• ruukki
  • tikkurila
  • tikkurila
  • ruukki

Saulės elektrinės vystosi sparčiai, tačiau kyla naujų iššūkių

Vida Kuzmickaitė 2021 liepos 16 d.
saules elektriniu montavimas
Pixabay nuotr.

Pasaulyje jau daugiau nei dešimtmetį progresyviai auga elektros energiją gaminančių vartotojų skaičius. Analogiška situacija stebima ir Lietuvoje. ESO duomenys rodo, kad iki 2021 m. saulės elektrines Lietuvoje įsirengė 8640 vartotojų, o gaminančių vartotojų skaičius vien per 2020 m. išaugo daugiau nei du kartus.

Auganti saulės elektrinių paklausa lemia jų prieinamumą vartotojams. Stebimi pokyčiai ir estetinių sprendimų srityje – atsiranda vis modernesnių saulės modulių, išsiskiriančių dar didesniu energiniu naudingumu ir dizaino ypatybėmis.

vitas maciulis

Vitas Mačiulis

Lietuvos saulės energetikos asociacijos prezidentas

Lietuvoje sparčiai vystosi gaminančių vartotojų sistema, kai vartotojai gamina elektrą sau, ir tai yra skatinama valstybės. Elektros gamyba pardavimo tikslais skatinama tik minimaliai. Natūralu, kad dienos metu ir vasaros laikotarpiu pasigaminama daugiau elektros negu suvartojama ir tenka naudotis pasaugojimo paslauga, kurios kaina šiek tiek kyla. Ieškoma būdų, kaip sumažinti elektros pasaugojimo mokestį, vyksta diskusijos su Valstybine energetikos reguliavimo taryba. Tačiau tai nėra paprasta, nes auga ne tik pasaugojimo mokestis, bet ir elektros kainos. Tuo tarpu saulės elektrinės savininko patiriama nauda nesikeičia.

Šiuo metu saulės energetika yra remiama ir namų ūkiai gali gauti iki 30 proc. paramos elektrinėms įsirengti. Elektrinių kaina po truputį krinta, kai ji pradės kristi ryškiau, atitinkamai sumažės valstybės skiriama parama. Todėl nėra jokios prasmės laukti, kol saulės elektrinė atpigs dar labiau, vis tiek orientuojamasi į tai, kad saulės elektrinė atsipirktų per 7–8 metus. Rinka yra stebima ir naudojantis skiriama parama šiandien yra naudinga ir optimalu statyti saulės elektrinę.

Galima prognozuoti, kad artimiausius kelerius metus gaminančių vartotojų skaičius augs bent po pusantro karto. Juolab kad Vyriausybė numačiusi ambicingą planą iki 2024 m. pasiekti saulės elektrinių galios augimą iki 1,0 GW, kai šiuo metu gamybos galia siekia vos 100 MW.

Nutolusios saulės elektrinės – itin patogios

Lietuvos įstatymuose įteisinta itin praktiška galimybė nusipirkti ar išsinuomoti dalį elektrinės nutolusioje saulės elektrinėje ir naudoti ją tiek užmiesčio namo elektrai, tiek turimame bute mieste, taip sumažinant savo patiriamas elektros sąnaudas. Taip pat galima priskirti dalį savo pagamintos elektros energijos kitiems savo nekilnojamojo turto objektams. Todėl nutolusių elektrinių sistema – unikalus ir labai patogus reiškinys.

Pastatyti savo arba išsinuomoti saulės elektrinės dalį nutolusiame parke

Pirmiausia reikia įvertinti, kuris variantas priimtinesnis: ar geriau statyti savo ir patirti įvairių eksploatacinių rūpesčių, ar išsinuomoti (įsigyti) dalį elektrinės ir palikti priežiūros rūpesčius atsakingoms įmonėms, tačiau už tai atitinkamai susimokant.

Individualaus namo savininkai stengiasi saulės jėgainę įsirengti ant savo namo stogo arba bent jau pasistatyti sklype. Nutolusi elektrinė ypač patraukli gyvenantiems mieste, tačiau turintieji sodybą įsirengia elektrinę ir dalį elektros naudoja joje, o dalį namuose.

Šiuo atveju ypač naudinga integruoti kelias atsinaujinančios energijos priemones – saulės elektrą naudoti ne tik elektrai, bet ir šilumai gaminti. Įsirengti šilumos siurblius ir vasarą sukauptą elektrą naudoti apsišildymui žiemą – vidutiniškai šilumos siurblys, naudodamas 1kWh elektros, sugeneruoja 3–4 kWh šilumos.

image 2021 07 16 110010

Nutolusi saulės jėgainė – sprendimas ir daugiabučiui

Šiuo metu, be standartinės priemonės, kai renovuojant didesnį nei 1,5 tūkst. kv. m būtina įsirengti saulės elektrinę, yra siūloma ir kita eksperimentinė priemonė. Daugiabučiams, kurie nėra prijungti prie centrinio šilumos tinklo, labai efektyvu gamintis šilumą naudojant šilumos siurblį, tačiau reikia pasistatyti pakankamos galios elektrinę. Todėl daugiabučio namo savininkų bendrijai siūloma įsigyti nutolusią elektrinę. Deja, šiandien apie tai tik svarstoma, vis dar neatsirado šiuo keliu pasukusio inovatyvaus daugiabučio, nors panaudoję saulės elektrą ir šilumos siurblį po renovacijos mokėtų žymiai mažiau.

„Off grid“ elektrinės – tik ateityje

„Off grid“ elektrinių, neturinčių prieigos prie skirstomųjų tinklų, veikiančių su akumuliacine elektros saugojimo sistema, Lietuvoje vystosi menkai, nes akumuliatoriai kol kas yra brangūs ir gana kaprizingi įrenginiai. Be to, sistemą galima naudoti tik šviesiuoju metų laiku, todėl žiemą tenka statyti papildomą elektrą generuojantį įrenginį. Šiandien „off grid“ elektrinė naudojama tik išimtiniais atvejais, pavyzdžiui, nuo elektros tinklų nutolusio vasarnamio reikmėms. Tikėtina, ateityje tai taps gaminantiems vartotojams prieinamesne alternatyva.

Valius Serbenta, renovacija

Valius Serbenta

BETA direktorius

Senų daugiabučių modernizavimas yra svarbus žingsnis siekiant kurti tvaresnę ir švaresnę aplinką – tam ypač reikšmingas atsinaujinančių energijos šaltinių diegimas. Šios energinį naudingumą didinančios priemonės padeda reikšmingai sumažinti į orą išmetamų kenksmingų CO2 dujų kiekį. Renovuojant daugiabutį galima įsirengti saulės kolektorius, šilumos siurblius ir saulės elektrines. Pagal patvirtintą Ilgalaikę renovacijos strategiją iki 2050 m. visi Lietuvos vieši ir privatūs pastatai bei gyvenamieji namai turės tapti visiškai nepriklausomi nuo iškastinio kuro, o jų anglies dvideginio pėdsakas turės būti lygus nuliui. Tai yra ambicingi tikslai ir ateityje atsinaujinančių šaltinių diegimas daugiabučiuose turėtų tik didėti.

Šiuo metu tam yra sudarytos palankios sąlygos: Klimato kaitos programos lėšomis yra teikiama papildoma 30 proc. valstybės parama tokioms priemonėms diegti.

Paskutinio kvietimo metu atsiradus reikalavimui didesniuose nei 1500 kv. m daugiabučiuose diegti saulės jėgaines, gaminančias elektrą bendroms namo reikmėms, turėtų padidėti ir saulės elektrinių. Kvietimas dar vyksta, paraiškas galima teikti iki birželio 1 dienos.

Lietuvos saulės energetikos asociacijos duomenimis, saulės jėgainės yra efektyvus ir patogus būdas taupyti išlaidas elektrai: per 7 m. jėgainės įrengimo sąnaudos pasidengia, o toliau elektrą gyventojai gauna beveik nemokamai. Tai ilgalaikė investicija, nes saulės moduliai net ir po 25 m. išlaiko 90 proc. galios.

Tipiniame daugiabutyje name bendroms reikmėms per metus sunaudojama apie 3000 kWh elektros. Lietuvos sąlygomis 1 kW saulės elektrinės per metus pagamina apie 1000 kWh elektros. Tai reiškia, kad namui reikia 3 kW galios saulės elektrinės, kurios galutinė kaina su montavimu apytiksliai būtų 3–4 tūkst. Eur.

Kompleksiniai sprendimai

Šiuo metu atsinaujinantys šaltiniai daugiabučiuose dažniausiai diegiami šilumai gaminti. Tam naudojami saulės kolektoriai ir šilumos siurbliai. BETA duomenimis, alternatyvūs energijos šaltiniai įdiegti beveik 80-yje daugiabučių namų modernizavimo projektų.

Kombinuoti kelias atsinaujinančios energijos priemones yra dažnas sprendimas, nes tai padeda sutaupyti daugiau, pavyzdžiui, įsidiegus kartu šilumos siurblį ir saulės jėgainę, galima panaudoti jos gaminamą elektrą siurblio veiklai.

DR Jonas Jakaitis

Dr. Jonas Jakaitis

„Vilnius Tech“ Architektūros fakulteto Dizaino katedros profesorius ir Lietuvos kraštovaizdžio sąjungos Ekspertų tarybos pirmininkas

Pramoninis dizainas kaip taikomojo meno šaka tapo itin patraukliu įrankiu atsiradusioms elektrinėms, taip pat ir atsinaujinančių išteklių energijos (AIE) gamybos ir naudojimo problemoms spręsti. Masiškai gaminant ir gausiai vartojant mus supančius, pramoniniu būdu atsiradusius gaminius, auga ir energijos suvartojimo mastas. Lietuvoje yra nustatyta AIE gamybos skatinimo politika, tačiau joks teisinis Lietuvoje reglamentavimas nėra aptaręs AIE įrenginių estetinio sprendimo raidos ar jo privalomumo. Tai paliekama neformaliam vartotojų išmanymui, prioritetą teikiant tik techninių reikalavimų įgyvendinimui. Todėl, akivaizdu, kaimo kraštovaizdžiui ar miestų architektūrai gresia vis didesnis antropogenizacijos mastas, o estetiniam vaizdui ilgainiui nulemtas technokratinis kraštovaizdis.

Daiktinės aplinkos dizainas taikant integralius projektavimo metodus, inžinerinių sprendimų sąveikoje su estetinėmis paieškomis gali sukurti unikalius architektūrinius ar buityje naudojamų gaminių kūrinius, atrasti harmoningą technologijų ir meno ryšį su vartotoju. Vis dėlto, aptariant saulės elektrinių kokybinius ir estetinius raidos aspektus, Europos Sąjungoje mokslininkai skatinami kurti funkcionalius, estetiškai patrauklius, kompleksiškai į pastatus integruotus atsinaujinančių energijos išteklių elementus.

Estetinių sprendimų srityje atsiranda vis modernesnių saulės modulių

Kalbant apie šiandienos AIE elementų estetinius sprendimus, svarbu atkreipti dėmesį į tai, kaip darniai ir efektyviai daiktų dizainas papildo fotovoltinių elementų inžinerinius sprendimus ir ne tik gaminant fotovoltines čerpes.

Ne tik pasaulyje, bet ir „Vilnius Tech“ dėstytojai, studentai tiria šią problemą ir siūlo įvairius daiktinės aplinkos dizaino harmonizavimo sprendimus.

Antai, karšto klimato regionuose plėtojamos vadinamosios kinetinės saulės blokavimo sistemos, kurios įgalina ne tik iki 50 proc. sumažinti patalpų perkaitimą, bet ir galimybę valdyti ar praleisti saulės šviesą, taip užtikrinant geresnį temperatūros santykį – patalpos kondicionavimą. Pavyzdžiui, dviejuose „Al-Bahr“ bokštuose sumontuota apie 1000 estetiškų modulių, kurie yra integruoti į bendrą pastatų eksterjero meninį sprendimą ir pastatų energinio valdymo sistemas. Saulės blokavimo sistema yra puikus inžinerinio sprendimo pavyzdys, kaip, panaudojus kinetikos principus, sukuriami judantys („gyvi“), estetiškai patrauklūs konstrukciniai sprendimai, taip suformuojant unikalų pastato elementų dizainą.

Kitas „prisitaikančio saulės fasado“pavyzdys Šveicarijoje – švelniai judantys fotovoltiniai moduliai montuojami ant lengvos konstrukcijos pastato išorėje. Jie tinka tiek restauravimui, tiek naujiems statybos projektams. Jų sumažintas svoris taip pat leidžia juos montuoti vietose, kurios netinka įprastoms saulės sistemoms. Šie moduliai yra ne tik lengvi ir lankstūs, bet ir daugiafunkciai. Be energijos gamybos, jie sukuria šešėlį interjere dienos šviesos metu, taip pat leidžia individualiai vartotojui koreguoti norimą šešėlio padėtį ir taip spręsti žaliosios politikos uždavinius. 3D projektavimo ir elektrinio modeliavimo integravimas atveria naujų galimybių sistemos dizainui ir dinaminio valdymo optimizavimui.

Dar vieną ir itin įdomų prototipą demonstruoja mokslininkai iš Hamburgo, Vokietijoje. Dinamiškas fotovoltinės tekstilinės membranos fasadas yra išskirtinis „Kennedy & Violich Architects“ kompanijos „Soft House“ bruožas. 467-ios individualiai judančios fotovoltinių elementų integruotos tekstilinės plėvelės juostelės gali būti pakeltos ir susuktos naudojant nuolatinės srovės variklius.

Ne mažiau įdomus japonų mokslininkų saulės elektrinių dizaino sprendimas, siejamas su daiktinės aplinkos išskirtiniu taikomojo meno objektu, galinčiu ne tik gaminti AIE, bet ir ją kaupti. Tai „The Eco-leaf“ aukštųjų technologijų užuolaidos, kurios dieną blokuoja saulės spindulius, o naktį apšviečia interjerą. Integruoti saulės elementai sugeria spindulius, tačiau natūrali šviesa vis dar šviečia per pusiau permatomą audinį. Dizaineriai teigia, kad mažos techninės priežiūros reikalaujanti uždarojo ciklo sistema patalpų viduje yra puikus būdas skatinti masinę žaliosios energetikos plėtotę, kartu integruojant estetinius dizaino sprendimus.

Toks ir kiti panašūs AIE gamybos būdai ir naudojimas nulemti fotovoltinių elementų integravimo į interjero baldus metodo. Stebima tendencija, kad fotovoltinių elementų integravimas nesumažinant efektyvumo galimas tiek eksterjero, tiek interjero erdvėse.

Taigi AIE gamybos ateitis yra, viena vertus, perspektyvi dėl savo pragmatiškumo, kita vertus, dėl estetinių sprendimo bei ekologinės aplinkos aukštų kokybinių kriterijų įgyvendinimo galimybių. Jeigu prieš dešimtmetį ar daugiau metų saulės kolektoriai buvo suvokiami kaip stambūs, nepatogūs metalinių konstrukcijų pramoninės estetikos įrenginiai, tai šiuolaikiniai architektūriniai, dizaino ir technologiniai sprendimai lemia vis didesnį pritaikomumą artimoje aplinkoje. O išmaniosios technologijos, gilinimasis į medžiaginį nanopasaulį daro AIE itin patrauklią, skatinančią estetines, funkcines, technologines galimybių sąveikas.

Straipsnis paskelbtas žurnale „SA.lt“ (Statyba ir architektūra) | 2021 balandis

Norite žurnalo tiesiai į namus ar biurą?

Prenumeruokite metams vos už 27 eurus!

Komentarai

statyba ir architektura
archicad