Saule silda mājokli un ražo elektroenerģiju 0
Attīstoties tehnoloģijām, “zaļās enerģijas” izmantošana šķiet arvien racionālāks risinājums, izvēloties veidu, kā savu mājokli nodrošināt ar siltumu un elektroenerģiju. Gan saules kolektoru, gan saules paneļu ierīkošana vairs nešķiet nesasniedzams mērķis. Raugoties no pircēju viedokļa, šo ierīču cenas ir strauji samazinājušās, tagad jau šie risinājumi ir krietni piemērotāki arī vidusmēra patērētajam.
Kolektors vai saules panelis?
Nezinātājs noteikti uzdos šādu jautājumu. Protams, abas ierīces izmanto saules enerģiju, taču to “galaprodukti” ir dažādi. Izmantojot saules kolektoru, saules enerģiju var pārvērst siltumenerģijā, savukārt, lai saules enerģiju pārvērstu elektroenerģijā, jāizmanto saules paneļi jeb saules baterijas.
Mazliet fizikas
Saules fotoelektriskajos paneļos elektroenerģijas ražošanai izmanto saules redzamo gaismu. Saules paneļa fotoelementi ir izveidoti no divu dažādu ķīmisko sastāvu pusvadītāju plāksnēm. Uz fotoelementa krītošā gaisma ierosina fizikālus procesus – brīvo elektronu kustību, kas uz fotoelementa izvadiem rada spriegumu un, pieslēdzot vadītāju, tajā plūst līdzstrāva.
Šobrīd tirgū ir pieejami vairāki saules paneļu veidi: monokristāliskie un polikristāliekie paneļi, kā arī plānās plēves paneļi, un to efektivitāte atšķiras.
Elektrum Energoefektivitātes centra speciālisti skaidro, ka saražoto elektroenerģijas apjomu ietekmē fotoelementu efektivitāte, saules paneļu skaits, novietojums (optimālais ir dienvidu virziens 42°slīpumā pret horizontu) un ikgadējā saules starojuma intensitāte.
Piemēram, 1,5 m2 liels monokristāliskais saules panelis gadā saražos 225 kWh elektroenerģijas, polikristāliskais panelis – 180 kWh, plēves (Thin film) panelis – 112 kWh.
Vai Latvijā pietiek saules?
Lai arī uzskatām, ka dzīvojam salīdzinoši tālu uz ziemeļiem, speciālistu aprēķini liecina – saņemam pietekami daudz saules enerģijas, lai paneļu izmantošana būtu rentabla.
Rīgas Tehniskās universitātes Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātes Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūta direktore, profesore Dagnija Blumberga Elektrum Energoefektivitātes centra rīkotajā seminārā “Ražo pats un dzīvo zaļi!” skaidroja: lai arī šķiet, ka, piemēram, Lietuvā saules radiācijas, kas izmatojama saules paneļu darbināšanai, ir vairāk, tā nav. Visās trijās Baltijas valstīs saules radiācijas līmenis ir aptuveni vienāds.
“Izvērtējot nākotnes prognozes, esam pārāk pašapmierināti ar to, ka mums ir elektroenerģija, ko iegūstam hidroelektrostacijās. Mūsu kaimiņi lietuvieši un igauņi daudz lielākā mērā plāno izmantot saules enerģiju, taču mums nevajadzētu palikt malā,” tā Blumbergas kundze.
“Sakām, ka saules enerģija mums ir par velti, tā nav biomasa, kas jāizaudzē un jāiegūst, taču jautājums – cik maksā tehnoloģijas, lai šo enerģiju pārveidotu elektrībā. Darba un uzturēšanas izmaksas šajā gadījumā ir salīdzinoši niecīgas.
Aktuāls ir jautājums – kādas jaudas iekārta nepieciešama, lai sistēmas ierīkošana atmaksātos. Atbilde ir vienkārša – nevajag uzstādīt vairāk jaudas, kā nepieciešams. Protams, ir risinājumi, kā enerģiju uzkrāt akumulatorā, taču tas palielinās ierīkošanas izmaksas.
Arī saules paneļu tehnoloģijas attīstās daudz straujāk nekā iespējas uzkrāt elektroenerģiju. Iekārtas atmaksāšanās laiks, sabalansējot patērējamo un iegūstamo jaudu, parasti tiek lēsts – 10 gadu, kalpošanas laiks – divdesmit pieci gadi.
Izvēloties saules paneļus, ir svarīgi nenoticēt brīnumam, rēķināt pašiem līdzi un tikai tad parakstīt līgumu, lai nebūtu jānožēlo.”
Komplekss piedāvājums
Akciju sabiedrība “Latvenergo” piedāvā iespēju ne tikai iegādāties kvalitatīvus un pārbaudītus saules paneļus, bet arī kompleksu pakalpojumu – aprēķinu veikšanu, saules paneļu iegādi, ierīkošanu, pieslēgšanu elektrotīklam un visu nepieciešamo saskaņojumu veikšanu atbildīgajās institūcijās. Tāpat iespējams bezprocentu kredīts.
Cilvēkam, kurš vēlas šādu sistēmu ierīkot, atliek vien uzrakstīt iesniegumu un jāparaksta daži dokumenti. Visas pārējās darbības veic “Latvenergo” speciālisti. Pretējā gadījumā pašam jāveic visai sarežģīts “ceļojums” starp dažādām institūcijām, gādājot saskaņojumus un atļaujas.
Elektrum Solārais lētākais piedāvājums (viena fāze, 6 paneļi, 1,6 kW jauda un ražošanas apjoms 1500 kWh gadā) izmaksā no 48,90 eiro mēnesī, izvēloties nomaksu uz pieciem gadiem.
Ražo dienā, tērē naktī
Saules paneļi visvairāk elektroenerģijas ražo dienā, kad saule spīd visspožāk. Taču tieši šajā laikā mājsaimniecību elektroenerģijas patēriņš ir vismazākais. Saules paneļu pieslēgums elektrotīklam nodrošina to, ka laikā, kad elektroenerģija tiek saražota, bet netiek mājā patērēta, tā tiek nodota publiskajam elektrotīklam, savukārt vakarā tā no tīkla tiek paņemta. Jāmaksā par sadales tīklu pakalpojumiem un to elektroenerģijas daļu, kas patērēta virs pašu saražotā.
Protams, pastāv iespēja sadzīves tehniku ieprogrammēt tā, lai lielākie patērētāji ieslēgtos laikā, kad enerģiju ražo saules paneļi. Piemēram, pusdienas laikā tiktu darbināta veļas mazgājamā un trauku mazgājamā mašīna.
SIA “Sun Invest” valdes priekšsēdētājs Raivis Šķērstens skaidro, ka “nosegt” daļu patēriņa rīta un vakara stundās ar pašu saražoto elektroenerģiju var, izvietojot paneļus ne tikai uz dienvidiem, bet arī dienvidaustrumiem un dienvidrietumiem.
Protams, kopējais saražotās enerģijas daudzums tā samazināsies, taču kopējā diennakts bilancē šāds risinājums, iespējams, atsevišķām mājsaimniecībām ir izdevīgāks. Svarīgi arī tas, lai paneļus nekas nenoēnotu. Koka un citu ēku mestās ēnas neļaus paneļiem strādāt ar pilnu jaudu.
Kā darbojas saules kolektors?
Saules kolektors ir iekārta, kas paredzēta saules siltumenerģijas uztveršanai. Šo siltumenerģiju var izmantot karstā ūdens sagatavošanai vai kā papildu siltumenerģijas avotu apkures sistēmās.
Ir divu veidu saules kolektori: plakanie saules kolektori un cauruļveida saules kolektori. Šo kolektoru galvenā atšķirība ir tajos izmantotās siltumizolācijas veids un atšķirīgā efektivitāte. Plakanajos kolektoros visbiežāk izmanto minerālvati, savukārt vakuumcauruļu kolektoros kā siltumizolatoru izmanto vakuumu. Vakuuma saules kolektori ir efektīvāki salīdzinājumā ar plakanajiem saules kolektoriem, jo vakuums ir labāks siltuma izolators nekā minerālvate. Vakuumā nenotiek siltuma vadīšana.
Vienkāršoti izsakoties, uz ēkas jumta vai kādā citā saulainā vietā tiek uzstādīti speciāli saules kolektora paneļi, kuros uzsilst siltumnesējs (speciāls šķidrums), kas savukārt siltummainī siltumu atdod, piemēram, uzsildāmajam ūdenim vai apkures sistēmas siltumnesējam.
Mazliet pieredzes
Skrīverietis Jānis Zālītis šādu sistēmu izmanto jau vairāk nekā piecus gadus un ir apmierināts: “Lai sistēma efektīvi darbotos, saules siltuma sāk pietikt jau aprīļa otrajā pusē. Sezona ilgst līdz oktobra vidum. Ziemas mēnešos diemžēl pie mums pārāk maz saules, lai sistēma spētu pietiekami uzsilt. Ļoti saulainā dienā iekārta spēj uzsilt tikai līdz 27 grādiem.”
Saules kolektorus Zālīša kungs iesaka izmantot arī citiem privātmāju īpašniekiem. Piemēram, saulainā aprīļa dienā, kad gaisa temperatūra bija 14 grādi, iekārta 300 litru ūdens četrās stundās sasilda no 11 līdz 42 grādiem. Lai mazgātos, ūdens temperatūrai vajadzētu būt ap 38 grādiem.
“Šāda ūdens daudzuma pietiek, pat visai dāsni ar to rīkojoties četru cilvēku ģimenē.
Saules kolektorus var izvietot ne tikai uz jumta, bet arī dārzā un ierīkot sistēmu, kas ļauj “sekot” saulei, paneļus pagriežot. Tā sistēma darbosies vēl labāk. Turklāt, jo siltāks un saulaināks, jo sistēma darbojas efektīvāk.
Sistēmas ekspluatācijas izdevumos jāierēķina cirkulācijas sūkņa darbināšanai patērētā elektroenerģija. Šis sūknis siltumnesēju no kolektora nogādā uz siltummaini ūdens boilerā. Taču šie izdevumi ir nelieli. Protams, nepieciešams kombinēts ūdenssildāmais boilers, kuru var sildīt arī ar elektrību gadījumos, kad sasnidzis sniegs vai ilgstoši līst lietus.
Saules kolektora radīto siltumu visbiežāk izmanto ne tikai ūdens sildīšanai sanitārajām vajadzībām, bet arī kā papildu siltuma avotu apkures sistēmā,” tā Jānis Zālītis.
Ierīkojot saules kolektoru, saskaņojums ar atbildīgajiem dienestiem nav nepieciešams. Saules kolektora uzstādīšana ir līdzīga, kā, piemēram, kondicionierim.
Saules kolektoru iegādes un ierīkošanas izmaksas vienai mājai atkarībā no kolektora veida un citiem parametriem ir no viena līdz vairākiem tūkstošiem eiro. Katrs gadījums ir individuāls un nepieciešami speciālistu aprēķini.
Der atcerēties
* Izmantojot saules kolektoru sistēmu, karstā ūdens nodrošinājums vasarā būs 99%, ziemā 10–15%.
* Saules kolektoram jānodrošina ne vairāk kā 70% siltumenerģijas no karstajam ūdenim nepieciešamā enerģijas daudzuma gadā.
* Līdzīgi kā saules baterijas, arī kolektori strādās visefektīvāk, ja tiks uzstādīti dienvidu virzienā.
* Izvēloties siltuma akumulatoru ar elektrisko sildelementu, būs iespēja nodrošināt karsto ūdeni mākoņainā un vēsā laikā, kā arī veikt tā termisko dezinfekciju.
* Mājsaimniecībā, kurā dzīvo četri cilvēki, nepieciešami saules kolektori ar darba virsmu 6–8 m2 un 300–400 l tilpuma siltuma akumulators.
