Lietuvoje žiema turi prastą reputaciją, kai kalbame apie saulės energetiką. Daugelis įsivaizduoja, kad žiemą saulės elektrinės praktiškai nedirba, o moduliai tiesiog „miega“ po sniego sluoksniu. Tačiau realybė kitokia. Žiemos mėnesiai gali nustebinti net didžiausius skeptikus. Nors generacija, žinoma, mažesnė nei vasarą – ji visiškai nesustoja, o kai kuriais atvejais – net viršija vartotojų lūkesčius.
Kodėl žiemos generacija mažesnė, bet niekada nenukrenta iki nulio?
Žiemą trumpesnės dienos ir saulės kampas žemesnis – tai akivaizdu. Tačiau tai nereiškia, kad elektrinė sustoja. Saulės baterijos reaguoja ne tik į tiesioginius spindulius, bet ir į sklaidytą šviesą, kurios žiemą gausu (ypač esant sniegui, kuris atspindi iki 80 % šviesos).
Kad suprastume generacijos logiką – svarbu įvardyti pagrindinius žiemos veiksnius.
- Trumpesnė diena – mažiau valandų generacijai.
- Žemesnis saulės kampas – mažesnė tiesioginė spinduliuotė.
- Daugiau debesuotumo – mažiau pikų, bet nuolatinė sklaida.
- Sniegas gali tiek sumažinti gamybą, tiek ją… padidinti (jei atspindi šviesą į modulius).
- Šaltis didina modulių efektyvumą, todėl jie dirba geriau nei karštą vasarą.
Dėl to žiemos generacija – ne „bevertis laikotarpis“, o tiesiog kitoks veikimo režimas.
Kiek realiai pagamina 1 kW elektrinės per gruodį–vasarį?
Skaičiai skiriasi priklausomai nuo vietos, modulių krypties ir sniego kiekio, bet bendras Lietuvos žiemos portretas atrodo taip:
- Gruodis: ~15–25 kWh iš 1 kW galios.
- Sausis: ~20–30 kWh iš 1 kW.
- Vasaris: ~30–50 kWh iš 1 kW.
Tai reiškia, kad vidutinė 10 kW elektrinė žiemą gali pagaminti:
- gruodį: 150–250 kWh.
- sausį: 200–300 kWh.
- vasarį: 300–500 kWh.
Tai pakanka daliai namų poreikių, ypač jei šildoma ne elektra.
Įdomiausia yra tai, kad vasaris dažnai gamina daugiau nei žmonės tikisi, nes diena ilgėja, o šalčio efektyvumas pagerina modulių darbą.
Veesla.lt nuotrauka
Kodėl šaltis iš tiesų padidina baterijų efektyvumą?
Vienas didžiausių mitų, kad šaltis kenkia moduliams. Iš tikrųjų yra priešingai: saulės moduliai nekenčia karščio, o šaltis jiems padeda.
Žemesnė temperatūra:
- mažina varžą moduliuose;
- pagerina jų įtampos parametrus;
- leidžia dirbti su didesniu efektyvumu;
- suteikia galimybę pasiekti aukščiausią momentinę galią, kai šaltą dieną staiga išlenda saulė.
Dėl to saulėtą vasario dieną, net esant –10 °C, galima matyti, kaip elektrinė generuoja beveik pilną galingumą. Tai efektas, kurio vasarą niekada nepasieksi dėl perkaitimo.
Kaip sniegas daro įtaką – ne tik neigiamai, bet ir teigiamai?
Taip, sniegas gali sumažinti gamybą, jei dengia modulius, tačiau Lietuvoje modulių sniego danga nebūna nuolatinė (dažniausiai po 1–2 dienų sniegas nuslysta arba nutirpsta, ypač ant 30–40° kampo stogų). National Renewable Energy Laboratory (NREL) rodo, jog sniego danga ant saulės modulių iškart sukelia žymų DC galiai skirtą nuostolį, tačiau tokie nuostoliai labai priklauso nuo modulių pasvirimo kampo, temperatūros ir sniego nuolydžio.
Be to, sniegas turi teigiamą poveikį:
- jis atspindi saulės spindulius į modulius;
- sklaida nuo sniego padidina generaciją debesuotomis dienomis;
- baltas paviršius sukuria vadinamąjį „albedo efektą“.
Dėl to vasarį dažnai matomi gamybos šuoliai net po gausesnio snygio.
Ar saulės elektrinė žiemą atsiperka finansiškai?
Žiema nėra tas metų laikas, kai elektrinė generuoja daugiausia, bet ji yra būtina atsipirkimo formulės dalis.
Kodėl?
- net maža generacija sumažina naktinius ar dieninius elektros pirkimus;
- elektrinė veikia 12 mėnesių, o ne tik vasarą. Tai pailgina naudingo darbo laiką;
- perteklinė vasaros energija kompensuoja žiemos nuostolius;
- žiemą momentinė gali galia būna stabili, todėl efektyvumas išlieka aukštas.
Kitaip tariant, elektrinė atsiperka ne dėl gruodžio, o dėl bendros metų gamybos kreivės.
Kodėl skeptikus dažniausiai nustebina ne mėnesinė, o sezoninė logika?
Saulės elektrinė Lietuvoje atsiperka todėl, kad bendra metinė gamyba išlieka aukšta, o žiemos generacijos sumažėjimas sudaro tik nedidelę metinės energijos dalį.
Kritinis momentas yra ne tai, kiek pagamina gruodžio 25-ąją, o tai, kad nuo kovo iki spalio elektrinė generuoja tiek daug, kad žiemos „duobė“ tampa visiškai nereikšminga.
Taigi, net jei žiemą gamybos kreivė atrodo kukliai, realybė yra kitokia: saulės baterijos dirba stabiliai, efektyviai ir užtikrina vertę visus metus, o jų gebėjimas gaminti net per niūriausius mėnesius nustebina net tuos, kurie buvo visiškai tikri, kad žiemą „saulė nedega“.