Energinė būsto autonomija – kada į ją verta investuoti?

Atsinaujinančios energetikos technologijos šiandien leidžia sukurti autonomišką elektros sistemą name ar sodyboje. Norint patenkinti bazinius elektros energijos poreikius, nuosavus elektros generacijos pajėgumus galima įsirengti už palyginti prieinamą kainą. Kokius elektros poreikius gali patenkinti tokia sistema ir kada investicijos į ją yra pagrįstos?
 
Kiekvienas, planuojantis įsigyti sklypą gyvenamojo ar poilsio namo statybai, pirmiausia įvertina galimybes atsivesti elektros energiją. Dažnai nuo ESO tinklo nutolę sklypai kainuoja mažiau, nes nėra tiek patrauklūs dėl didelės elektros įvedimo kainos.
 
Elektra jau senokai yra tapusi esmine komunaline paslauga, be kurios neįsivaizduojamas modernus gyvenimas. Vandentiekio ir nuotekų sistema praktiškai visur gali būti vietinė, o šildymo variantų taip pat daugybė – šilumos siurblys, veikiantis „oras-oras“, „oras-vanduo“ ar geoterminiu principu, suskystintų dujų ar kitų degalų bei kieto kuro katilai, kūrenami malkomis, briketais ar granulėmis.
 
Investicijos į autonomišką elektros generaciją priklauso nuo elektros poreikio. Paprastai šis poreikis susideda iš dviejų veiksnių – maksimalaus reikalingo momentinio elektros sunaudojimo ir vidutinio bendro paros elektros sunaudojimo. Šiuos aspektus svarbu įvertinti tiek dėl reikalingų elektros generavimo įrenginių parinkimo, tiek dėl reikiamos baterijos talpos bei kitų parametrų.
 
Todėl paprastai parenkamas bazinis scenarijus, kurio turėtų pakakti daugeliui sodybų ar gyvenamųjų namų su nedideliu elektros suvartojimu. Tokiam scenarijui reikia užtikrinti esminius poreikius: vandens tiekimą, nuotekų sistemos veikimą, LED apšvietimą, interneto ryšį bei elektros energijos tiekimą mažos galios buitiniams prietaisams, kaip televizorius, nešiojamas kompiuteris ir kiti.

Į pagalbą – baterijos

Bazinio scenarijaus atveju šildymui geriau naudoti suskystintų dujų ar granulių katilą, kurie veikia autonomiškai (ypač aktualu sodyboje), o jų elektros poreikis yra minimalus. Katilas galėtų pašildyti ir karšto vandens boilerį, tačiau patartina įsirengti saulės kolektorių. Geriausia, jei būtų šildomos pastato grindys, nes tokiu atveju jos taptų dideliu šilumos „akumuliatoriumi“, kuris padėtų išlaikyti patalpas ilgiau šiltas pritrūkus elektros žiemos sezono metu. Maisto ruošimui tokiu atveju reikėtų naudoti dujinę viryklę.
 
Tokiam atvejui visiškai turėtų pakakti 3 kW galios saulės elektrinės (jos kaina su įrengimu siekia apie 3 tūkst. eurų), kuri sugeneruotų nuo 20 kWh per dieną pavasario-vasaros laikotarpiu iki 1,5 kWh tamsiausiomis žiemos dienomis. Bendras jos sugeneruojamos energijos kiekis per metus iš viso sudarytų apie 3 tūkst. kWh.
 
Tiesa, autonomiškam elektros tiekimui reikės ir baterijos, kuri užtikrina inverterio startavimą nesant kitam elektros šaltiniui, kuri padeda išlyginti elektros generavimo svyravimus bei suteikia nepertraukiamą elektros tiekimą nakties metu ar esant debesuotam orui.
 
Baterijos talpa priklauso nuo to, kiek laiko gali reikėti išsiversti be saulės energijos. Pavyzdžiui, pastačius modernią ličio jonų bateriją „Tesla Power Wall“ su 13,5 kWh talpa, dienomis, kai nešviečia saulė, baterijoje sukauptos elektros turėtų pakakti apie 60 valandų. Norint palaikyti namą budėjimo režime, elektrą naudojant tik katilui, cirkuliaciniam siurbliui, internetui bei biologinių nuotekų įrenginio orapūtei – apie 2 kartus ilgiau. Tačiau galima naudoti ir pigesnes baterijas su „LiFePo4“ technologija. Tuo metu norint užtikrinti autonomišką elektrinės veikimą be didelio rezervo, galima pasitelkti ir vos 2 kWh talpos bateriją, kurios kaina gali siekti 2 tūkst. eurų.

Didesni poreikiai

Jei elektros poreikiai yra žymiai didesni, pavyzdžiui, ketinama naudoti šilumos siurblį namui šildyti, elektrinę viryklę ar kitus didesnės galios prietaisus, tokiu atveju reikėtų ir didesnės galios saulės elektrinės (nuo 10 kW) ir apie 2-3 kartus talpesnės baterijos (27-30 kWh).
 
Nepaisant to, būtų pravartu turėti ir alternatyvų šildymą, pavyzdžiui, suskystinomis dujomis, granulėmis ar kapsulėmis kūrenamą židinį, kad esant elektros trūkumui šalčiausiomis ir tamsiausiomis dienomis namuose netektų šalti.

Vėjo įdarbinimo galimybės

Norint sumažinti priklausomybę nuo saulės energijos ir diversifikuoti jos generaciją, vienas iš sprendimų yra vėjo įdarbinimas. Tačiau buitinių vėjo elektrinių sugeneruojamas elektros kiekis labai priklauso nuo vyraujančių vėjų konkrečioje vietovėje ir maksimalaus galimo elektrinės aukščio − kuo aukščiau, tuo stipresnis vėjas.
 
Tikėtina, kad analogiškam saulės elektrinės sugeneruojamam kiekiui vėjo elektrinė bus bent 2 kartus brangesnė, todėl ekonomiškai sunkiau pagrindžiama. Greičiausiai bus labiau verta investuoti į didesnės talpos akumuliatorių arba įsigyti benzininį generatorių, užtikrinantį elektros tiekimą ir tamsiausiomis žiemos dienomis, nors tokiu atveju 1 kWh kaina siektų 0,8-1 eurą.

Ką pasirinkti?

Kai elektros įvedimo kaina viršija autonominės sistemos kainą, tada verta rimtai apsvarstyti autonominės sistemos variantą. Autonominės sistemos kaina prasideda nuo maždaug 5 tūkst. eurų. Įsirengę autonominę sistemą, neturėsite mokėti nei už elektros energiją, nei už naudojimąsi elektros skirstymo tinklu.
 
Šiuo metu APVA parama saulės elektrinėms teikiama tik prisijungus prie ESO tinklų – autonominėms negalioja. Džiugu, kad numatoma parama elektros kaupimo įrenginiams (iki 10kWh) tiems, kas turi ar planuoja įsirengti saulės ar vėjo elektrines, tačiau, deja, projekte vėl nenumatyta kompensacija nusprendusiems įsirengti autonomines elektrines, be prijungimo prie ESO.
 
Vis dėlto reiktų įvertinti tai, kad autonominė sistema reikalauja priežiūros, per ilgą laiką saulės modulių efektyvumas ir baterijų talpa yra linkę sumažėti, tad kažkada šiuos komponentus teks pakeisti naujais. Be to, prireikus daugiau energijos žiemą, nėra galimybės jos gauti papildomai, nebent pasitelkiamas generatorius, todėl žiemos laikotarpiu elektrą gali tekti itin taupyti.
 
Jei elektros įvedimo kaina yra tokia pati arba mažesnė už autonominės sistemos kainą, tuomet verčiau įsivesti elektrą ir papildomai įsirengti saulės elektrinę, kuri šiuo metu gali atsipirkti per 4-5 metus, ir ateityje padės sumažinti sąskaitas už elektrą.