Saulės elektrinė pastaruosius porą metų daugeliui tampa vienu iš pagrindinių būdų sutaupyti jau antrus metus iš eilės augančioms elektros kainoms ir sąskaitoms. Mūsų šalyje šiuo metu per savaitę atsirandą virš 100 naujų saulės elektrinių. Pagrindinio saulės elektrinės komponento – fotovoltinio saulės elemento (celės) kaina per pastaruosius 40 metų sumažėjo 300 kartų ir krenta toliau. Todėl panašu, kad kasdien saulės elektrinių matysime vis daugiau.
Šiame straipsnyje padėsime tiems, kurie tik pradėjo domėtis saulės elektrinėmis ir nori sužinoti atsakymus į šiuos klausimus:
- Kaip veikia saulės elektrinė? Koks skirtumas tarp saulės elementų, saulės modulių, saulės kolektorių ir baterijų?
- Kodėl žmonės diegia saulės elektrines Lietuvoje? Koks skatinimo modelis veikia?
- Kokia saulės elektrinės kaina?
- Kiek elektros pagamina saulės elektrinė Lietuvoje?
- Ar saulės elektrinė tikrai apsimoka? Koks saulės elektrinės atsipirkimo laikas?
- Ar apsimoka saulės elektrinę diegtis jau dabar ar dar palaukti?
Saulės elektrinės veikimo principas.
Saulės elektrinės dirba puslaidininkių pagrindu. Saulės spinduliuose esantys fotonai “sujudina” saulės elementuose esančius elektronus ir priverčia juos judėti, kas sukuria tiesioginę (DC) elektros srovę. DC srovė nėra tinkama mūsų namų tinklui, todėl ją reikia “pakeisti” į kintamą srovę (AC). Tai atlieka srovės keitiklis dar vadinamas inverteriu. Iš inverterio elektra keliauja ir elektra aprūpina mūsų namų elektros prietaisus. O kai jai nebėra kur keliauti, kai pavyzdžiui namuose elektros vartojimas yra labai nedidelis, srovė keliauja į išorinį elektros tinklą.
Saulės elementai, moduliai, kolektoriai ir baterijos. Koks skirtumas?
Saulės elementai yra fotovoltinės celės iš kurių saulės modulis yra sudarytas. Būtent saulės elementai ir yra saulės modulio širdis, kuriame vyksta saulės šviesos konversija į elektros energiją. Rinkoje plačiausiai paplitę 60 ir 72 saulės elementų fotovoltiniai saulės moduliai (arba atitinkamai 120 ir 144 pjaustytų saulės elementų moduliai).
Saulės moduliai gaunami sujungiant saulės elementus į serijas ir į didesnius elektrą gaminančius prietaisus. Saulės moduliai dažniausiai būna sudaryti iš 60 arba 72 elementų arba atitinkamai 120 ir 144 pjaustytų elementų.
Saulės elektrinė yra rinkinys komponentų – saulės modulių, keitiklio, tvirtinimo elementų, laidų ir kitų medžiagų.
Saulės kolektorius – tai visiškai kitokios technologijos komponentas, kurio pagrindinis tikslas saulės spindulius paversti šilumine energija. Tokia technologija dažniausiai naudojama vandens šildymui. Ji nėra tipinės saulės elektrinės sudedamoji dalis ir su ja niekaip nesijungia.
Baterijos – tai elektros kaupiklis, kuris saulės pagamintą elektros perteklių atiduoda ne į tinklą, o kaupia. Energijos kaupikliai (baterijos), vis labiau populiarėja JAV ir Vakarų Europoje, tačiau Lietuvoje šiuo metu “saugoti” elektrą tinkle vis dar apsimoka labiau.
Saulės elektrinių technologijos
Daugelis nuogastauja, kad saulės elektrinių technologija nuolat keičiasi ir jų įrengta elektrinė technologiškai “pasens” jau po keletos metų. Absoliučią daugumą rinkoje parduodamų saulės elektrinių sudaro kristalinio silicio saulės moduliai (tiek monokristaliniai, tiek polikristaliniai). Būtent šios technologijos pagrindu gaminami moduliai sudaro daugiau negu 80% visų parduodamų modulių pasaulyje. Ši technologija yra pagrindinė jau daugiau kaip 25 metus ir visi tobulinimai daromi jos pagrindu, o efektyvumo gerėjimas siekia kelis, o ne kelias dešimtis procentų kasmet.
Apie skirtumus tarp polikristalinių ir monokristalinių modulių reikia žinoti tris pagrindinius skirtumus: efektyvumo skirtumas, kainos skirtumas ir išvaizdos skirtumas. Monokristaliniai moduliai yra efektyvesni už polikristalinius, ty tas pats modulio plotas gali pagaminti daugiau kilovatvalandžių. Monokristalinių modulių spalva yra tamsi ir vientisa. Polikristaliniai moduliai yra šviesesnio mėlyno atspalvio. Daugiau apie saulės modulių skirtumą galite paskaityti atskirame mūsų straipsnyje.
Koks saulės elektrinių skatinimo modelis veikia Lietuvoje?
Lietuvoje veikia dvi pagrindinės skatinimo priemonės – dvipusės apskaitos ir tiesioginės paramos.
Daugelis vis dar painioja, kad Lietuvoje elektra yra “superkama” už tam tikrą tarifą. Ši schema Lietuvoje neveikia jau nuo 2013 metų. Pagaminta saulės elektra nėra superkama, o pagrindinė gaunama nauda yra ne papildomos pajamos, o sutaupymas nebemokant už elektrą.
Lietuvoje veikianti dvipusė apskaita leidžia elektrą “pasaugoti” tinkle. Tokiu būdu kiekvienas įsirengęs saulės elektrinę tampa ne tik elektros vartotoju, bet ir gamintoju. Saulės elektrines įsirengusiems asmenims taikoma gaminančio vartotojo sąvoka.
Kadangi didžiają dalį elektros saulės elektrinė pagamina pavasarį ir vasarą, visa nesuvartojama elektra keliauja į tinklą, kur yra apskaitoma dvipusės apskaitos skaitiklio. Tokiu būdu ši elektra yra kaupiama ir gali būti išnaudojama rudens ir žiemos mėnesiais. Savo iš saulės elektrinės pagamintos elektros rezervą gaminantis vartotojas turi išnaudoti iki kitų metų Kovo 31 dienos. Taigi 2020 – aisiais pagamintą elektrą turėsite išnaudoti iki 2021 metų Kovo 31 dienos.
Nors daugeliui šis modelis piktina, dėl taikomų pasaugojimo mokesčių, tačiau saugoti tinkle vis dar apsimoka labiau, negu baterijoje.
Visgi vien tik gaminačio vartotojo ir dvipusės apskaitos modelio nepakaktų sukelti tokį saulės elektrines įsirengiančių žmonių kiekio augimą, nes atsipirkimo laikotarpis vis dar sudarytų 10-12 metų. Būtent papildomai skiriama parama ir skatina tokį spartų gaminančių vartotojų skaičiaus augimą.
323 Eur parama skiriama įrengtajam kilovatui perkant iš karto arba 381 Eur parama skiriama perkant saulės elektrinę išsimokėtinai padengia maždaug 30-35% saulės elektrinės įrengimo išlaidų ir sutrumpina saulės elektrinės atsipirkimo laiką iki 6-8 metų.
Saulės elektrinės kaina
Preliminariai saulės elektrinės kaina už įrengtąjį kilovatą Lietuvoje svyruoja nuo maždaug 800 iki 1100 Eur už įrengtąjį kilovatą. Savo saulės elektrinės preliminarią kainą galite sužinoti pasinaudoję skaičiuokle. Saulės elektrinės kainos pagrindą sudaro fotovoltiniai saulės moduliai ir srovės keitiklis, kurie kartu gali sudaryti 70-75% visos saulės elektrinės kainos.
Kiek elektros pagamina saulės elektrinė Lietuvoje?
2012-2013 metais dėl itin palankių elektros supirkimo kainų, Lietuvoje atsirado itin daug 30 kW saulės jėgainių. Apačioje dalinamės vienos iš Vilniaus rajone ant plokščio pastato stogo įrengtos saulės elektrinės gamybos duomenimis, kurie turėtų padėti ne teoriškai, o praktiškai įvertinti kiek elektros pagamina saulės jėgainė realiomis sąlygomis.
Skaičiuojant šešių metų saulės jėgainės pagamintos elektros vidurkį, 30 kW saulės elektrinė vidutiniškai gamino 30528 kWh per metus. Vienas įrengtasis kilovatas vidutiniškai gamino 1018 kWh elektros energijos.
Dalinamės tos pačios saulės elektrinės generacijos duomenimis skirtingais mėnesiais.
Kaip matome pati mažiausia generacija yra lapkričio, gruodžio, sausio ir vasario mėnesiais. Šiais mėnesiais pagamintos elektros kiekis sudaro tik apie 6% viso metinio kiekio. Didžioji dalis elektros yra pagaminama pavasario, vasaros ir rudens mėnesiais. Daugiau negu 90% elektros pagaminama nuo kovo iki rugsėjo.
Saulės elektrinės atsipirkimas
Suskaičiuokime saulės elektrinės atsipirkimo laiką konkrečiu – 5 kW saulės elektrinės atveju.
Remkimės šiomis prieldaidomis:
- Kaip jau esame dalinęsi viename savo įraše apie saulės elektrinės kainas, vidutinės kainos segmento 5 kW saulės elektrinės kaina šiuo konkrečiu atveju yra 5180 Eur.
- Tikslus šios saulės elektrinės galingumas – 5.2 kWp. Už ją galima susigrąžinti 5.2*323 = 1679,6 Eur paramos lėšų.
- Taigi investicija po paramos sudarys 5180 – 1679,6 = 3500,4 Eur.
- Sumontuota ant tinkamo stogo pietinio stogo šlaito, tokia elektrinė gali pagaminti 5000-5200 kWh per metus. Imkime vidurinė vertę – 5100 kWh.
- Perkant 5100 kWh nuo 2020 m. Liepos 1 d. atnaujintu elektros tarifu, kurio įkainius matote apačioje ir imant pakankamai standartinį scenarijų, jog 60% elektros yra suvartojama dienomis, o 40% naktimis ir savaitgaliais, gauname (0,6*0,155)+(0,4*0,099)=0,1326 Eur/kWh vidutinę kilovatvalandės kainą. Vadinasi per metus sumokėsime iš viso 5100*0,1326=676,26 Eur už elektros energiją.
- Už 5.2 kW saulės elektrinę 2020 metais sumokėsime 164,47 Eur pasaugojimo mokesčio per metus.
- Bet kuri įranga gali sugesti. Imkime pesimistinį scenarijų, jog po 10 m garantijos pabaigos iš karto reikės keisti keitiklį. Tam prireiks 1100 Eur. Vadinasi per metus turėtume atsidėti po 110 Eur.
- Elektros kaina 2019 ir 2020 metais augo du metus iš eilės. Atsižvelgiant ir į tai, kad galutinė elektros kaina Lietuvoje buitiniams klientams yra viena mažiausių Europos Sąjungoje, imkime konservatyvesnį 3% elektros kainos augimo scenarijų kasmet.
- Kaip ir elektros kainos, imkime ir pasaugojimo mokesčio augimą po 3% kasmet.
Apibendrinkime visus šiuos skaičius:
| Kaina su PVM (Eur) | 5180 |
| kWh per metus (kWh) | 5100 |
| Investicija su parama (Eur) | 3500 |
| Mokama už elektrą per metus (Eur) | 676,26 |
| Taupymas keitikliui kasmet (Eur) | 110 |
| Pasaugojimo mokestis (Eur) | 164,47 |
| Elektros kainos augimas per metus (%) | 3% |
| Pasaugojimo mokesčio augimas per metus (%) | 3% |
Sudėliokime atsipirkimo grafiką. Pajamos yra sutaupyti pinigai už elektros sąskaitą. Išlaidos – investicija į saules elektrinę, pasaugojimo mokestis ir pinigų kaupimas keitiklio keitimui.
| Metai | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Pajamos (Eur) | 676 | 697 | 717 | 739 | 761 | 784 | 807 | 832 |
| Išlaidos (Eur) | −3774 | 274 | 283 | 291 | 300 | 309 | 318 | 328 |
| Balansas (Eur) | −3098 | −2676 | −2241 | −1794 | −1332 | −857 | −368 | 136 |
Matome, kad šiuo atveju elektrinė atsipirktų po 7 metų, o 8 metais jau būtų generuojama pirmoji grąža.
Įsirengiant didesnę elektrinę ar perkant pigesnius komponentus atsipirkimo laiką galima sutrumpinti iki maždaug 6 metų, o perkant brangesnius, atsipirkimą prailginti iki 8-9 metų.
Savo individualizuotą saulės elektrinės dydį, kainą ir kitus skaičius galite sužinoti vos per vieną minutę pasinaudoję mūsų saulės elektrinės skaičiuokle.
