Saulės elektrinės tampa vis populiaresniu atsinaujinančios energijos šaltiniu. Daugelis žmonių mano, kad jos efektyvios tik vasarą, tačiau tai nėra tiesa.
Saulės elektrinės generuoja elektrą visus metus, net ir žiemą, nors jų efektyvumas skiriasi priklausomai nuo sezono. Žiemą saulės šviesos intensyvumas ir dienos ilgis sumažėja, todėl elektros gamyba būna mažesnė nei vasarą. Kaip ją įsirengti aprašoma straipsnyje https://www.etaplius.lt/naujiena/saules-elektrine-jusu-namams-dash-kaip-isirengti-kad-pasiektumete-maksimalia-graza
Nepaisant to, šaltuoju metų laiku saulės moduliai gali veikti net efektyviau dėl žemesnės aplinkos temperatūros. Sniegas taip pat gali atspindėti papildomą šviesą į modulius, pagerinant jų našumą. Saulės elektrinių savininkams svarbu suprasti, kaip jų sistema veikia skirtingais metų laikais, kad galėtų maksimaliai išnaudoti jos potencialą.
Saulės elektrinės veikimo principas
Saulės elektrinės paverčia saulės šviesą į elektros energiją. Šis procesas vyksta dėl fotovoltinių plokščių technologijos ir efektyvaus saulės energijos konvertavimo.
Fotovoltinių plokščių technologija
Fotovoltinės plokštės yra pagrindiniai saulės elektrinių komponentai. Jos gaminamos iš puslaidininkių medžiagų, dažniausiai silicio. Plokštės sudarytos iš daugelio mažų elementų, vadinamų saulės elementais.
Kiekvienas saulės elementas turi du sluoksnius: teigiamą ir neigiamą. Tarp šių sluoksnių susidaro elektrinis laukas. Kai saulės šviesa patenka ant elemento, fotonai sąveikauja su puslaidininkiu ir išlaisvina elektronus.
Išlaisvinti elektronai juda link neigiamo sluoksnio, sukurdami elektros srovę. Šis procesas vadinamas fotoelektriniu efektu.
Saulės energijos pavertimas elektra
Kai saulės elementai generuoja elektros srovę, ji yra nuolatinė (DC). Tačiau daugumai elektros prietaisų reikalinga kintamoji srovė (AC).
Todėl saulės elektrinėse naudojami inverteriai, kurie paverčia nuolatinę srovę į kintamąją. Inverteriai taip pat optimizuoja sistemos veikimą ir užtikrina saugumą.
Pagaminta elektra gali būti naudojama vietoje, kaupiama baterijose arba tiekiama į elektros tinklą. Specialūs skaitikliai matuoja pagamintos ir sunaudotos energijos kiekį.
Saulės elektrinių efektyvumas priklauso nuo kelių veiksnių: plokščių kokybės, jų orientacijos, saulės spinduliuotės intensyvumo ir aplinkos temperatūros.
Efektyvumas skirtingais metų laikais
Saulės elektrinių efektyvumas priklauso nuo metų laiko ir kinta dėl saulės spinduliuotės intensyvumo bei dienos ilgio pokyčių. Saulės moduliai gali generuoti elektrą ištisus metus, tačiau jų našumas skiriasi priklausomai nuo sezono.
Vasaros sezono ypatumai
Vasara yra produktyviausias laikotarpis saulės elektrinėms. Ilgos dienos ir intensyvi saulės spinduliuotė užtikrina maksimalų elektros energijos gamybą. Vidurdienį saulė būna aukščiausiai, o tai leidžia moduliams sugauti daugiausia spindulių.
Vidutinė dienos gamyba vasarą gali būti 3-4 kartus didesnė nei žiemą. Tačiau aukšta temperatūra gali šiek tiek sumažinti modulių efektyvumą. Optimaliai veikimui reikia užtikrinti tinkamą vėdinimą.
Vasaros mėnesiais saulės elektrinės dažnai pagamina perteklinę energiją, kurią galima kaupti baterijose arba tiekti į elektros tinklą.
Žiemos sezono iššūkiai
Žiemą saulės elektrinių efektyvumas sumažėja dėl trumpesnių dienų ir mažesnio saulės spinduliuotės intensyvumo. Žemas saulės kampas reiškia, kad spinduliai sklinda per storesnį atmosferos sluoksnį, prarasdami dalį energijos.
Sniegas ir ledas gali uždengti modulius, todėl svarbu reguliariai juos valyti. Tačiau švarus sniegas aplink modulius gali padidinti jų efektyvumą dėl šviesos atspindžio.
Nors gamyba žiemą sumažėja, moduliai vis tiek generuoja elektrą. Žema temperatūra netgi pagerina silicio modulių efektyvumą, nors trumpos dienos šį privalumą atsveria.
Pavasario ir rudens periodai
Pavasarį ir rudenį saulės elektrinių efektyvumas yra tarpinis tarp vasaros ir žiemos. Dienos ilgis ir saulės aukštis pamažu keičiasi, atitinkamai keisdami elektros gamybą.
Šiais sezonais dažnai pasitaiko kintamas oras. Debesuotumas gali sumažinti gamybą, tačiau saulėtos dienos būna labai produktyvios dėl vėsesnės temperatūros nei vasarą.
Pavasarį ir rudenį svarbu stebėti modulių švarą. Lapai, žiedadulkės ar kiti nešvarumai gali sumažinti efektyvumą. Reguliarus valymas padės išlaikyti optimalų veikimą.
Svarbiausi veiksniai įtakojantys naudingumą
Saulės elektrinių efektyvumas priklauso nuo kelių pagrindinių aplinkos sąlygų. Šie veiksniai lemia, kiek elektros energijos sistema gali pagaminti skirtingais metų laikais.
Insoliacijos intensyvumas
Saulės spinduliuotės stiprumas yra esminis faktorius, lemiantis saulės elektrinių našumą. Vasarą, kai dienos ilgesnės, o saulė aukščiau danguje, fotovoltiniai moduliai gauna daugiau energijos. Žiemą saulės spinduliuotė silpnesnė dėl trumpesnių dienų ir žemesnio saulės kampo.
Debesuotumas taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Giedromis dienomis elektrinės veikia efektyviausiai. Tačiau net ir esant debesuotumui, šiuolaikiniai saulės moduliai sugeba generuoti elektrą, nors ir mažesniu pajėgumu.
Geografinė padėtis turi įtakos insoliacijos intensyvumui. Arčiau pusiaujo esančios vietovės gauna daugiau tiesioginės saulės šviesos per metus.
Oro temperatūra ir klimatas
Saulės modulių efektyvumas priklauso nuo aplinkos temperatūros. Optimali veikimo temperatūra yra apie 25°C. Pernelyg aukšta temperatūra gali sumažinti modulių našumą.
Žiemą šaltas oras gali būti naudingas, nes aušina modulius ir padidina jų efektyvumą. Tačiau sniegas ir ledas ant panelių paviršiaus gali trukdyti sugauti saulės šviesą.
Vėjas taip pat atlieka svarbų vaidmenį, aušindamas modulius ir pašalindamas dulkes nuo jų paviršiaus. Tai padeda išlaikyti optimalų veikimą.
Dažniausiai užduodami klausimai
Saulės elektrinių veikimas ir efektyvumas kelia daug klausimų. Štai atsakymai į dažniausiai užduodamus klausimus apie saulės elektrines, jų našumą ir pasirinkimo kriterijus.
Kaip saulės elektrinės efektyvumas skiriasi skirtingais metų laikais?
Saulės elektrinės efektyvumas priklauso nuo saulės šviesos intensyvumo ir trukmės. Vasarą, kai dienos ilgesnės ir saulė intensyvesnė, elektrinės pagamina daugiau energijos.
Žiemą gamyba sumažėja dėl trumpesnių dienų ir mažesnio saulės intensyvumo. Tačiau elektrinės vis tiek gamina elektrą, nors ir mažesniais kiekiais.
Kiek elektros energijos gali pagaminti 10 kW saulės elektrinė per metus?
10 kW saulės elektrinė Lietuvoje vidutiniškai per metus gali pagaminti apie 9000-10000 kWh elektros energijos. Tikslus kiekis priklauso nuo elektrinės vietos, montavimo kampo ir metų meteorologinių sąlygų.
Koks yra 1 kW saulės elektrinės dydis ir užimamas plotas?
1 kW saulės elektrinė paprastai užima apie 6-7 m² stogo ploto. Tikslus dydis priklauso nuo naudojamų saulės modulių efektyvumo.
Aukštesnio efektyvumo moduliai leidžia tokią pat galią pasiekti mažesniame plote.
Kiek elektros energijos vidutiniškai pagamina 5 kW saulės elektrinė?
5 kW saulės elektrinė Lietuvoje vidutiniškai per metus pagamina apie 4500-5000 kWh elektros energijos. Gamybos kiekis gali svyruoti priklausomai nuo metų ir konkrečios elektrinės vietos.
Kokie yra pagrindiniai kriterijai renkantis saulės elektrinę ir montavimo firmą?
Renkantis saulės elektrinę, svarbu atsižvelgti į modulių efektyvumą, kainą ir garantijas. Vertėtų rinktis patikimų gamintojų produktus.
Montavimo firmai svarbu patirtis, rekomendacijos ir teikiamos garantijos. Reikėtų įvertinti jų siūlomą techninę priežiūrą po montavimo.
Koks yra saulės elektrinės 10 kW klasės efektyvumo įvertinimas?
10 kW saulės elektrinės efektyvumas vertinamas pagal jos metinius gamybos rodiklius. Gera 10 kW elektrinė Lietuvoje turėtų pagaminti ne mažiau kaip 9000 kWh per metus.
Efektyvumas taip pat priklauso nuo naudojamų modulių ir inverterių kokybės. Aukštesnės klasės komponentai užtikrina geresnį sistemos našumą.
