1 kW atidavimo riba: kaip SolaX automatizacijos leidžia išnaudoti daugiau saulės energijos
Kai ESO leidžia į tinklą atiduoti tik 1 kW, saulės elektrinės nauda labai priklauso nuo to, kaip valdoma pagaminta energija. SolaX hibridinis inverteris su kaupikliu gali dieną išsaugoti saulės perteklių, o dalį jo atiduoti į tinklą naktį. Protingai suderinti darbo režimai ir automatizacijos leidžia ilgiau išnaudoti leistiną atidavimo galią, sumažinti gamybos ribojimą ir sukaupti daugiau elektros energijos vėlesniam vartojimui.
Ši galimybė ypač aktuali namams, kuriuose vasarą elektros poreikis nedidelis, o žiemą padidėja dėl šildymo. Vis dėlto rezultatą lemia ne vien inverterio nustatymai: svarbi elektrinės gamyba, kaupiklio talpa, namo vartojimas ir atsiskaitymo su ESO būdas.
Naudojamos sąvokos:
- Inverteris (įtampos keitiklis) – įrenginys, paverčiantis saulės modulių elektrą tinkama naudoti namuose. Hibridinis inverteris taip pat valdo kaupiklio įkrovimą ir iškrovimą.
- Kaupiklis ir SOC – kaupiklis – namų baterija, kurioje laikoma elektros energija. SOC rodo jos įkrovos lygį procentais: pavyzdžiui, 50 % reiškia maždaug pusę įkrovos.
- kW ir kWh – kW nurodo galią konkrečiu momentu, o kWh – per laiką pagamintą, sukauptą ar sunaudotą energijos kiekį. 1 kW galia per 1 valandą sudaro 1 kWh.
- Eksportas ir importas – eksportas – elektros atidavimas į tinklą, importas – jos paėmimas iš tinklo.
- Self Use ir Feed-in Priority – darbo režimai, kurie po namo poreikių patenkinimo pirmenybę teikia atitinkamai kaupiklio įkrovimui arba atidavimui į tinklą.
- TOU ir Battery Standby – TOU – valdymas pagal nustatytus laikotarpius; „Battery Standby“ – baterijos budėjimas jos nekraunant ir neiškraunant.
- Automatizacija – taisyklė, pagal kurią sistema pati atlieka veiksmą, pavyzdžiui, nustatytu laiku arba pasiekus pasirinktą baterijos įkrovą.
1 kW riba nėra 1 kWh per dieną
Kilovatas (kW) nusako galią, o kilovatvalandė (kWh) – energijos kiekį. Atiduodant 1 kW galią vieną valandą, į tinklą patenka 1 kWh. Jei tokį atidavimą pavyksta išlaikyti 10 valandų, perduodama 10 kWh. Kaupiklis leidžia šį laiką pratęsti ir saulei nusileidus. Teorinė paros riba yra 24 kWh, tačiau jai pasiekti reikėtų visą parą turėti pakankamai energijos ir nenutrūkstamai atiduoti 1 kW.
„Sukaupti tinkle“ reiškia apskaitoje sukaupti patiektos energijos kiekį, kurį vėliau galima atgauti pagal taikomą atsiskaitymo tvarką. Tai skiriasi nuo fizinio kaupimo namuose esančioje baterijoje
Kodėl svarbus Feed-in Priority režimas?
Įprastas „Self Use“ režimas pirmiausia aprūpina namus, tada krauna kaupiklį ir tik likusį perteklių atiduoda į tinklą. „Feed-in Priority“ pirmiausia taip pat aprūpina namus, tačiau po to teikia pirmenybę atidavimui į tinklą, o likusią energiją nukreipia į kaupiklį. Nustačius 1000 W eksporto ribą, galima vienu metu išnaudoti leistiną atidavimą ir krauti bateriją.
Vasarą energiją atiduodame ir dieną, ir naktį
Saulėtą dieną kaupiklis gali prisipildyti gerokai anksčiau, nei baigiasi saulės gamyba. Jeigu namas tuo metu naudoja mažai elektros, o į tinklą leidžiama atiduoti tik 1 kW, inverteris turi riboti gamybą. Neišnaudota galimybė pagaminti elektros vėliau neatsistato, todėl svarbu kitą rytą turėti vietos naujai saulės energijai.
Jeigu po vakarinio vartojimo baterijoje dar lieka perteklinės saulės energijos, dalį jos galima naktį perduoti į tinklą. Taip vienu metu didinamas apskaitoje sukauptas kiekis ir atlaisvinama kaupiklio talpa. Nauda atsiranda tada, kai kitą dieną ši vieta iš tiesų užpildoma energija, kurios gamyba kitaip būtų apribota.
Naktį, maždaug iki 5 val., žydras „Battery SOC“ plotas mažėja, o žalia „Export“ kreivė rodo atidavimą į tinklą. Saulei negaminant, tai rodo iš kaupiklio perduodamą energiją. Dieną, ypač pažymėtu laikotarpiu apie 10.30-15.30 val., kaupiklio įkrova didėja ir kartu tęsiamas eksportas. Violetinė kreivė žymi namų vartojimą, geltona – saulės gamybą. SOC procentai skaitomi dešinėje grafiko ašyje, galia – kairėje.
Kiek papildomos energijos galima perduoti?
Tarkime, be naktinio iškrovimo sistema į tinklą perduotų 10 kWh per parą. Jeigu tinkamas rezervas leidžia dar 6 valandas naktį išlaikyti 1 kW atidavimą, paros kiekis padidėja iki 16 kWh, arba 60 %. Tai aiškinamasis skaičiavimas, ne iš šio grafiko nustatytas paros rezultatas. Norint į tinklą perduoti 6 kWh, baterijoje reikia daugiau energijos dėl konversijos nuostolių ir tuo metu veikiančių namų prietaisų.
Kodėl neverta kasnakt iškrauti iki minimumo?
Jeigu kitą dieną apsiniaukę, per daug iškrautas kaupiklis gali priversti namus pirkti ar atgauti energiją iš tinklo. Todėl reikia palikti rezervą nakties ir ryto vartojimui, o iškrovimo apimtį priderinti prie prognozuojamos gamybos. Pateiktame nustatymų pavyzdyje naudojamas 00.00–06.00 val. langas, SOC virš 30 % paleidimo sąlyga ir iškrovimo tikslas iki 20 %. Tai konkretaus objekto pavyzdys, ne universalūs nustatymai visiems kaupikliams.
Žiemą keičiasi automatizacijų paskirtis
Kai saulės gamybos ir apskaitoje sukaupto kiekio nebeužtenka, kaupiklis gali padėti perkelti elektros pirkimą į pigesnius laikotarpius. Turint dinaminį planą, sistema krauna bateriją pigesniais intervalais, išsaugo energiją ir naudoja ją namams tada, kai elektra brangesnė. Vasaros strategija didina panaudojamą saulės energijos kiekį, o ši žiemos strategija mažina trūkstamos energijos įsigijimo kainą.
Raudonai pažymėtais laikotarpiais kaupiklio įkrova kyla. Geltonai pažymėtas „Battery standby“ reiškia energijos laikymą: ji neišeikvojama vien todėl, kad namas tuo metu vartoja elektrą. Žaliai pažymėtu „Self Use“ laikotarpiu baterija dengia namo poreikį ir jos įkrova mažėja. Šiame grafike neigiamas žalios tinklo galios kreivės plotas rodo importą, o ne atidavimą į tinklą.
Kaip suderinami trys veiksmai?
Pateiktame nustatymų pavyzdyje TOU režimui visai parai nustatytas „Battery Standby“. Pirmoji automatizacija parenka pigiausius laikotarpius baterijai krauti, o pasibaigus veiksmui grąžina TOU režimą. Antroji brangiausiais laikotarpiais įjungia „Self Use“, o vėliau taip pat grįžta į TOU. Taip įkrauta energija išlaikoma iki to laiko, kada jos panaudojimas naudingiausias.
Šiame pavyzdyje parinkta iki 7 pigiausių valandų įkrovimui ir iki 6 brangiausių valandų vartojimui. Šie laikotarpiai nebūtinai yra vientisi. Jų trukmę reikia derinti prie kaupiklio talpos, įkrovimo galios ir realaus namo poreikio; jei baterija prisipildo greičiau, visų pasirinktų valandų įkrovimui nereikės.
Svarbi galutinė elektros kaina
Vien žemos biržos kainos neužtenka sutaupymui įvertinti. Reikia skaičiuoti tiekėjo ir tinklo dedamąsias, mokesčius bei kaupimo nuostolius. Pavyzdžiui, jei įkrovimo elektra kainuoja 0,15 €/kWh, o viso įkrovimo ir iškrovimo ciklo naudingumas yra 90 %, iš baterijos gauta kilovatvalandė vien už pirktą energiją kainuoja apie 0,167 €. Lyginant su 0,24 €/kWh brangiu laikotarpiu, skirtumas būtų apie 0,073 €/kWh prieš baterijos nusidėvėjimą. Tai sąlyginis pavyzdys, ne konkretaus SolaX kaupiklio garantuotas rodiklis.
Kiek galima sutaupyti naudojant SolaX automatizacijas?
Automatizacijos gali sumažinti elektros išlaidas dviem būdais: vasarą padėti išsaugoti daugiau saulės energijos vėlesniam vartojimui, o žiemą – pirkti trūkstamą elektrą pigesniu metu. Kad būtų aišku, iš kur atsiranda sutaupymas, palyginkime tą pačią sistemą su automatizacijomis ir be jų.
Kad būtų galima aiškiai palyginti sistemos veikimą su automatizacijomis ir be jų, pasirenkama tokia situacija:
- Saulės elektrinė: 5 kW
- Energijos kaupiklis: 11 kWh
- Atidavimo į tinklą riba: 1 kW
- Metinis namo suvartojimas: 7000 kWh
- Perkamos elektros kaina: 0,24 €/kWh
- Energijos atgavimo mokestis: 0,0726 €/kWh
Saulėtu laikotarpiu padengiame namo poreikį ir kaupiame energiją rudeniui
Tarkime, balandį-rugsėjį namas sunaudoja 2000 kWh, kurias abiem atvejais padengia saulės elektrinė: dalis elektros suvartojama iškart, dalis – vėliau iš baterijos. Šiame supaprastintame pavyzdyje papildomai pirkti ar atgauti elektros šiame laikotarpyje nereikia, todėl kintamos elektros išlaidos šiam laikotarpiui yra 0 €.
Skirtumas atsiranda dėl energijos, kurią pavyksta sukaupti rudeniui:
- Be aptartų automatizacijų po vasaros tinkle lieka 500 kWh.
- Su automatizacijomis po vasaros tinkle lieka 2000 kWh.
Antruoju atveju dieną geriau išnaudojamas leistinas atidavimas į tinklą, o perteklinė baterijos energija perduodama ir naktį. Atlaisvinta kaupiklio talpa kitą dieną leidžia priimti daugiau saulės energijos, kurios gamybą kitaip tektų riboti.
Papildomos 1500 kWh šiame palyginime yra skaičiavimo prielaida. Ar konkretus namas tiek sukaups, priklausys nuo saulės gamybos, vartojimo ir kaupiklio valdymo.
Prasideda tamsusis laikotarpis – daugiau energijos atgauname ir mažiau perkame
Spalį-gruodį, kada saulėtų valandų kiekis stipriai krenta, namui reikia dar 2000 kWh. Kad aiškiai matytume saulėtą laikotarpį sukauptos energijos naudą, šiame pavyzdyje saulės gamybos šiuo laikotarpiu papildomai neįtraukiame.
Be automatizacijų turime 500 kWh sukauptos energijos. Už jos atgavimą mokame 500 × 0,0726 = 36,30 €. Likusias 1500 kWh reikia pirkti: 1500 × 0,24 = 360 €. Bendros išlaidos – 396,30 €.
Su automatizacijomis turime visas reikalingas 2000 kWh, todėl mokame tik už jų atgavimą: 2000 × 0,0726 = 145,20 €.
Rudenį sutaupoma 251,10 €. Šis skirtumas atsiranda todėl, kad papildomas 1500 kWh atgauname mokėdami po 7,26 ct, užuot pirkę po 24 ct už kilovatvalandę.
Tamsus laikotarpis (be pasaugotos energijos) sutaupome trūkstamą elektrą pirkdami pigesniu metu
Sausį-kovą namui reikia 3000 kWh, o sukauptas kiekis jau išnaudotas. Šiame pavyzdyje laikome, kad šį poreikį reikia padengti perkama elektra.
Be kainomis pagrįsto valdymo, mokant vidutiniškai 0,24 €/kWh, išlaidos sudaro 3000 × 0,24 = 720 €.
Naudojant automatizacijas ir dinaminį elektros planą, baterija kraunama pigesniais laikotarpiais, o sukaupta energija naudojama namuose brangesniu metu. Jeigu taip bendrą vidutinę kainą pavyktų sumažinti iki 0,18 €/kWh, žiemos išlaidos būtų 3000 × 0,18 = 540 €, o sutaupymas – 180 €.
Čia 0,18 €/kWh reiškia vidutinę visam namo poreikiui tenkančią kainą, įvertinus ir tiesiogiai vartojamą elektrą, ir per bateriją panaudotą energiją bei jos kaupimo nuostolius. Tai nėra vien pigiausia biržos kaina ir nereiškia, kad visos 3000 kWh turi pereiti per kaupiklį. Tokį vidurkį reikia pasiekti praktiškai – vien automatizacijos įjungimas jo negarantuoja.
Bendras metinių išlaidų palyginimas
| Laikotarpis ir išlaidų paskirtis | Be automatizacijų | Su automatizacijomis |
|---|---|---|
| Balandis-rugsėjis: namo poreikį padengia sava saulės energija | 0 € | 0 € |
| Spalis-gruodis: sukauptos elektros energijos susigrąžinimas iš tinklo | 36,30 € | 145,20 € |
| Spalis-gruodis: trūkstamos elektros pirkimas | 360 € | 0 € |
| Sausis-kovas: elektros pirkimas | 720 € | 540 € |
| Metinės elektros pirkimo ir atgavimo išlaidos | 1 116,30 € | 685,20 € |
Pagal šias prielaidas automatizacijos sumažintų metines išlaidas 431,10 €: 251,10 € dėl papildomai išsaugotos saulės energijos ir 180 € dėl pigesnio elektros pirkimo žiemą.
Tai iliustracinis palyginimas, o ne garantuotas sutaupymas kiekvienam namui. Skaičiuojamos elektros pirkimo ir atgavimo išlaidos; įrangos įsigijimas, baterijos nusidėvėjimas, priežiūra ir fiksuoti mokesčiai neįtraukti. Faktinį rezultatą galima nustatyti pagal konkrečios sistemos energijos apskaitą ir taikomas kainas.
Kaip automatizacijas pritaikyti konkrečiam namui?
SolaXCloud automatizacija susiejama su sąlyga, veiksmu ir, kai reikia, grįžimo veiksmu. Pavyzdžiui: nustatytu nakties laikotarpiu, esant pakankamai baterijos įkrovai, pradėti iškrovimą, o pasibaigus laikui grįžti į dienos režimą. Gamintojas numato valdymą pagal įrenginio būseną, kainą ir kitus palaikomus kriterijus; konkrečios galimybės priklauso nuo prijungtų įrenginių.
Pirmiausia tikrinamas inverterio modelis, programinės įrangos versija, kaupiklio ribos ir energijos skaitiklio arba CT jutiklių rodmenys. 1000 W atidavimo ribojimas turi galioti visais darbo režimais. Baterijos iškrovimo galia nėra tas pats, kas eksportas į tinklą: dalis jos gali būti sunaudojama namuose. Vien įjungtas „Device Discharging“ pasirinkimas dar nepatvirtina, kad konkrečioje sistemoje vyksta norimas naktinis atidavimas – jį reikia patikrinti realiame grafike.
Po to nustatomas minimalus baterijos rezervas, naktinio iškrovimo langas ir grįžimas į numatytą režimą. Saulėtuoju sezonu verta stebėti, ar kitą dieną baterija prisipildo ir ar tebėra ribojama gamyba. Debesuotu laikotarpiu gali būti naudingiau teikti pirmenybę baterijos įkrovimui ir mažinti naktinį eksportą. Viename objekte tinkanti vasaros taisyklė neturėtų veikti visus metus nepakeista.
Dinaminės kainos valdymui būtina pasirinkti Lietuvos kainų zoną, tinkamą laiko juostą ir teisingas tarifo dedamąsias. Taip pat reikia patikrinti, ar konkreti programėlės bei įrenginio versija palaiko naudojamo plano kainų intervalus. Automatizacijų veiksmus verta peržiūrėti žurnale ir įsitikinti, kad kelios taisyklės tuo pačiu metu neprašo priešingų veiksmų.
Kaip patikrinti tikrąją naudą?
Realūs grafikai parodo, ar energija valdoma taip, kaip numatyta. Tikrą finansinį rezultatą patvirtina ilgesnio laikotarpio duomenys: saulės gamyba, namo vartojimas, atidavimas ir paėmimas iš tinklo, baterijos įkrovos pokytis bei sąskaitose taikytos kainos. SolaXCloud rodmenis reikia sutikrinti su ESO apskaita, ypač vertinant sukauptą ir atgautą kiekį.
Lyginant laikotarpius su automatizacijomis ir be jų, turi būti panašus namo poreikis ir saulėtumas, o baterijos įkrova laikotarpio pradžioje bei pabaigoje įvertinta. Didesnis eksportas vieną dieną gali reikšti tik anksčiau sukauptos energijos iškrovimą. Nauda patvirtinama tada, kai per ilgesnį laiką panaudojama daugiau saulės energijos arba sumažėja faktinės elektros išlaidos.
Turint 1 kW atidavimo ribą, tinkamai valdomas kaupiklis leidžia geriau išnaudoti jau sumontuotą elektrinę. Jei norite įvertinti savo SolaX sistemos galimybes, atsiųskite inverterio modelį, kaupiklio talpą, paros grafikus ir taikomą elektros planą. „Švari Energija“ padės įvertinti, kokia valdymo strategija tinkama jūsų namams.
Domina saulės elektrinė su SolaX sistema?
Padėsime parinkti saulės elektrinę, SolaX hibridinį inverterį ir energijos kaupiklį pagal jūsų namo poreikius bei ESO leistiną generuoti galią. Galime pasiūlyti tiek įrangą, tiek pilną sistemos komplektaciją su montavimu.