkimo laikas gali atrodyti ilgas. Bet pagalvokite – per tą laiką jūs išvengsite kelių tonų CO₂ išmetimo. Kiekviena diena, kai jūsų stogas gamina švarią energiją, yra mažas, bet realus indėlis į klimato kaitos stabdymą.
Ir tai ne tik apie globalius dalykus. Tai apie jūsų vietinę aplinką. Mažiau oro taršos reiškia švaresnį orą jūsų kaimynystėje. Mažiau tradicinių elektrinių reiškia mažiau vandens taršos upėse ir ežeruose. Mažiau iškastinio kuro gavybos reiškia mažiau sunaikintų gamtos plotų.
Be to, saulės elektrinė didina jūsų namo vertę. Tyrimai rodo, kad namai su saulės elektrinėmis parduodami 3-4% brangiau nei analogiški namai be jų. Pirkėjai vis labiau vertina energetinį efektyvumą ir žemas eksploatacijos išlaidas.
Yra ir psichologinis aspektas. Kai matote savo programėlėje, kaip jūsų stogas gamina energiją, jaučiate tam tikrą pasitenkinimą. Tai kaip auginti savo daržoves – žinai, iš kur jos, kaip jos užaugintos, ir tai teikia džiaugsmą. Panašiai ir su energija – ji jūsų, švari, ir jūs kontroliuojate savo energetinę ateitį.
Saulės elektrinė taip pat daro jus mažiau priklausomą nuo energijos kainų svyravimų. Kai elektros kainos šoka (o pastaraisiais metais matėme, kaip dramatiškai jos gali šokti), jūs jaučiatės saugiau. Didelė dalis jūsų energijos poreikių padengta iš savo šaltinio, kurio „kaina” nesikeičia – saulė šviečia veltui.
Galiausiai, jūs tampate pavyzdžiu kitiems. Kai kaimynai mato jūsų elektrinę ir girdi, kaip sutaupote pinigų, jie pradeda galvoti apie savo galimybes. Taip ekologiškos idėjos plinta organiškai, iš lūpų į lūpas, iš stogo ant stogo. Jūsų sprendimas gali įkvėpti dešimtis kitų šeimų padaryti tą patį, ir bendras poveikis tampa eksponentiškai didesnis.
Saulės elektrinė ant stogo – tai investicija į ateitį daugeliu prasmių. Finansine, ekologine, socialine. Tai praktiškas būdas įgyvendinti ekologiškas idėjas ne tik teorijoje, bet ir kasdienybėje. Kiekvienas saulėtas rytas tampa ne tik gražia diena, bet ir produktyvia – jūsų stogas dirba, gamina energiją, mažina taršą, taupo pinigus. Ir tai gražu.