Blogas ·
Kaip veikia saulės elektrinė: nuo saulės šviesos iki elektros lizdo
Neturite laiko skaityti?
Atsakykite į kelis klausimus – paskambinsiu ir pasiūlysiu sprendimą jūsų namams.
Gauti asmeninį sprendimąTrumpas atsakymas: saulės moduliai šviesą paverčia nuolatine elektros srove, inverteris ją paverčia kintamąja, kokia teka namų instaliacijoje, o tai, ko tuo metu nesunaudojate, per apskaitos skaitiklį iškeliauja į ESO tinklą. Tokį namų ūkį ESO vadina gaminančiu vartotoju. Toliau – kiekviena dalis paprastai.
1. Saulės moduliai: šviesa virsta elektra
Modulį sudaro daug fotovoltinių elementų, dažniausiai iš silicio. JAV energetikos departamentas aiškina, kad elementai sugeria saulės šviesos energiją, ji sukuria elektros krūvius, kuriuos elemento viduje esantis elektrinis laukas priverčia judėti – taip teka elektros srovė. Ši srovė yra nuolatinė, kaip akumuliatoriuje.
Moduliai sujungiami į eilutes, vadinamas stringais. Nuosekliai sujungus modulius įtampa sumuojasi, todėl eilutės įtampa gali siekti kelis šimtus voltų. Dėl to nuolatinės srovės pusės darbus turi atlikti tik kvalifikuoti montuotojai.
2. Montavimas: kryptis, kampas ir šešėliai
Kiek elektros pagaminsite, labiausiai lemia, kaip moduliai įrengti. ESO nurodo, kad Lietuvoje į pietus orientuota elektrinė su 30–40 laipsnių kampu pakreiptais moduliais iš kiekvieno įrengto kilovato per metus turėtų pagaminti apie 950–1050 kWh. Jei moduliai nukreipti ne į pietus, pakreipti ne optimaliu kampu ar juos dengia šešėlis, gamyba bus mažesnė.
Montavimo sistema turi atlaikyti vėją, sniegą ir koroziją dešimtmečius. Todėl konstrukcijos kokybė yra tokia pat svarbi kaip ir pačių modulių.
3. Inverteris: elektrinės smegenys
Inverteris nuolatinę srovę paverčia kintamąja: labai greitai perjungia srovės kryptį ir filtrais suformuoja tvarkingą sinusoidę, kurią gali naudoti tinklas ir prietaisai. Be to, jis seka modulių darbą, kad iš jų būtų gaunama kuo daugiau galios, stebi sistemą ir perduoda duomenis į programėlę.
Yra du pagrindiniai tipai. Tinklo inverteris tiesiog atiduoda elektrą į namus ir tinklą. Hibridinis inverteris papildomai valdo kaupiklį: kraunasi iš saulės pertekliaus ir atiduoda energiją vakare. Ar elektrinė veiks dingus tinklui, priklauso nuo įrangos – be tinklo gali dirbti tik saulės ir kaupiklio sistemos, kurių inverteriai tam suprojektuoti.
4. Namų instaliacija ir tinklas
Inverterio pagaminta elektra pirmiausia keliauja į namų skydą ir yra sunaudojama tuo metu veikiančių prietaisų. Jei pagaminate daugiau, nei tuo metu vartojate, perteklius per apskaitos skaitiklį atiduodamas į ESO tinklą. Jei pagaminate mažiau, trūkstamą dalį kaip įprasta gaunate iš tinklo.
Prieš įsirengiant elektrinę reikia pasitikrinti, kokią galią ESO leidžia generuoti į tinklą jūsų objekte, ir tik tada teikti paraišką prisijungimo sąlygoms. Kaip tiksliai atsiskaitoma už į tinklą atiduotą ir iš jo paimtą elektrą, priklauso nuo jūsų pasirinkto gaminančio vartotojo atsiskaitymo būdo.
5. Kaupiklis: kai norisi naudoti saulę vakare
Saulės elektrinė daugiausia pagamina vidurdienį, o namuose daugiausia vartojama ryte ir vakare. Kaupiklis leidžia dienos perteklių pasilikti sau ir sunaudoti vėliau. Su tinkamu hibridiniu inverteriu kaupiklis gali maitinti pasirinktas grandines ir dingus elektrai.
Namų kaupikliuose dažnai naudojami LiFePO4 elementai. Žiemą svarbu, kad kaupiklis būtų tinkamas naudoti šaltyje arba stovėtų šildomoje patalpoje.
Kaip visa tai atrodo per dieną
- Rytą moduliai pradeda gaminti, bet dar mažai – namai elektrą ima ir iš tinklo arba iš kaupiklio.
- Vidurdienį gamyba didžiausia: pirmiausia maitinami prietaisai, tada kraunasi kaupiklis, o likutis keliauja į tinklą.
- Vakare gamyba sumažėja ir baigiasi – elektra imama iš kaupiklio, o jam išsikrovus – iš tinklo.
- Naktį elektrinė negamina visai.
Trumpas sąrašas prieš pradedant
- Sužinokite savo metinį elektros suvartojimą.
- Įvertinkite stogo ar sklypo kryptį, kampą ir šešėlius.
- Pasitikrinkite ESO leidžiamą generuoti galią.
- Nuspręskite, ar reikia kaupiklio ir atsarginio maitinimo.
- Rinkitės kokybišką montavimo sistemą ir atestuotą elektriką prijungimui.
Dažniausi klausimai
- Ar saulės elektrinė veikia dingus elektrai?
- Tik jei turite kaupiklį ir inverterį, suprojektuotą veikti be tinklo. Įprasta tinklo elektrinė be tinklo nedirba.
- Kiek elektros per metus pagamina 1 kW saulės elektrinės Lietuvoje?
- ESO duomenimis, į pietus nukreipta elektrinė su 30–40 laipsnių kampu – apie 950–1050 kWh per metus.
- Kas yra gaminantis vartotojas?
- Tai elektros vartotojas, kuris pats gamina elektrą, pavyzdžiui, saulės elektrine, ir perteklių atiduoda į ESO tinklą.
- Ar saulės elektrinė gamina debesuotą dieną?
- Taip, bet gerokai mažiau nei saulėtą. Naktį ji negamina visai.
Šaltiniai
- U.S. Department of Energy – How Does Solar Energy Work?
- U.S. Department of Energy – Solar Integration: Inverters and Grid Services Basics
- U.S. Department of Energy – Solar Photovoltaic System Design Basics
- ESO – dažniausiai užduodami klausimai apie saulės elektrines
- ESO – saulės elektrinės prijungimo galimybės
- Aurora Solar – How to read a solar panel spec sheet