Saulės elektrinių įrengimo ypatumai

Investicija  į saulės elektrinę priklauso nuo jos dydžio (galios), pasirinktų konstrukcijų, modulių, inverterių ir kitos įrangos tipo, techninių ir kokybės parametrų.  Didžiausią saulės  elektrinės kainą sudaro saulės  moduliai (fotomoduliai) ir inverteriai, be to, galutinę kainą įtakoja ir saulės elektrinės konstrukcijų kaina, priklausanti nuo konstrukcijų parametrų, montavimo vietos ir pan.

Palankiausios sąlygos panaudoti saulės energiją yra valsty- bėse, esančiose arti ekvatoriaus. Natūralu, kad artėjant link ašigalių saulės intensyvumas mažėja. Saulės energijai įsisa- vinti naudojami saulės elementai. Saulės energija geriausiai panaudojama, kai krentantys spinduliai sudaro statų kampą su plokštuma, kurioje įrengti saulės elementai. Lietuvoje optimaliausias saulės elementų pasvirimo kampas yra apie

30-38° laipsniai. Priklausomai nuo konkretaus  stogo plo- to, įrengimų ar šešėlių, galima saulės elementų pasvirimo kampo  korekcija 15-38° laipsnių ribose.

Vidutiniškai Lietuvoje saulės energija, krintanti į horizon- talų paviršių, sudaro ~1 000 kWh/m2.

Pagrindiniai  dydžiai, apibūdinantys  fotoelementą,  yra jo efektyvumas η bei fotoelemento  elektrinė charakteristika Wp. Efektyvumas nurodo, kokią dalį fotoelementas  saulės energijos paverčia į kitos rūšies energiją. Elektrinė charak- teristika gaunama esant šviesos intensyvumui 1 kW/m2 ir

25 °C temperatūrai. Taip pat svarbus yra temperatūros ko- eficientas - jis parodo kokią temperatūrą pasiekus pradeda mažėti elemento generuojama galia. Viršijus temperatūros ribą elemento galia sumažėja 0,5 proc., kiekvienu pasiek- tu didesniu  temperatūros laipsniu. Pavyzdžiui, jei saulės elektrinės generuojama galia yra 1000 kW, tai elementams įkaitus iki 65 °C, ji generuos tik 800 kW.

Elementai yra sujungiami nuosekliai grupėmis. Priklausomai nuo elementų  skaičiaus, grupės išėjime įtampa gali siekti iki 1000 V. Ši nuolatinė  įtampa laidais yra perduodama į įtampos keitiklį, kur nuolatinė įtampa verčiama į kintamą- ją, toliau perduodama į pastotę, kur ji yra paaukštinama iki tinklo įtampos. Įvadinis 0,4 kV tinklo saulės elektrinės kabelis turi būti suprojektuotas taip, kad turėtų ne didesnį, kaip 1 proc. įtampos kritimą (nors projektinis leidžiamas įtampos LESTO tinkluose kritimas yra iki 5 proc.), priešingu atveju saulės elektrinės savininkas (kaip elektros energijos gamintojas) turėtų daug didesnius ekonominius nuostolius.

Keitikliai yra parenkami priklausomai nuo saulės elektri- nės dydžio ir elektrinės išdėstymo parametrų

Parenkant keitiklius svarbu atkreipti dėmesį į darbinių pa- rametrų efektyvumą - optimalus efektyvumas būtų apie 98 proc. Kuo efektyvumo procentas  mažesnis, tuo su dides- niais ir ilgalaikiais nuostoliais dirba saulės elektrinė. Taip pat svarbu, kad būtų sumontuoti viršįtampių  iškrovikliai AC ir DC pusėse, įrengtos galimybės apsijungti ir su kitais keitikliais. Parenkant  keitiklius labai svarbus ir keitiklių gamintojo techninis palaikymas ir suteikiamos garantijos.

Monitoringo sistema fiksuoja saulės elektrinės parametrus, o tai leidžia analizuoti ir priimti sprendimus darbo režimo tobulinimui. Prie monitoringo  sistemos prijungiami keiti- kliai, keitiklių ir saulės elektrinės parametrai registruojami, duomenys  vartotojui  perduodami  modemo  ar duomenų kabelio pagalba, analoginiu, ISDN ar GSM ryšiu.

Labai svarbu užtikrinti gerą kontaktų kokybę tarp montuo- jamos elektrinės laidų, tam naudoti specialias reples DC ir AC laidų sujungimui, nes esant blogiems kontaktams  su- trinka   elektrinės darbo režimas, sugadinama įranga, pa- gaminama mažiau energijos.

Vienas iš pagrindinių  saulės elektrinės elementų  yra mo- dulis. Projektuojant  elektrinę, moduliai parenkami  pagal elektrinės įrengimo vietą, tam įtakos turi galimas panaudoti plotas, pasvirimo kampas, įrenginėjamos elektrinės galia.

Renkantis modulius, svarbu atkreipti  dėmesį į jų gamin- tojus. Be abejo, geriausi moduliai yra tų gamintojų, kurie laikosi ES standartų ir gamybos normų. Kitu atveju, pasi- rinkus pigiausią saulės modulių variantą, gausite ir plones- nį rėmą, pigesnį stiklą, celes ir t.t. Dažniausiai tokiu atveju turėsite pusiau rankų darbo, nevisai kokybišką modulį, taip pat bus neaiškus modulio gyvavimo ciklas bei gamintojo suteiktos garantijos.

Saulės elektrinė turi veikti iki 30 metų, tad galima įsivaiz- duoti, kokios kokybės turi būti medžiagos, norint kad per visą saulės elektrinės laikotarpį būtų kuo mažiau gedimų ir elektrinė veiktų patikimai. Apskritai, įrenginėjant saulės elektrines pigiausio varianto negali būti – visa įranga turi būti patikimiausia  ir pagal kokybę, ir pagal aptarnavimo kaštus. Apsisprendimas toks pat, kaip ir perkant automo- bilį – jei planuojate  juo važinėti be rūpesčių  mažiausiai

10-15 metų, pigiausio juk nepirktumėte.

Mokslininkų  duomenimis  Lietuvoje vienas instaliuotas stacionariose  saulės elektrinėse  kilovatas pagamina  apie

780-787,5 kWh per metus. Skaičiuojant atsipirkimo kaštus, šiuos skaičius reikėtų koreliuoti iki pesimistinių 750 kWh per metus, nes prognozuoti kokie bus metai labai sunku, be to nėra ilgalaikių šios srities tyrimų Lietuvoje. Skaičiavimai daugiausiai atliekami pagal Vokietijos gamintojų ir moksli- ninkų nustatytus ilgalaikius saulės intensyvumo rodiklius.

Apsauga nuo žaibo, įžeminimas ir potencialų išlyginimas

Įrenginėjant  saulės elektrines,  žaibosauga  turi  atitikti Elektros įrenginių įrengimo taisyklių (toliau – EĮĮT), taip pat STR 2.01.06:2009 Statinių  apsauga nuo žaibo. Išorinė statinių apsauga nuo žaibo. reikalavimus. Taip pat taikomi standartai: LST EN 62305-1:2011 Apsauga nuo žaibo. 1 dalis. Bendrieji principai, LST EN 62305-2:2010-12 Apsauga nuo žaibo. 2 dalis. Rizikos valdymas, LST EN 62305-3:2010-12

Apsauga nuo žaibo. 3 dalis. Fizinė žala statiniams ir pavo- jus gyvybei. Jei pastatas, ant kurio montuojama iki 10 kW galios saulės elektrinė,  neturi  žaibosaugos  sistemos,  tai remiantis  standartu LST EN 62305-2 galimas rizikas dėl žaibosaugos ir viršįtampių apsaugos sistemų įrengimo tiks- lingumo sprendžia pastato savininkas ir projektuotojas.

Nuostoliai, kuriuos saulės elektrinių savininkai patiria dėl elektroninės  ir programinės, taip pat įrangos gedimų, yra dideli ir sunkiai  apskaičiuojami.  Žaibosaugos,  apsaugos nuo viršįtampių  ir potencialų  išlyginimo sistemos  kaina saulės elektrinėje sudaro tik apie 0,02-0,04 proc. nuo ben- dros projekto vertės.