Efektyvi energetinė ekosistema
Saulės elektrinė, energijos kaupiklis ir elektromobilio įkrovimo stotelė – trys technologijos, kurios kartu sukuria efektyvią ir aplinkai draugišką namų ūkio energetinę ekosistemą. Lietuvos sąlygomis toks derinys leidžia maksimaliai išnaudoti saulės energijos potencialą, sumažinti priklausomybę nuo tinklo.
Vienas iš elektromobilio privalumų – mažesnės eksploatacijos sąnaudos, tačiau jos tiesiogiai priklauso nuo to, kur ir kaip automobilis kraunamas. Viešose įkrovimo stotelėse kaina už elektros energiją yra bent 2–4 kartus didesnė nei kraunantis namuose.
Todėl namų įkrovimo stotelė leidžia iš tikrųjų pajusti elektromobilio eksploatacijos pigumą ir tvarumą. Kai namuose yra ir saulės elektrinė, ir energijos kaupiklis, energijos srautus galima paskirstyti pagal poreikį.
„Dienos metu, kai saulės elektrinė gamina daug energijos, dalis jos sunaudojama namų reikmėms, kita dalis siunčiama į energijos kaupiklį, o jei dar lieka – įkraunamas elektromobilis. Vakare, kai saulės elektrinės gamyba nebevyksta, namas energiją ima iš kaupiklio, tad nereikia piko metu brangios elektros energijos pirkti iš tinklo. Įsirengus išmanią įkrovimo stotelę, elektromobilis gali būti kraunamas tik nemokama saulės elektrinės pagaminta pertekline energija arba nustatytomis valandomis, kai iš tinklo tiekiama elektra pigiausia“ – pastebi šiuolaikiškus atsinaujinančios energetikos sprendimus siūlančios kompanijos VEESLA pardavimų vadovas Kostas Apanavičius.
Pasak VEESLA atstovo, įsirengus saulės elektrinę, energijos kaupiklį ir elektromobilio įkrovos stotelę, atsiperkamumas šiek tiek pailgėja, nes pati investicija didesnė, bet bendra nauda taip pat gerokai didesnė. Įsirengus saulės elektrinę, didžioji dalis išlaidų už elektrą išnyksta, o likusi suma tampa pastovi ir lengvai prognozuojama.
Kadangi elektromobilį galima įkrauti tiesiog savo pagaminta saulės energija, energijos sąnaudos transportui taip pat sumažėja beveik iki nulio. Dėl to visa sistema atsiperka greičiau, nei dažnai tikimasi iš pradžių.
Gamintojo nuotr./„Veesla“ – atsinaujinančios energetikos sprendimai
Sistemos komponentai parenkami pagal dabarties ir ateities poreikius
K.Apanavičiaus teigimu, dažniausiai namų ūkiams parenkamos 7,4 kW (vienfazės) arba 11–22 kW (trifazės) elektromobilių įkrovos stotelės. Rekomenduojama rinktis dinaminį apkrovos balansavimą palaikančią įkrovos stotelę – tai viena svarbiausių funkcijų, užtikrinančių, kad elektromobilio įkrovimas vyktų saugiai, efektyviai ir be tinklo perkrovos.
Sistema nuolat stebi bendrą namo elektros apkrovą ir realiu laiku automatiškai reguliuoja įkrovimo galią pavyzdžiui, jei tuo metu veikia elektrinė viryklė, šilumos siurblys ar vandens šildytuvas, įkrovimo stotelėje galingumas sumažinamas iki tiek, kiek leidžia tinklo apkrovos rezervas. Kai buitiniai prietaisai išsijungia, įkrovimo galingumas automatiškai padidinamas iki maksimaliai leistino lygio.
„Svarbiausia – kad visos sistemos pajėgumai derėtų tarpusavyje. Saulės elektrinė turi gaminti tiek, kad padengtų vidutinį metinį vartojimą, įskaitant elektromobilio įkrovimą.
Pavyzdžiui, jei šiuo metu suvartojate 8 000 kWh elektros energijos per metus, o planuojate įsigyti elektromobilį, kuriam reikės dar apie 2 000–3 000 kWh, tuomet verta įsirengti bent 10–11 kW saulės elektrinę. Energijos kaupiklio talpa turi būti tokia, kad jame sukauptos, dienos metu pagamintos perteklinės elektros energijos užtektų vakaro ir nakties elektros poreikiams padengti. Dažniausiai parenkami 10–15 kWh talpos kaupikliai.
Labai svarbu įvertinti ir ateities poreikius: jei dabar turite vieną elektromobilį, bet po kelių metų atsiras antras ar turimą elektromobilį keisite galingesniu modeliu, verta iškart numatyti papildomą sistemos galios rezervą ar papildomus inverterio išėjimus, kad vėliau be papildomų investicijų būtų galima lengvai išplėsti sistemą“, – pataria K.Apanavičius.
Išmanusis valdymas pats skirsto energijos srautus
Kad saulės elektrinė, energijos kaupiklis, šilumos siurblys ir elektromobilio įkrovimo stotelė veiktų kaip vientisa energetinė visuma, būtinas išmanus energijos valdymas. Šiuolaikiniai sprendimai leidžia automatizuotai paskirstyti energijos srautus pagal momentinę gamybą, vartojimą ir prioritetus. Energijos valdymo sistemos (EMS) realiu laiku stebi kiekvieno įrenginio būklę ir priima sprendimus, kur nukreipti pagamintą elektrą.
„Šiandien energijos srautų valdymas – automatizuotas: viską koordinuoja energijos valdymo sistema (EMS), įvertinanti gamybą, vartojimą, baterijos lygį, nusprendžianti kur nukreipti energiją konkrečiu momentu. EMS gali automatiškai pradėti elektromobilio įkrovimą, kai saulės elektrinė gamina pakankamai daug energijos, arba atidėti jį nakčiai, kad elektromobilis būtų įkraunamas tada, kai iš tinklo tiekiama elektros energija yra pigi (jei tokią funkcija turi ir elektromobilio įkrovos stotelė).
EMS taip pat komunikuoja su šilumos siurbliu, elektriniu karšto vandens ruošimo įrenginiu, oro kondicionavimo sistema – subalansuoja jų veikimą ir paskirsto apkrovą, užtikrina, kad visi įrenginiai neveiktų vienu metu, momentinis elektros poreikis neviršytų įvado galios. Iš esmės tokia sistema užtikrins, kad namo energetinės sistemos įrenginiai veiks darniai, kaip vienas organizmas – be žmogaus įsikišimo, bet pagal jo poreikius“, – EMS privalumus atskleidžia pašnekovas.
Naudodamos dirbtinio intelekto algoritmus ar kainos dinamikos analizę, EMS sistemos gali net prognozuoti saulės gamybą ir elektros poreikį pagal orų sąlygas, o įvairių įrenginių darbą koreguoti pagal namo gyventojų įpročius. Toks išmanus valdymas užtikrina maksimalų efektyvumą ir ekonomiškumą.
Gamintojo nuotr./„Veesla“ – atsinaujinančios energetikos sprendimai
Suderinamumo problemos
Planuojant integruotą namų energetikos sistemą – saulės elektrinę, baterijų kaupiklį ir elektromobilio įkrovimo stotelę – vienas dažniausių klausimų – ar visą įrangą verta įsigyti iš vieno gamintojo, ar galima saugiai derinti skirtingų gamintojų sprendimus? Renkantis vieno gamintojo visus komponentus, vartotojas gauna vieningą ir tarpusavyje suderintą ekosistemą.
Toks sprendimas pasižymi techniniu suderinamumu, nes inverteris, baterija ir valdymo sistema sukurti veikti kartu, be to, siūloma vieninga stebėsenos platforma, kurioje galima realiu laiku matyti gamybos, kaupimo ir vartojimo duomenis. Tačiau toks pasirinkimas dažnai būna brangesnis. Daugelis gamintojų leidžia prijungti universalius protokolus palaikančius trečiųjų šalių įrenginius.
Tai suteikia daugiau lankstumo – pavyzdžiui, galima rinktis pigesnį inverterį, bet aukštesnės klasės bateriją ar išmanesnę įkrovimo stotelę. Tačiau būtina, kad komponentai gebėtų dalintis duomenimis ir veikti pagal bendrą valdymo logiką.
„Idealu kai visa sistema yra vieno gamintojo, nes tuomet visi komponentai tarpusavyje komunikuoja be jokių suderinamumo problemų. Pavyzdžiui „SolaX“, „SolPlanet“, „Fronius“ ar kt. siūlo visapusiškus sprendimus: saulės elektrinė – baterija – įkrovimo stotelė – valdymas vienoje platformoje. Tačiau galima rinktis ir skirtingų gamintojų įrangą, jei ji palaiko bendrus komunikacijos protokolus (pvz., „Modbus“, RS485, OCPP).
Tiesiog svarbu, kad projektuotojas prieš parduodamas jums tinkamą įrangą įvertintų jūsų poreikius ir patikrintų įrenginių suderinamumą. Daugiausia dėmesio reikėtų skirti inverterio ir baterijos suderinamumui, nes būtent ši sąsaja yra jautriausia grandis. Jei viskas parinkta tinkamai, sujungta teisingai, mišri sistema veikia taip pat patikimai, kaip ir vientisa“, – sako K.Apanavičius.
Profesionalus projektavimas užtikrina saugų veikimą
VEESLA pardavimų vadovas atkreipia dėmesį, kad kai namo energetinė sistema apjungia kelis elektros energijos šaltinius – tinklą, saulės elektrinę, baterijų kaupiklį ir elektromobilio įkrovimo stotelę, joje teka didelės srovės, vienu metu veikia keli energijos srautai, vienas svarbiausių etapų yra teisingas projektavimas ir tinkamų apsaugų parinkimas.
Būtina užtikrinti, kad sistema būtų saugi tiek įrenginiams, tiek žmonėms, todėl projektuojant reikia numatyti: automatinį atsijungimą nuo elektros tinklo dingus elektrai; apsaugas nuo viršįtampių ir trumpųjų jungimų, kurios saugo inverterį, bateriją ir visą namų instaliaciją nuo įtampos šuolių ar žaibo išlydžių; apsaugą nuo perkrovos, kai tuo pačiu metu veikia keli didelės galios prietaisai – šilumos siurblys, įkrovimo stotelė ar elektrinis vandens šildytuvas. Jei sistema turi atsarginio maitinimo režimą („backup“), būtina įrengti atskirtą avarinį tinklą.
Ne mažiau svarbu, kad visi pagrindiniai komponentai – inverteris, baterija ir įkrovimo stotelė – turėtų CE atitikties sertifikatus ir atitiktų ESO techninius reikalavimus. Tai užtikrina, kad įranga tinkamai veiks Lietuvos elektros tinkle ir bus saugiai eksploatuojama.
„Profesionaliai suprojektuota ir sumontuota sistema yra visiškai saugi, patikima ir autonomiška. Ji ne tik leidžia taupyti energiją ir mažinti išlaidas, bet ir veikia automatiškai – be papildomo vartotojo įsikišimo ar rizikos. Tinkamai atliktas projektavimas yra esminė sąlyga, kad tokia kompleksinė namų energetikos sistema veiktų ilgai, stabiliai ir saugiai“, – akcentuoja K.Apanavičius.
Trijų technologijų derinys – efektyvi ir tvari energetinė sistema
Saulės elektrinė, baterija ir elektromobilio įkrovimo stotelė – tai trys technologijos, kurios natūraliai papildo viena kitą. Saulės elektrinė gamina švarią energiją, baterija leidžia ją sukaupti ir naudoti tada, kai jos labiausiai reikia, o šią energiją naudojantis elektromobilis važiuoja tyliai, ekonomiškai, neteršdamas oro. Kartu jos sukuria uždarą, efektyvią ir tvarią energetinę grandinę, namai tampa energetiškai nepriklausomi.
Energijos gamyba, vartojimas ir kaupimas vyksta vietoje, o žmogus iš pasyvaus vartotojo virsta gaminančiu, kaupiančiu ir valdančiu savo energijos išteklius. Tokia sistema ne tik mažina išlaidas už elektrą, bet ir suteikia saugumo jausmą – žinant, kad net sutrikus tinklui ar kylant kainoms, namai nepatirs didelių sukrėtimų. Tai ne vien modernus technologinis sprendimas. Tokia sistema leidžia gyventi tvariau, taupiau ir patogiau.
VIDEO: Valstybė finansuoja, o vartotojai – sutaupo: Kostas atskleidžia energijos kaupiklių naudą namams
VIDEO: „Elektros sąnaudos sumažėja iki 80 proc.“: valstybės remiama įranga, kuri padeda sutaupyti
