Saulės elektrinė ūkyje sprendžia kitokį uždavinį nei įrenginys ant gyvenamojo namo stogo: elektros suvartojimas žemės ūkio valdoje dažnai susitelkia dienos metu, kai veikia melžimo aikštelės, grūdų džiovyklos, šaldymo, vėdinimo ir vandens siurbimo įranga. Dėl to vertinamas ne vien laisvas stogo plotas, bet ir apkrovų grafikas, prijungimo prie skirstomojo tinklo sąlygos bei paramos reikalavimai. Toliau aptariama, kaip parenkama galia, kuo skiriasi montavimo sprendimai, kokios gaminančio vartotojo schemos taikomos ir į ką atkreipti dėmesį renkantis rangovus.
Kuo ūkio saulės elektrinė skiriasi nuo namų ūkio įrenginio
Namų ūkyje didžioji dalis elektros sunaudojama rytais ir vakarais, o generacijos pikas būna vidurdienį. Ūkyje šis neatitikimas dažnai būna mažesnis. Pieno ūkiuose vakuuminiai siurbliai ir pieno šaldytuvai dirba anksti ryte ir po pietų, augalininkystės valdose rugpjūčio–rugsėjo mėnesiais grūdų džiovyklos ir transporteriai veikia ištisą parą, o šiltnamiuose ir sandėliuose vėdinimas įsijungia karščiausiu paros metu.
Praktinė pasekmė paprasta: ūkyje didesnė dalis pagamintos elektros gali būti suvartojama vietoje, o ne perduodama į tinklą. Būtent savo reikmėms suvartojama dalis, o ne bendra pagaminta kilovatvalandžių suma, lemia sprendimo efektyvumą. Todėl projektavimą tikslinga pradėti nuo faktinio suvartojimo, o ne nuo stogo ploto.
Galios parinkimas pagal ūkio suvartojimo grafiką
Galia parenkama pagal metinį elektros suvartojimą ir jo pasiskirstymą. Skirstomojo tinklo operatoriaus pateikiami valandiniai duomenys leidžia pamatyti, kada apkrovos didžiausios, ir palyginti jas su tipine saulės generacijos kreive Lietuvos platumose.
Vertinant projektą, dažniausiai analizuojami šie rodikliai:
- metinis suvartojimas kilovatvalandėmis ir jo pokytis per pastaruosius 2–3 metus;
- didžiausia vienalaikė apkrova ir leistina prijungimo galia pagal esamą įvadą;
- sezoniniai pikai — javapjūtės, džiovinimo, laistymo ar šaldymo laikotarpiai;
- numatomi plėtros darbai: nauja melžimo įranga, elektrinis krautuvas, šilumos siurblys;
- trifazio įvado galimybės ir skydinės būklė.
Lietuvos sąlygomis vienam įrengtos galios kilovatui per metus tenka apytiksliai 900–1 000 kWh, tačiau realus rodiklis priklauso nuo stogo orientacijos, posvyrio kampo ir šešėliavimo. Optimalus posvyris svyruoja apie 30–40 laipsnių, o pietinė orientacija duoda didžiausią metinę gamybą. Rytų–vakarų kryptimi išdėstyti moduliai pagamina mažiau, bet generacija tolygiau pasiskirsto per dieną — tai dažnai naudingiau ūkiams, kurių apkrovos prasideda anksti ryte.
Montavimo sprendimai: ant stogo, ant žemės ar mišrus
Ūkiuose pasitaiko visų trijų variantų. Angarų ir tvartų stogai suteikia didelį vientisą plotą, tačiau ne visos konstrukcijos pritaikytos papildomai apkrovai. Senesni šiferio ar plonos skardos stogai dažnai reikalauja išankstinio konstrukcijų įvertinimo ar keitimo.
| Kriterijus | Ant pastato stogo | Ant žemės | Mišrus sprendimas |
|---|---|---|---|
| Reikalingas plotas | Panaudojamas esamas stogas, papildomos žemės nereikia | Užimamas dirbamos ar nenaudojamos žemės sklypas | Stogas plius nedidelis sklypo plotas |
| Orientacija ir posvyris | Ribojami pastato geometrijos | Parenkami laisvai, galimos sekimo sistemos | Antžeminė dalis kompensuoja stogo apribojimus |
| Sniego ir vėjo apkrovos | Perduodamos pastato konstrukcijai, būtinas skaičiavimas | Priimamos atskiro rėmo, reikia pamatų ar kuolų | Vertinama abiem dalims atskirai |
| Priežiūra ir valymas | Sudėtingesnė, reikia saugaus priėjimo | Paprasta, moduliai pasiekiami nuo žemės | Skiriasi pagal dalį |
| Poveikis pastatui | Pratęsiama stogo danga turi likti sandari, svarbūs praėjimai | Poveikio nėra | Ribotas |
| Tinkamiausia, kai | Yra naujas ar neseniai atnaujintas angaro stogas | Pastatai per silpni arba stipriai šešėliuojami | Reikia didesnės galios, nei telpa ant stogo |
Antžeminės konstrukcijos ūkiuose dažnai statomos ant nederlingų, pelkėtų ar nepatogios formos sklypų. Renkantis vietą vertinamas atstumas iki transformatorinės, privažiavimo galimybė technikai ir šešėliavimas nuo medžių bei pastatų. Tarp modulių eilių paliekamas 4–8 metrų tarpas, kad žiemą eilės viena kitos nešešėliuotų ir liktų vietos žolės priežiūrai.
Gaminančio vartotojo statusas ir atsiskaitymo schemos
Ūkininkas, įsirengęs saulės elektrinę savo reikmėms, tampa gaminančiu vartotoju — vartotoju, kuris tuo pačiu metu ir gamina, ir naudoja elektros energiją. Prijungimas vyksta pagal skirstomojo tinklo operatoriaus išduotas technines prijungimo sąlygas, o po darbų dvikryptis apskaitos prietaisas pakeičia įprastą skaitiklį.
Lietuvoje taikomos kelios atsiskaitymo už į tinklą atiduotą elektrą schemos. Jos skiriasi tuo, kaip apskaitomas atiduotos ir pasiimtos energijos santykis bei kokie mokesčiai taikomi už tinklo paslaugas. Pasirinkimas priklauso nuo to, kokia dalis pagamintos energijos suvartojama vietoje: kuo daugiau elektros sunaudojama pačiame ūkyje, tuo mažiau reikšmės turi schemos niuansai.
Atskirai vertinamas nutolusios saulės elektrinės variantas, kai generuojantis įrenginys stovi ne valdoje, o bendrame saulės parke. Toks sprendimas tinka ūkiams be tinkamų stogų ar laisvos žemės, tačiau jis nesuteikia galimybės tiesiogiai maitinti įrangos vietoje ir nemažina tinklo paslaugų priklausomybės.
Kaupikliai ir hibridinės sistemos ūkio sąlygomis
Elektros kaupikliai ūkyje sprendžia du atskirus uždavinius. Pirmasis — dienos generacijos perkėlimas į vakaro ar ankstyvo ryto apkrovas, aktualus pieno ūkiams. Antrasis — atsarginis maitinimas dingus įtampai, kritiškai svarbus melžimo, vėdinimo ir šildymo sistemoms gyvulininkystės pastatuose.
Antrajam uždaviniui būtinas hibridinis inverteris su salos režimo funkcija: įprastas tinklinis inverteris dingus įtampai automatiškai atsijungia ir elektros netiekia. Renkantis kaupiklį vertinama talpa kilovatvalandėmis, atiduodama galia, ciklų skaičius ir leistina eksploatavimo temperatūra — nešildomose patalpose šis rodiklis tampa lemiamu.
Parama, leidimai ir reglamentavimas
Žemės ūkio valdoms taikomos kelios paramos kryptys. Investicijos į atsinaujinančius energijos išteklius patenka į BŽŪP strateginio plano ir Kaimo plėtros priemonių lauką, kurias administruoja NMA, o atskiri kvietimai elektrinėms įsirengti skelbiami per Lietuvos energetikos agentūrą. Kvietimuose paprastai nustatoma didžiausia leistina projekto galia, reikalavimas veikti tam tikrą laikotarpį ir sąlyga, kad pagaminta energija būtų skirta savo ar ūkio reikmėms.
Prieš teikiant paraišką tikslinga pasitikslinti aktualias sąlygas oficialiuose NMA ir Žemės ūkio ministerijos šaltiniuose, nes kvietimų reikalavimai keičiasi. Statybą reglamentuojantys reikalavimai priklauso nuo galios ir sprendimo tipo: nedidelės ant stogo montuojamos elektrinės dažnai patenka į supaprastintą tvarką, o antžeminiai įrenginiai ir didesnės galios projektai gali reikalauti projektavimo bei leidimų procedūrų. Sklypo paskirtis taip pat turi reikšmės — žemės ūkio paskirties sklype antžeminei elektrinei gali prireikti papildomų derinimų.
Rangovų atranka ir praktinis apibendrinimas
Montavimo kokybė lemia sistemos ilgaamžiškumą labiau nei modulių gamintojo pavadinimas. Renkantis rangovą rekomenduojama patikrinti:
- atestatus elektros įrenginių įrengimo darbams ir darbuotojų kvalifikaciją;
- anksčiau įgyvendintus objektus būtent ūkinės paskirties pastatuose;
- ar sutartyje numatytas konstrukcijų apkrovų skaičiavimas ir stogo sandarumo atkūrimas;
- garantinius įsipareigojimus atskirai moduliams, inverteriui ir montavimo darbams;
- ar rangovas pats parengia deklaraciją apie darbų užbaigimą ir dokumentus operatoriui;
- reakcijos laiką gedimo atveju ir stebėsenos sistemos prieinamumą.
Prieš pasirašant sutartį verta įsitikinti, kad projekte numatytas apsaugos nuo viršįtampių komplektas, atskirtas priešgaisrinis atjungiklis ir aiškiai pažymėti evakuacijos praėjimai stoge. Ūkiuose, kur pastatuose kaupiasi dulkės ar amoniako garai, atskirai vertinama inverterio pastatymo vieta — jį geriau montuoti sausoje, vėdinamoje patalpoje, o ne tvarto viduje.
Dažnai užduodami klausimai
Kaip parinkti saulės elektrinės galią ūkiui?
Galia parenkama pagal metinį elektros suvartojimą ir valandinį apkrovų grafiką, o ne pagal laisvą stogo plotą. Iš skirstomojo tinklo operatoriaus gaunami valandiniai duomenys sugretinami su tipine generacijos kreive, kad būtų matoma, kokia dalis energijos bus suvartota vietoje. Papildomai įvertinama esamo įvado leistina galia ir planuojama įrangos plėtra.
Ar saulės elektrinę galima statyti ant tvarto ar angaro stogo?
Galima, jeigu stogo konstrukcija atlaiko papildomą apkrovą. Prieš darbus atliekamas laikančiųjų konstrukcijų įvertinimas, nes moduliai ir tvirtinimo sistema didina nuolatinę apkrovą, o kartu keičiasi sniego kaupimosi pobūdis. Senesni šiferio dangos stogai dažnai netinka be atnaujinimo. Taip pat vertinamas stogo likutinis tarnavimo laikas — dangą keisti po montavimo yra sudėtinga.
Kuo skiriasi gaminantis vartotojas nuo nutolusios saulės elektrinės?
Gaminančio vartotojo elektrinė stovi toje pačioje valdoje ir gali tiesiogiai maitinti ūkio įrangą, o nutolusi elektrinė yra bendrame saulės parke ir tik kompensuoja suvartojimą per apskaitą. Vietoje pastatytas įrenginys leidžia realiai sumažinti iš tinklo imamą galią piko metu ir derinamas su kaupikliais, nutolusi elektrinė tokios galimybės neturi.
Kada geriausia pradėti saulės elektrinės įrengimo darbus?
Techninių prijungimo sąlygų ir dokumentų tvarkymą tikslinga pradėti žiemą arba ankstyvą pavasarį, kad montavimo darbai vyktų iki intensyvaus lauko darbų sezono. Pati montavimo trukmė priklauso nuo galios ir konstrukcijos, tačiau derinimo procedūros su operatoriumi paprastai užtrunka ilgiau nei fiziniai darbai. Ūkiuose vengiama montavimo javapjūtės ir sėjos laikotarpiais.
Ar saulės elektrinei ūkyje reikia statybos leidimo?
Priklauso nuo galios ir montavimo tipo. Nedidelės ant esamo pastato stogo montuojamos elektrinės dažnai patenka į supaprastintą tvarką, o antžeminės konstrukcijos ir didesnės galios projektai gali reikalauti projektavimo bei leidimų procedūrų. Reikšmės turi ir sklypo paskirtis, todėl konkretus atvejis derinamas su savivaldybe prieš pradedant darbus.
Kaip atpažinti patikimą saulės elektrinių montuotoją?
Patikimą rangovą rodo galiojantys atestatai elektros darbams, įgyvendinti objektai ūkinės paskirties pastatuose ir sutartis, kurioje atskirai išskirtos modulių, inverterio bei montavimo darbų garantijos. Vertinama, ar rangovas atlieka konstrukcijų apkrovų skaičiavimą, tvarko dokumentus operatoriui ir nurodo reakcijos laiką gedimo atveju.
Ar kaupiklis būtinas saulės elektrinei ūkyje?
Nebūtinas, jei dauguma apkrovų sutampa su dienos generacija. Kaupiklis tampa aktualus tada, kai reikia perkelti energiją į ankstyvo ryto ar vakaro pikus arba užtikrinti atsarginį maitinimą melžimo ir vėdinimo sistemoms. Atsarginiam maitinimui būtinas hibridinis inverteris su salos režimu, nes įprastas tinklinis inverteris dingus įtampai atsijungia.
Kur ieškoti saulės elektrinių įrangos ir montavimo paslaugų?
Modulių, inverterių, kaupiklių ir montavimo paslaugų pasiūla skelbiama specializuotuose statybų ir energetikos skelbimų portaluose, kur atskirai išskirta atsinaujinančios energijos kategorija. Tokiose kategorijose paprastai vienoje vietoje randami ir įrangos pardavėjai, ir montavimo brigados, todėl lengviau palyginti kelis pasiūlymus prieš priimant sprendimą.
Saulės elektrinė ūkyje duoda daugiausia naudos tada, kai galia parinkta pagal realų suvartojimo grafiką, konstrukcija atitinka pastato galimybes, o montavimo darbus atlieka atestuotas rangovas. Įrangos ir montuotojų paieškai skirtus atsinaujinančios energijos įrangos ir montavimo paslaugų skelbimus patogu peržiūrėti vienoje kategorijoje, kur skelbiami saulės moduliai, inverteriai, kaupikliai ir montavimo brigadų pasiūlymai visoje Lietuvoje.
