Tol, kol saulė nepasislepia už horizonto, ant stogo įtaisyta saulės elektrinė šviesą verčia elektros energija. Atrodytų tobulas sprendimas – nemokamai pasiimti už 150 milijonų kilometrų degančios žvaigždės energiją ir ja „pamaitinti“ šaldytuvą ar skalbyklę. Deja, saulės energetika turi trūkumą – saulė šviečia intensyviausiai vidudienį, tačiau energijos daugiausiai suvartojame vakare. Tad kokiais būdais galima naudoti energiją iš saulės, kad ši nebūtų švaistoma ir jos turėtume tada, kai labiausiai reikia?
Naudojama ir namuose
Nors saulės energetikos technologijų pažanga įspūdinga, gyventojams vis dėlto aktualiausia, kaip neišsenkančią saulės energiją panaudoti kasdien savo buityje. Vilniaus Gedimino technikos universiteto Aplinkos inžinerijos fakulteto Pastatų energetikos katedros doc. dr. Giedrius Šiupšinskas sako, kad saulės energetikos technologiją, palyginus su kitomis atsinaujinančios energetikos technologijomis, yra labai paprasta naudoti. Todėl dažnai sakoma, kad saulės energetika yra ateities energetika.
Mokslininkas pasakoja, kad saulės energiją buityje galima panaudoti gaminti elektrai. Vadinasi, visi prietaisai, kuriems veikti reikalinga elektra, gali naudoti saulės energijos pagamintą elektrą. Elektros energiją generuoja saulės moduliai, kurie sudaryti iš fotovoltinių elementų, surenkančių saulės energiją. Iš saulės energijos sugeneruota elektra, pasak G. Šiupšinsko, paduodama į bendrą (centralizuotą) elektros tinklą ir, kur ta sukaupta elektra bus panaudojama, kiekvienas vartotojas nusprendžia individualiai.
Energija išsaugoma elektros tinkle
Lietuvoje kol kas, doc. dr. G. Šiupšinsko teigimu, daugiau nei 90 proc. atvejų, kai namuose įrengiami saulės moduliai, saulės elementai (jie sudaro saulės modulį) yra jungiami prie centralizuoto elektros tinklo, kad ta elektros energija, kurios vartotojas nepanaudojo, būtų kaupiama ir panaudojama vėliau.
„Yra dvi sistemos, kurias mes galime išskirti: autonominės sistemos (tos, kurios neturi ryšio su elektros tinklu) ir tos sistemos, kurios jungiamos prie elektros tinklo. Kai jungiama prie elektros tinklo, didelių problemų nėra tuo atveju, jei nėra atitikimo tarp gamybos ir poreikio. Tada, kai yra perteklius (vartotojas nesunaudojo pagaminto elektros energijos kiekio – red. past.), atiduodama į tinklą, o kai reikia elektros energijos, ji paimama iš tinklo. Autonominės sistemos neturi priėjimo prie elektros tinklo“, – aiškina mokslininkas.
Tačiau VGTU doc. dr. G. Šiupšinskas primena, kad elektros, sugeneruotos iš saulės energijos, kaupimas elektros tinkluose nėra nemokamas: „Tuo metu, kai saulės elektrinė gamina elektrą ir ta elektra yra vartojama, tai ji yra neperkama iš tinklų. Čia lyg ir sutaupoma. Tačiau, jeigu elektra nėra vartojama ir ji tiekiama į tinklus, už tą kiekvieną pasaugotą kilovatvalandę vartotojas turi sumokėti apie 3,9 euro cento tinklui. Tai reiškia, kad iš karto suvartojant saulės elektrinėje pasigamintą elektros energiją, už kiekvieną kilovatvalandę sutaupoma 11 euro centų (tiek kainuoja elektra buitiniams vartotojams). Tuo tarpu visa nesuvartota energija perduodama į tinklą, kur ji saugoma – vartotojas vėliau ją gali pasiimti iš tinklo. Tokiu atveju, už susigrąžintą elektros energiją mokama 3,9 euro cento už kilovatvalandę (vietoje 11 euro centų). Skirtumas yra sutaupytas.“
Vien tik saulės energijos neužtenka
Teoriškai saulės energijos pagamintą elektrą galima naudoti visiems elektriniams prietaisams. Tai gali būti ir kasdien buityje naudojami virdulys, plaukų džiovintuvas, lygintuvas, elektrinė kaitlentė, orkaitė ir kiti elektriniai prietaisai bei netgi individualių namų šildymo įranga, pavyzdžiui, šilumos siurbliai. Tačiau, anot G. Šiupšinsko, praktiškai dažnai susiduriama su nesklandumais. Ypač tose šalyse, kuriose mažai saulės šviesos ir tuose namų ūkiuose, kurie įsirengia arba anksčiau įsirengė mažesnio galingumo saulės modulius.
„Jeigu namuose norima naudotis elektriniais prietaisais, dažniausiai reikia ir papildomų šaltinių, tik saulės pagamintos energijos neužtenka“, – sako mokslininkas.
Jis tęsia, kad pagrindinis trūkumas, neleidžiantis laisvai naudotis saulės energijos sugeneruota elektra, yra galia: „Elektrą mes suprantame taip: yra skaitliukas ir jis fiksuoja kilovatvalandes, bet dar yra tokie dalykai kaip kilovatai – galia. Šilumos siurblio, name gaminančio šilumą, momentinė galia ir taip yra didelė, o jei dar įsijungiame kaitlentę, plaukų džiovintuvą nebelaiko saugikliai ir juos, kaip yra sakoma, išmuša. Juos išmuša dėl to, kad yra per didelis momentinės galios poreikis.“
G. Šiupšinskas pasakoja, kad tam, jog viename namų ūkyje būtų galima naudotis kuo daugiau elektrinių prietaisų, kuriems elektra generuojama iš saulės energijos, saulės elementais turi būti apdėtas didelis namo stogo plotas. Tačiau mokslininkas akcentuoja, kad pačių saulės elementų dydis nemažas, todėl net vienas saulės modulis užima pakankamai didelį plotą. Vadinasi, jei individualaus namo stogas yra nedidelis, ant jo gali neužtekti vietos įrengti tiek saulės modulių, kad būtų užtikrintas elektros energijos tiekimas visiems namo gyventojų poreikiams.
Vis dėlto, anot G. Šiupšinsko, nedidelis plotas saulės modulių gelbsti nebent tada, kai intensyviai šviečia saulė. Lietuvoje, anot jo, tai vis dar yra problema, nes saulės čia yra nedaug, ypač žiemą.
Mokslininkas tęsia, kad žiemos metu saulės elementai vis tiek neužtikrins viso reikiamo elektros poreikio.
„Šilumos siurblys yra praktiškai efektyvus elektrinis šildymas: jis pasiima elektrą ir paverčia ją į šilumą. Tai formaliai, galima sakyti, kad saulės elementai gali užtikrinti elektros tiekimą šilumos siurbliui, tačiau šilumos siurblys dažniausiai veiks žiemos metu, kai saulės bus mažiau ir kitiems elektriniams prietaisams, ko gero, elektros energijos iš saulės nebeužteks“, – akcentuoja mokslininkas.
Šildomas ir vanduo
Tačiau saulės energijos generuojama elektra gali būti naudojama ne tik tradiciniams elektriniams prietaisams. Pastaruoju metu populiarėja fotovoltinės vandens šildymo sistemos. Tai yra efektyvus būdas įdarbinti saulę vandens šildymui. Šis vandens šildymo sprendimas yra alternatyva saulės kolektoriams, kuriems nereikia jokių vamzdžių, siurblių, skysčių, periodinio techninio aptarnavimo.
Kitaip nei elektriniams buities prietaisams, teigiama, kad vandens šildymui Lietuvoje visiškai pakanka saulėtų dienų.
Sprendimu vandenį šildyti saulės šviesa kol kas džiaugiasi DELFI kalbintas saulės energiją išgaunančių įrenginių naudotojas: „Kiek gauni iš saulės, tai yra žymi dalis vandeniui šildyti. Fotovoltiniai elementai yra pakankamai jautrūs. Jie reaguoja ne tik į saulę, bet ir į šviesą. Jei yra šviesa, jau jis dirba. Tai šiuo požiūriu yra labai gerai ir, manau, kad valstybė vis dėlto skiria per mažą dėmesį į atsinaujinančius energetikos šaltinius. Kad žmonės tikrai pajaustų tą naudą. Nes daugybė šalių saulę išnaudoja. Net skatina žmones, kad jie patys savo lėšomis įsirengtų saulės elektrines.“
Vandenį šildo „švariai“
Tiesa, kitas vandenį šildantis saulės šviesa gyventojas Artūras sako, kad kartais tenka pasinaudoti ir kitomis vandens šildymo alternatyvomis. Jis pasakoja, kad vandens šildymo saulės šviesa sistema paprastai įrengiama ir praktiškai nereikalauja jokios priežiūros, be to, naudoja „švarią“ energiją. Vis dėlto, Artūrui tik saulės šviesos vandeniui pašildyti neužtenka. Žiemą vandenį jis šildo kietuoju kuru, tačiau kitais metų laikais saulės energija yra nepakeičiama pagalbininkė.
„Žiemą vien saulės šildomo vandens neužtektų, nes net esant saulėtai dienai per trumpas šviesus metas, be to, saulė pakyla žemai ir dėl to spinduliai į elementus krenta neoptimaliu kampu. Nuo pavasario vidurio iki rudens vidurio vandens visiškai pakanka. Nebent pasitaiko kelios iš eilės lietingos dienos. Tokiu atveju sistema pašildo vandenį naudodama elektrą iš tinklų“, – aiškina vyras.
Artūras pasakoja, kad gyvena sename nuosavame name, todėl žiemą šildyti namus jam patogiausia kietuoju kuru. Taip pašyla ir vanduo, jei saulės šviesos nepakanka.
„Gyvenu sename individualiame name rajono centre. Šildymui bei karšto vandens ruošimui naudoju kieto kuro katilą. Žiemą, kai katilas kūrenamas patalpų šildymui, vanduo taip pat nuolat šildomas. Prieš įrengiant naują sistemą vasaros metu taip pat tekdavo kas 2–3 dienas kurti kieto kuro katilą vien vandens pašildymui. Dabar dėl naujos sistemos visą vasarą turiu pakankamai karšto vandens.“
Vyro teigimu, vandens šildymo saulės šviesa sistema turėtų atsipirkti per 6-8 metus: „Kadangi anksčiau vandens šildymui naudojau kietą kurą, ir vandens šildymui sunaudojama dalis nuo bendro sunaudojimo šildymui yra maža, tai išlaidos, galima sakyti, nepasikeitė. Bet smarkiai pagerėjo komfortas ir sumažėjo „namų darbų“ – vasarą nereikia kurti katilo vandens šildymui.“