Ar tinkami pasirinkti saulės moduliai naujai saulės elektrinei?

Naujos saulės elektrinės įsirengimas – sumani finansinė investicija, tačiau kartu tai ir daug atsakomybės bei išlaidų reikalaujantis projektas. Tam, kad įsirengtumėte kokybišką saulės elektrinę, kuri tarnautų ilgai, turite tinkamai pasirinkti pagrindinius komponentus – saulės modulius, įtampos keitiklius (inverterius) ir konstrukcijas. Saulės moduliai turi didžiulę įtaką jėgainės darbui – jie, naudodami saulės šviesą, generuoja elektros energiją, kurią galite panaudoti savo namuose. Saulės modulį sudaro nuosekliai ir lygiagrečiai sujungtų fotoelementų grandinė, kuri yra patalpinta tarp stiklo ir polimero arba tarp dviejų stiklo paketų. Pastarieji yra laminuojami ir dedami į rėmą. Fotomoduliai yra pagrindinė saulės jėgainių sudedamoji dalis.

Šiame puslapyje rasite išsamiai aprašytus svarbiausius kriterijus kokybiškam saulės moduliui pasirinkti nuo tipo iki kainos.

Solet Technics pardavimų vadovas lietuviški saulės moduliai optimali kaina
1 pav. Solet Technics pardavimų vadovas, lietuviški polikristaliniai saulės moduliai Solet Photovoltaics.

Saulės modulių tipai, jų panašumai ir skirtumai

Saulės moduliai yra skirstomi į dvi pagrindines kategorijas, pagal fotoelementų kilmę: kristalinio silicio ir plonaplėveliai. Kristalinio silicio saulės elementai yra efektyvesni, plonaplėviai elementai – mažiau efektyvūs, greičiau degraduojantys, tačiau jų veikimui mažiau įtakos turi šešėlis ir temperatūra. Vartotojams tinkamesni ir ženkliai pigesni yra kristalinio silicio fotoelementai. Pagrindiniai pastarųjų saulės modulių tipai – silicio polikristaliniai ir monokristaliniai moduliai.

Monokristaliniai saulės moduliai yra pagaminti iš monokristalinių fotoelementų, kurie pasižymi idealiai orientuota kristaline gardele. Šių fotoelementų paviršius vizualiai lygus. Sulaminavus šiuos fotoelementus moduliai yra truputėlį tamsesni, juodesnio atspalvio, nei polikristaliniai moduliai. Jie pasižymi aukštesniu efektyvumu karštomis dienomis, lyginant su polikristaliniais moduliais. Taip pat monokristaliniai moduliai yra technologiškai labiau pažengę – galingesni, jų reikia mažiau. Tokiu būdu užimamas mažesnis plotas ant namo stogo ar ant žemės.

Polikristaliniai saulės moduliai  yra pagaminti iš polikristalinių fotoelementų, kurie pasižymi laisvai orientuotais monokristalais. Šių fotoelementų paviršius yra skirtingas – unikalus, margai mėlynas. Nerasite dviejų identiškų fotoelementų.

Iki pat 2020 m. buvo aktyviai diegiami polikristaliniai moduliai, kadangi jų gamybos procesas buvo pigesnis, tačiau šiandien pastebime, kad polikristaliniai moduliai tampa vis didesnė retenybė. Didžiausi pasaulio gamintojai jau atsisakė polikristalinių saulės modulių ir dabar gamina tik monokristalinius. Ne išimtis ir UAB Solet – gamyboje palikti tik monokristaliniai saulės moduliai. Apie Solet Photovoltaics gamybą galite skaityti SoletPV gamintojo puslapyje.

Saulės modulių efektyvumas, galia, matmenys, technologijos – kuo šie parametrai svarbūs būsimam saulės elektrinės savininkui.

Tikriausiai pirmasis parametras į kurį atkreipsite dėmesį – modulių pikinė galia (Wp). Ši reikšmė parodo, kokią galią gali pasiekti saulės modulis esant vardiniam saulės šviesos intensyvumui ir nustatytoms pagal standartą aplinkos sąlygoms. Dažniausiai rinkoje sutinkami nuo 300 iki 400 vatų standartinio dydžio saulės moduliai, tačiau galima atrasti ir galingesnių – šie moduliai būna didesni, nestandartinio dydžio. Nominali, standartinio modulio galia tendencingai didėja dėl tobulėjančių fotoelementų, naujai panaudojamų technologijų (pavyzdžiui – halfcut ar bifacial).

Savo klientams dažnai rekomenduojame rinktis standartinio dydžio saulės modulius – tam, kad jei prireiktų galima būtų nesudėtingai rasti analogišką pakaitalą po 10 ar 15 metų. Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į tai, kad Standartinio ir nestandartinio dydžio modulių tvirtinimas skiriasi. Montuojant nestandartinio dydžio (stiklas-polimeras) saulės modulius būtina atkreipti dėmesį į tvirtinimo taškų skaičių – didesni saulės moduliai dėl ilgosios kraštinės gali įlinkti, dėl tos priežasties fotoelementuose gali atsirasti mikroįtrūkimų ir ženkliai sumažėti modulio efektyvumas.

Efektyvumas – vienas svarbiausių parametrų, nulemiančių saulės modulio naudingą darbą. Jis parodo, kaip efektyviai saulės modulis gali generuoti elektros energiją. Kuo efektyvesnis saulės modulis, tuo daugiau vatvalandžių elektros energijos jis pagamins vienam galios vatui. 2021 metais absoliuti dauguma modulių gamintojų siūlo 19-21% modulių efektyvumą, kai tuo tarpu didžiausias pasiektas Multijunction fotoelementų laboratorinis efektyvumas Nacionalinėje atsinaujinančios energijos laboratorijoje (NREL) siekia net 47,1% (2000 m. NREL laboratorijos sąlygomis buvo registruotas maksimalus ~33% efektyvumas).

Saulės modulių celių efektyvumo kitimas per laiko tarpą

2 pav. Maksimalus saulės celių efektyvumas, pagal technologiją, laboratoriją ir tyrimo metus

Bifacial technologija – didesniam elektros energijos derliui. Pasinaudojus šia technologija – moduliai generuoja elektros energiją tiek iš priekinės, tiek iš galinės pusės. Kitaip tariant, panaudojama ne tik tiesioginė saulės šviesa, bet ir jos atspindžiai. Tokiu būdu, idealiomis sąlygomis moduliai galėtų gaminti iki 25 proc. daugiau elektros energijos, palyginti su įprastiniais moduliais. Didesnė gamyba priklauso nuo atspindėjusios saulės šviesos kiekio (nuo dangos, atstumo iki šios dangos ir pan.). Bifacial technologija itin naudinga naudojant saulės sekimo sistemą, kartu su šviesą atspindinčia danga.

Halfcut technologija – didesniam saulės modulio efektyvumui ir ilgaamžiškumui. Pasinaudojus šia technologija, iš esmės yra padvigubinamas celių skaičius (naudojama pusė standartinės celės).  Tai itin naudinga, kadangi tokiu būdu sumažinamas vienos celės plotas, o tai reiškia, kad sumažėja ir celės paviršiaus įtempis. To pasėkoje sumažėja tikimybė mikroįtrūkimų ir karštųjų taškų atsiradimui – moduliai gali būti eksploatuojami ilgiau. Taip pat pasiekiamas ir didesnis efektyvumas iš standartinio dydžio modulio, kadangi efektyviau išnaudojamas modulio plotas. Taip pat moduliai geriau veikia esant šešėliui ar mažam apšviestumui – vietoje 3 fotoelementų grandinių standartiniame modulyje – halfcut technologijos modulius sudaro net 6 fotoelementų grandines, kurios gali veikia eliminuodamos neefektyvią grandinę.

Halfcut technologijos privalumas Solet Technics infografikas

3 pav. Half cut technologijos veikimo principas

Saulės modulių garantinis laikotarpis

Garantinis laikotarpis – gamintojo užtikrinimas, kad produktas yra kokybiškas, be defektų ir tinkamai sumontuotas veiks ilgai. Prieš įsigyjant saulės modulį, vertėtų pasidomėti kokias garantijas teikia gamintojai ir kas šiose yra parašyta – kada garantija taikoma, kada ne? Kaip moduliai turi būti montuojami?

Kokie yra pagrindiniai garantijos tipai?

Efektyvumo (performance) garantija užtikrina, kad po 10 ir 25 metų saulės modulis veiks gamintojo nurodytu efektyvumu. Kitaip tariant, garantija parodo, kokiu greičiu mažėja saulės modulių efektyvumas dėl aplinkos poveikio (pavyzdžiui, ultravioletinių spindulių), senėjimo proceso. Pagal rinkos standartą, po 10 metų saulės moduliai turėtų generuoti ne mažiau nei 90 proc. pradinės nominalios galios.

Produkto (product) garantija užtikrina, kad tinkamai sumontuotas produktas veiks nurodytą laikotarpį.

Dažniausiai, gamintojai taiko 25 metų efektyvumo garantiją ir 10-25 metų produkto garantiją.

Saulės modulių kaina

Saulės modulio kaina priklauso nuo modulio tipo, efektyvumo, technologijos, garantinio laikotarpio. Taip pat, didelę įtaką turi ir gamintojo prekinis ženklas bei pati rinka.

Pasak su Oksfordo universitetu bendradarbiaujančiu leidiniu “Our World In Data”, dėl technologijų pažangos ir palankios situacijos rinkoje, saulės modulių kainos nuo 2009 iki 2019 metų nukrito net 89% proc. Vienintelis stabdis – COVID-19 pandemija. Tačiau nepaisant sunkumų, vis daugiau namų ūkių pereina prie atsinaujinančios energijos. Saulės modulių kaina priklauso nuo individualaus atvejo. Geriausias būdas išsiaiškinti realų poreikį – pasikonsultuoti su specialistais.

Kaip išsirinkti Jums tinkamą variantą? Svarbiausi patarimai vienoje vietoje!

Norėdami tinkamai pasirinkti saulės modulio tipą ir kainą, turėtumėte įvertinti poreikį elektrai, vietą, kurioje galite įsirengti saulės elektrinę, pagrindinius saulės modulio parametrus (efektyvumą, galią ir matmenis) ir gamintoją, kuriuo pasitikėtumėte. Geriau investuoti į aukštesnės kokybės, tačiau brangesnį produktą. Taip išvengsite dėl gedimų atsirandančių papildomų išlaidų ir Jūsų investicija greičiau atsipirks. Dalinamės pagrindiniais patarimais, kurie padės išsirinkti saulės elektrinę.

Nesirinkite B ar C klasės saulės modulių! Įsigijus žemesnės klasės saulės modulius galite susidurti su skaudžiomis pasekmėmis. Pagal klasifikavimą, B klasės moduliai gali turėti matomų defektų: įtrūkimai, spalvų nukrypimai, vandens žymės, įbrėžimai. C klasės moduliai – dažniausiai elektrotechniškai neatitinka standarto reikalavimų, nors vizualiai gali atrodyti puikiai. Dėl gamybos broko ar defektų saulės modulis generuoja mažiau energijos, nėra ilgaamžis. Kitaip tariant, mažėja jo efektyvumas, ilgėja saulės elektrinės atsiperkamumo laikotarpis. Gali atsirasti ir kitų problemų, pavyzdžiui, saulės elektrinės gedimai arba gyvybei pavojingi gaisrai. Tik A klasės moduliai, pagal klasifikavimą, neturi jokių matomų defektų ir yra elektrotechniškai tvarkingi.

Apie “katę maiše”, kainavusią beveik pusę milijono eurų skaitykite čia.

Šalia tinkamos klasės modulio, taip pat svarbu pasirinkti ir tinkamiausią (realiausią) garantiją. Tokiu būdu būsite užtikrinti, jog saulės elektrinė veiks ilgai. Nemažiau svarbu pasirinkti ir saulės modulius, skirtus atlaikyti atšiaurų klimatą ir temperatūrų skirtumus. Taip pat rinkdamiesi neužmirškite ir priežiūros, ypatingai, jei ketinate saulės elektrinę montuoti sunkiai pasiekiamoje vietoje (pavyzdžiui, ant stogo).

Saulės baterijos ar saulės moduliai?

Saulės baterijos” yra taip pat viena iš galimų sudedamųjų saulės elektrinės dalių. Sąvoka saulės baterijos gali būti traktuojama kaip akumuliatorius, kaupiant saulės energiją. Tačiau įprastai, žmonės kalbėdami apie saulės baterijas kalba apie saulės fotovoltinius modulius. Saulės modulis neakumuliuoja energijos, šią funkciją gali atlikti akumuliatoriai arba ESO tinklas. Gaminančių vartotojų atveju – baterija (saugykla) yra ESO skirstomasis tinklas.

Saulės moduliai ir jų montavimo ypatybės turi ženklios įtakos gamybos rezultatams

lentele parodanti kaip keiciasi jegaines efektyvumas priklausomai nuo saules moduliu montavimo

Priklausomai nuo to, kaip sumontuoti saulės moduliai ant Jūsų pastato stogo keisis bendras jėgainės efektyvumas. Jeigu saulės modulių sistema yra sumontuota pietų kryptimi 35-45 pasvirimo laipsniu (nuo horizontalios padėties) galite tikėtis maksimalaus energijos derliaus. Atitinkamai mažiausias efektyvumas (iki 50-60%) stebimas montuojant modulius šiaurės kryptimi, ar vertikalia padėtimi. Pateiktas paveikslėlis padės Jums suprasti, kokio veiklos efektyvumo galite tikėtis iš savo sistemos.