Rezervinis maitinimas

Mano name viskas atliekama elektros energijos pagalba – ir tiekiamas bei šildoma vanduo ir kanalizacijos funkcionavimui reikalingas nuolatinis elektros veikimas (biologinio valymo įrenginio orapūtė) ir visos kitos buitinės reikmės.

Kadangi namas pilnai priklausomas nuo elektros energijos nepertraukiamo tiekimo, noriu įsidiegti nuo elektros dingimo apsaugančią įrangą. Man žinomi du variantai, benzininis elektros generatorius, bei gilaus iškrovimo akumuliatoriai. Labiau linkstu prie akumuliatorių varianto, nes burzgiantis, smirdantis prietaisas man nelabai patinka. Jo resursas retai viršija 3000 val. (tai būtų 125 dienos nuolatinio darbo arba 4 metai, dirbant po 2 val. kasdien), be to jam bus reikalinga nuolatinė priežiūra, tepalų, filtrų keitimas, degalų papildymas, ir pan.,  retai pilnai išnaudojama jo pagaminta energija, tad realus NVK retai viršija 7%-10%. Dar įsivaizduokim situaciją, kad elektra dingo žiemą, pabandom užvesti generatorių, o jis neužsiveda, jau ir žvakes keisti reikia, o ir benzinas pasibaigęs. Iš kitos pusės, nesakau, kad tai visai nevykęs variantas, taip jis turi racijos, bet aš jį labiau įsivaizduoju, kaip pagalbininką jau sumontuotai akumuliatoriniai sistemai, kuri momentaliai perima maitinimą ir trumpalaikiai elektros tiekimo dingimai vartotojo būtų net nepastebėti, o elektros energijos nesant ilgesnį laiką, jau galima būtų jungti ir generatorių, kad akumuliatorius pakrautų. Tuomet 2kW-10kW galios įrenginio nereikės deginti tik 300W elektros energijos poreikių tenkinimui. generatorius būtų išnaudojamas maksimaliai, pakraunant išsikrovusius akumuliatorius. Akumuliatorinis variantas turėtų būti suderinamas su saulės baterijomis ant stogo, kas leistų sumažinti metines elektros sąnaudas ir atsipirktų atpirkdami visus suinvestuotus pinigus į rezervinį maitinimą.

Vis tik, paskaičiavau, kad saulės elektrinės variantas su akumuliatorių baterijomis vis dar neatsiperkanti investicija, tad realiai domėjimąsi šia kryptimi pristabdau, bet nenuimsiu „rankų nuo pulso“. Teigiama kad 2018m-2020m saulės elektrinių diegimas atpigs dar labiau, be to, po elektromobilių populiarėjimo stipriai pinga ir Ličio Jonų akumuliatorinės baterijos, tad tolimesniam pigimui perspektyvų yra.

Mano namo elektros energijos poreikis

Rezervinio maitinimo sistemos teisingam komplektavimui, pradžiai reikia įvertinti namo elektros sąnaudas, kas leistų primesti, kokios talpos akumuliatorių reikia, bei primesti pikinį elektros energijos suvartojimą, tinkamo galingumo inverterio, keičiančio nuolatinę akumuliatoriuose sukauptą energiją į 230V, ar trifazę 400V.

Per metus šildydamas namą ir ruošdamas karštą vandenį elektros pagalba tiesiogiai, bei visoms buitinėms reikmėms sunaudoju apie 7000kWh- 8000kWh elektros energijos. Su geoterminiu  šilumos siurbliu tikiuosi, kad namo metinis elektros energijos poreikis sumažės iki 5000kWh -6000kWh per metus. Per dieną buitinėm reikmėm grubiai sunaudoju apie 3,5kWh/d energijos, karšto vandens ruošimui su šilumos siurbliu dar apie 3,5kWh/d. Šildymo dabar neaptarinėsiu, nes nors šildoma ir šilumos siurbliu, bet sukauptos elektros energijos naudojimas šildymui manyčiau nepagrįstas jokiais ekonominiais sumetimais, nes tai pareikalautų gerokai didesnio akumuliatoriaus masyvo, kas manau būtų ne logiška. Kaip pamatysit iš akumuliatorių poreikio skaičiavimo, net buitinėms reikmėms reikalingo akumuliatoriaus masyvo kaina yra milžiniška. Kadangi namas yra pakankamai šiltas, tai net nešildomas jis galėtų prastovėti kelias paras ir temperatūra jame nukristų iki vis dar pakankamai komfortiškos ~18C temperatūros. Ilgesniam laikui galima pasinaudoti ir rezerviniu dujinio šildymo prietaisu. Deklaruojamas šio dujinio šildymo prietaiso galingumas apie 3kW, kas mano namui – su geru rezervu.

Standartinis paprasčiausias variantas

Panašiai veikiantis bet ženkliai išvaizdesnis ir gražia ugnimi degantis „Provence Indoor Portable Gas Heater“

Čia prabangesniojo šildytuvo kita pusė, bet panašiai atrodo ir pirmojo

Taigi, dienai reikėtų sukaupti mažiausiai 3,5kWh, bet norint ir šilto vandens reikėtų 7kWh.

Maksimalaus momentinio galingumo poreikis

Dėl maksimalaus galingumo, tai pagrindinis reikalavimas, kad dingus elektrai, bent būtų galima naudotis vandeniu. Mano gręžinyje sumontuotas 0,75kW galingumo vienfazis siurblys, bet elektros varikliai paleidimo metu sunaudoja maždaug dvigubai didesnį momentinį galingumą, taigi, man reikėtų orientuotis į ne mažesnio nei 1,5kW galingumo inverterį, vienai fazei. Primetant dar ir kitus elektrinius prietaisus, reikėtų orientuotis į maždaug 2kW galingumo inverterį. Naudojantis akumuliatoriuose sukaupta elektros energija, elektrinio virdulio kategoriškai nenaudosi (todėl tikslinga virtuvės razečių prie rezervinio maitinimo šaltinio nejungti), ar ir dulkių siurblį galima naudoti, kai jau bus atstatytas elektros energijos tiekimas, tad kitoms buitinėms reikmėms tokio inverterio galingumo turėtų užtekti, bet tai galios tik tuo atveju, jei gaminys bus naudojamas rimtos firmos, nes „kinietiškų“, ar kitų neaiškios kilmės inverterių galingumas deklaruojamas gerokai didesnis, nei realiai yra, ir eksploatuojant tokį įrenginį jis greitai sugenda. Įsigyjant “kinietišką“ inverterį derėtų apsidraudimui įsigyti gerokai didesnio deklaruoto galingumo nei realiai reikia. Aš taip orientuočiausi į 4kW- 5kW galingumo „kinietišką“ įrenginį, su maždaug dvigubai didesniu momentiniu galingumu.

Vis tik čia jei kalba eina tik apie buitines reikmes (apšvietimas, šaldytuvas, rekuperatorius (be teno), vandens siurblys, kanalizacijos orapūtė, planšetė ir pan.). Jei pradėsim kalbėti apie karšto vandens paruošimą, jau reikėtų kalbėti apie trifazę srovę su tiksliu fazių pasiskirstymu. Šilumos siurblio galingumas apie 2,4kW vertinant su cirkuliaciniais siurbliais. Tad tokiu atveju reikėtų orientuotis į ~3kW-4kW galingumo trifazį inverterį. Giminija.lt, kai pateikinėjo komercinį pasiūlymą, teigė, jog yra galimybė apjungti tris vienfazius inverterius. Tokiu atveju, gal reikėtų orientuotis į tris po 1,5kW galingumo (bendras 4,5kW), ar vienai labiau apkrautai linijai rezervuoti 2kW galingumo inverterį, o kitoms linijoms panaudoti 1,5kW galingumo inverterius (bendras 5kW), bet kalbant konkrečiai apie „Victron“ firmos hibridus, bei kelių kitų firmų gaminius, nėra galimybės į masyvą jungti skirtingo galingumo inverterius, tad vienos fazės galingumas būtų padidinamas, visur naudojant to pačio modelio inverterius, vienai fazei naudojant didesnį inverterių kiekį. Klausimas tik kokiu būdu tiksliai juos sujungti, kad fazių poslinkis būtų teisingas ir nesugadintų trifazio variklio, bet jei jau taip teigia specialistai, būdas manau, kad yra. Sujungus tris „Victron“ inverterius į trifazį tinklą, jie pradeda veikti kaip vienas įrenginys, kuris yra prijungiamas prie bendro akumuliatorių baterijos masyvo.

Akumuliatoriai

Kas dėl akumuliatorių, tai nematau poreikio vartoti jų sukauptos energijos, kol yra energijos tiekimas iš tinklų ar saulės baterijų, nes mano nuomone būtų kvaila situacija, kai naudojant juos pilnai iškrauni ir kaip tik dingsta elektros tiekimas iš tinklo. Akumuliatoriai turi visą laiką būti pakrauti ir naudojami tiktai elektros dingimo atveju. Iš kitos pusės, teko matyti Youtube filmuką, kai žmonės, negavę pakankamos galios elektros įvado, pasididino momentinę galią panašaus į mano dabar aptariamo sprendimo pagalba. Maksimalus galingumas nereikalingas pastoviai, tad tuomet pakraunami akumuliatoriai, o kuomet prireikia didesnio galingumo, trūkstamas elektros energijos kiekis paimamas iš akumuliatorių. Jei elektros tinklų transformatorinės galia ribota, tai labai geras būdas reikiamos galios padidinimui. Tokiu būdu iškart gaunamas ir rezervinis maitinimas elektros dingimo atveju. Beje, užkliuvo, kad ten ant sienos kabo „Victron“ inverteris :). Šiek tiek pasidomėjęs šia sritimi, susidariau nuomonę, jog tai patikimos firmos įranga.

Taigi, turim reikiamos sukaupti energijos kiekį 3,5kWh-7kWh. Pasižiūrim, kiek reikia akumuliatorių talpos Ah. 3500Wh/12V= 292Ah, 7000Wh/12V=584Ah. Suapvalinkim iki 300Ah-600Ah. Akumuliatoriaus  NVK (Švininio – 80% (50% jei iškraunama daugiau nei 50% talpos), Li-Jon – 92%-90%) nevertinsim, nes ji aktuali įkrovimui, o ne akumuliatorių talpai, bet reikia atsižvelgti į tai, jog visi švininiai akumuliatoriai nemėgsta gilių iškrovų, be to akumuliatorių talpą reikėtų didinti atsižvelgiant į iverterių NVK. Idealiausia, kai iškraunama tik 30% akumuliatoriaus talpos, nes tik tokiu atveju, galima tikėtis deklaruoto akumuliatorių tarnavimo laiko. Tokiu atveju mano akumuliatorių talpos poreikis išaugtų iki 1000Ah-2000Ah. Bet manyčiau jog pakaktų akumuliatorių resurso ir juos iškraunant iki 50% lygio. Šiuo atveju, man reikėtų 600Ah-1200Ah akumuliatorių talpos.

Kadangi gilaus iškrovimo akumuliatorių talpa nurodoma juos iškraunant srove, kai iki nulio išsikraus per 20 val. (C₂₀), kas sudarytų 5% akumuliatoriaus talpos per val., tai reiškia kad 600Ah akumuliatorių talpa bus juos iškraunant  0,36kW galia, o 1200Ah – 0,72kW galia. Kadangi tik buitinėms reikmėms reikėtų orientuotis į maždaug 1kW galią, o karšto vandens ruošimo atveju, į šilumos siurblio su cirkuliaciniais siurbliais, 2,4kW galią, prie tokių apkrovų akumuliatorių talpa sumažėtų iki ~480Ah-960Ah. Taigi, norint išlaikyti mano nurodytą talpą, įvertinus Peukert‘o efektą, man reikėtų įsigyti 750Ah–1500Ah talpos akumuliatorių masyvą.

Dar vienas dalykas kurį reikėtų įvertinti, būtų tai, kad visa elektros įranga pas mane bus naudojama tik kintamos srovės (AC) 220V įtampos. Toks sprendimas buvo pasirinktas, nes nors ir žinojau apie Vilienės, planuojant naudoti saulės baterijas prasivestą laidyną nuolatinės srovės (DC) 12V įrangai (vėliau pakeitus įtampą į 24V nes naudojant 12V įtampą laiduose buvo per didelis įtampos kritimas), bet pasikonsultavus su vienu specialistu, nusprendėm papildomo laidyno nevedžioti. Reikalas tas, kad 12V įtampos atveju, norint praleisti didesnę galią, didės per laidus pratekanti srovė, tad ir laidus reikės naudoti gerokai storesnius, nes laido storis parenkamas atsižvelgiant į laidais pratekančią srovę. Taigi, esant mažesnei įtampai tikėtini didesni nuostoliai laiduose, ir sunku pasakyti, ar pavyktų ką sutaupyti. Pažiūrėkim kokios būtų srovės laiduose esant nuolatiniai srovei.

Srovės laiduose
Galia	12V	24V	48V
1kW	83A	42A	21A
2kW	167A	83A	42A
3kW	250A	125A	63A
4kW	333A	167A	83A
5kW	417A	208A	104A

Neradau rekomendacijų, kokio storio laidus reikėtų rinktis naudojant nuolatinę srovę (o iš teorijos žinau, kad nuolatinės srovės atveju laiduose patiriami didesni nuostoliai prie tos pačios srovės), bet siūlau atsižvelgti į šias lenteles, arba pasinaudoti skaičiuokle:

Noriu atkreipti dėmesį į tai, kad 2,4mm diametras, tai 4,5mm² skerspjūvio ploto laidas, taigi net 2cm ilgio 4mm² varinis laidas išsilydys akimirksniu jei per jį pabandysim paduoti 3,5kW elektros energijos, ką jau kalbėti apie didesnio ilgio laidus. Interneto platybėse radau šias lenteles pagal kurias matosi, kad jei norėčiau naudoti 12V apšvietimą antrame aukšte nuo akumuliatorių esančių pirmame, pravestu ~15m-20m ilgio, 4mm2 skerspjūvio 5 gyslų kabeliu, ir vieną porą skirčiau šiam reikalui, tai apšvietimui naudodamas 12V galėčiau perduoti tik ~35W energijos. Na čia žiauriai per mažai, tad tikrai tikiu, jog nuolatinės srovės sprendimai yra labiau žaidimai nei reali nauda. Būtų aišku įdomu išgirsti ir kitų nuomonių.

Nors vis tik įterpsiu savo mintis iš vėlesnių apmąstymų. Nuolatinę srovę naudočiau tik apšvietimui. Kaip minėjau, į antrą aukštą yra nutiestas 4mm² 5gyslų kabelis. Kadangi ten nėra jokio trifazę srovę naudojančio prietaiso, ir toks ten neplanuojamas, yra galimybė į antrą aukštą paduoti ir kintamą 220V AC įtampą ir nuolatinę. Kaip minėjau, įtampos kritimas laiduose bus didelis, tad 12V DC padavinėti nėra prasmės. Todėl paduodam standartinę 48V DC įtampą, kurią galutiniuose taškuose su impulsinių maitinimo šaltinių pagalba mažinsim iki 12V DC. 48V tai tik suapvalinta reikšmė. Pilnai pakrautų akumuliatorių įtampa yra 12,8V, o juos kraunant, bus paduodama iki 13,7V-14,4V įtampa akumuliatoriui, tad galima tikėtis, jog iki lempučių atkeliaus iki 57,6V DC įtampa, kurios sumažėjimas bus tik dėl nuostolių laiduose. Kadangi prie kiekvienos lemputės yra naudojamas maitinimo šaltinis verčiantis 220V įtampą į 12V įtampą, paduodami 48V įtampą tiesiai nuo akumuliatorių, mes panaikinsim vieną įtampos konversiją iš 48V į 220V, tuo nuimdami dalį apkrovos nuo inverterio, bei greičiausiai išvengdami dalį nuostolių, tad efektyviau būtų naudojama akumuliatoriuose sukaupta elektros energija. Kadangi didžioji dauguma antrame aukšte sumontuotų LED lempučių yra su transformatoriais sumontuotais pačiose lemputėse, dabartinis perėjimas man būtų ekonomiškai nepagrįstas, bet kai perdegus lemputėms, jas reikės keisti naujomis, reikės atsižvelgti į šią mintį ir lemputes keisti tik į 12V įtampos su į išorę išneštu maitinimo šaltiniu, kurį perėjus prie 48V DC įtampos reikės pakeisti.

Taigi, yra kaip yra, ir visa įranga pas mane turės būti maitinama AC 220V įtampos, tad reikės naudoti inverterius, kurie DC 12V-48V įtampą keis į AC 220V. Inverteriai turi aukštą naudingo veikimo koeficientą (toliau – NVK). Geresnių inverterių deklaruojamas NVK, esant nominaliam galingumui, viršija 90%.  Tačiau kasdienėje buityje inverteris paprastai būna apkrautas tik dalinai, todėl jo vidutinis našumas yra maždaug 85% – 90%. Taigi, būtina perskaičiuoti mano pateiktą akumuliatorių talpą įvertinant ir inverterių NVK kurį paimkim 90%. 750Ah *100/90= 833Ah ir atitinkamai 1500Ah*100/90=1667Ah.

Pigiausias variantas yra švino rugštiniai akumuliatoriai. Jie būna 3 tipų – skysto elektrolito, AGM ir Geliniai. Daugiau apie šių akumuliatorių savybes siūlau pasiskaityti čia. Kadangi kalba eina ne apie palaikantįjį, o apie rezervinį maitinimą, kai elektros energijos nesant ilgesnį laiką akumuliatoriai gali būti iškrauti iki 80%, atmetu AGM akumuliatorius, kurie labiau jautrūs giliems iškrovimams, o dėl didesnės kainos atmetu gelinius akumuliatorius, tad mano pasirinkimas skysto elektrolito švino akumuliatoriai. Kadangi katilinėje pas mane bus priverstinis vėdinimas, nematau didesnės problemos dėl išsiskiriančių vandenilio dujų, be to jos išsiskiria krovimo metu, o aš tikiuosi, kad tai turėtų būti labai retai, bet ištraukimą katilinėje reikėtų daryti ties akumuliatorių baterijomis.

Iš pigesnių gilaus iškrovimo akumuliatorių buvau nusižiūrėjęs SZNAJDER ENERGY PLUS 960-07 100Ah akumuliatorius už 108,00 €. Mano poreikiams rezervuojant maitinimą tik vienai fazei, kad padengti tik buitinius poreikius vienai dienai, reikėtų 8 vnt. (12V 100Ah akumuliatorių, bendra švininių akumuliatorių sukaupta energija – 9,6kWh, kai panaudoti bus planuojama tik 3,5kWh 🙂 ) už 864,00 € (0,09€/Wh arba 0,25€/Wh jei vertinti realiai naudojamą švininio akumuliatoriaus energijos kiekį) arba padengiant visas tris fazes, kad be buitinių poreikių “pavežtų“ ir ŠS karšto vandens ruošimą – 16 vnt. (bendra sukaupta energija – 19,2kW), kas sudarytų 1728,00 € (0,09€/Wh).

Galimas ir kitas variantas, vis tik nekreipti dėmesio į tai, kad automobiliniai akumuliatoriai netinka giliam iškrovimui ir įsigyti juos. Sakykim netaupom, išleidžiam panašią pinigų sumą, bet įsigyjam didžiausios talpos, pigiausius automobilinius akumuliatorius. Gausim gerokai didesnę talpą, akumuliatoriai bus eksploatuojami palankesnėmis sąlygomis, tad gal net ir į pliusą išeisim? Kaip pavyzdį paimkim Autostar New energy 145AH/800A akumuliatorių už 110,00€ nors galimi ir talpesni variantai, kurių Ah pigesnė. Už į 864€ panašią sumą išeina ne 9,6kWh, bet 13,9kWh akumuliatorius už 880,00€ (0,06€/Wh, arba 0,25€/Wh vertinant realiai naudojamą talpą. Šis dydis išliko nepakitęs, nes skiriasi projektinis tokių akumuliatorių iškrovimo režimas). Talpos skirtumas beveik akivaizdus už minimalų kainos skirtumą, bet panaudojant tik 3,5kWh, kaip ir pirmo akumuliatoriaus atveju, bus naudojami ne 36%, o tik 25,2% akumuliatorių talpos, be to energijos panaudojimo metu iškraunant ta pačia srove, ji būtų ženkliai mažesnio santykio su akumuliatorių talpa, kas teigiamai atsilieptų akumuliatorių talpai ir ilgaamžiškumui. Taigi, čia tik dar vienas variantas pasvarstymams.

Kas liečia pigiausią akumuliatorių kainą, tai 2018-07-10 “Moki veži„ radau automobilinius akumuliatorius, kurių akcijinė kaina 55,95€ už 98Ah (0,05€/Wh) nors kokybė kelianti abejonių, kaip ir talpos atitikimas deklaruotai.

Kitas variantas – brangesnieji Li-Jon akumuliatoriai. Nors iš kitos pusės, Li-jon akumuliatorių ilgaamžiškumas didesnis, tad tas ant to išeina, bet švininio akumuliatoriaus pradinė investicija mažesnė, o Li-Jon akumuliatorių eksploatacija patogesnė. Iš kitos pusės, net vienas 20Ah akumuliatorius su 200A iškrovimo srove už 314,10 €, gali išduoti 2,4kW galią ir talpos sumažėjimas kinta labai neženkliai, nepalyginsi su švininiais akumuliatoriais, tad jei akumuliatorius rinktis tik pagal momentinę išduodamą galią, į Li-Jon akumuliatorių talpą galima beveik nekreipti dėmesio. Už mano išsirinktų švininių akumuliatorių kainą išeina 60Ah (859€ 1.19€/Wh) arba truputį damokėjus už našesnį variantą 160Ah (2099€ 1.09€/Wh) talpa, kas yra tikrai mažoka. Interneto platybėse yra palankesnių pasiūlymų: Mercedes-Benz Energy Home Storage 5kWh 2987,00€ (0,60€/Wh), Tesla akumuliatorių pristatymas, bet kainos vis tiek ženkliai didesnės nei švininių akumuliatorių. Vis tik teigiama, kad po padidėjusio akumuliatorių poreikio, pradėjus masiškai gaminti elektromobilius, stipriai atpigo Li-Jonų akumuliatoriai ir tikėtina, kad dar pigs.

Vat 2019 m. pradžioje teko užmatyti tokį 2,4kWh talpos 48V įtampos akumuliatorių už £749.00 (kas 2019-01-08 dienos kursu 0.926 pirkimas, 0.871 pardavimas sudarytų ~850€ (0,354€/Wh)) O tai, turint omenyje didelius švininių akumuliatorių trūkumus, ypatingai susijusius su didelio galingumo atidavimo apribojimais, daro tokių akumuliatorių įsigijimo variantą daug patrauklesniu už švininius.

Taip pat reikėtų žinoti, kad mokslas nestovi vietoje, pastoviai ieškoma naujų cheminių sprendimų pagerinti akumuliatorių savybes, tokias kaip įkrovimo greitis, energinį saugojimo tankį, bei leisiančiomis atpiginti pačius akumuliatorius. Štai Japonijos bendrovė „Toshiba“ eksperimentuoja su ličio titanato akumuliatoriais „SCiB“ (anodams panaudotas ličio titanato oksidas, jis pakeitė ličio jonų akumuliatoriuose naudojamus grafito pagrindų sukurtus anodus.) Toshiba akumuliatoriai pasižymi geromis veikimo charakteristikomis net žemoje temperatūroje, ilgaamžiškumu, yra atsparūs smūgiams, greitai įkraunami, tik tam atitinkamai reikalinga „didelės galios įkrovos stotelė“. Bandymai parodė, kad šie produktai net po 5.000 įkrovimo ciklų išlaiko 90% savo talpos. Papildysiu įrašą. Pasirodo šie „lithium titanate“ akumuliatoriai jau plačiai naudojami. Iš tikrųjų pasižymi labai aukštomis ekspluatacinėmis savybėmis, tokiomis, kaip didesnis saugumas, gebėjimas krautis iki -30°C temperatūros, mažu vidiniu pasipriešinimu, kas leistų elektromobilį užkrauti labai greitai, gal net per kokias 5 min., be to kai mažesnis akumuliatoriaus vidinis pasipriešinimas jie mažiau kaista dirbdami, kas sumažina akumuliatorių vėsinimo poreikį, gal net visai atsisakant vandeninio vėsinimo sistemos akumuliatorių masyvuose. Vienu žodžiu, vos ne idealus akumuliatorius elektromobiliams, jei ne jo nesveikai aukšta kaina. Dėl kainos tokių akumuliatorių panaudojimas rezerviniam maitinimui iš vis nepateisinamas. Jei elektromobiliui tai dar svarstytinas variantas dėl akumuliatoriaus savybių, tai rezervinio maitinimo atveju, tos savybės nėra tokios aktualios, o aukšta kaina nepateisinama.

Kitas tipas ličio – sieros akumuliatoriai, jie užtikrina iki 600 vatvalandžių energiją, skaičiuojant jos kiekį vienam kilogramui akumuliatoriaus masės. Ličio – jonų baterijų akumuliatoriai dabar maksimaliai gali pasiekti iki 250 vatvalandžių 1 kg svorio. Deje šių akumuliatorių kaina didelė ir mažas ciklų skaičius, nors ir dirbama ties šia kryptimi. Pažangos reikėtų tikėtis ir iš grafeninių akumuliatorių. Jie bus pigesni nei Ličio-Jonų akumuliatoriai, juos galima labai greitai įkrauti, bet prastesnis energijos saugojimo tankis. Problema ta, kad apie jų gamybą kalbėta jau seniai, jau 2012 metais randų įrašų apie tokių akumuliatorių gamybą, bet realiai jų vis dar nėra, tad peršasi klausimas, ar jie iš vis kada nors pasirodys.

Man patraukliai atrodo dar vienas variantas. Vietoje to, kad didinti akumuliatorių talpą, gal vis tik teisingiau investuoti į saulės baterijas. Akumuliatoriai tai tik išleisti pinigai “draudimui”, o saulės baterijos ne tik padidiną sistemos autonomiškumą, bet ir sumažina elektros eksploatacines sąnaudas iš elektros tinklų, tad pinigus išleistus saulės baterijoms, galima būtų vertinti kaip ir investiciją. Problema ta, kad švininių akumuliatorių atveju, dėl jų apribojimų dėl naudojamos galios, mažesnio galingumo kaip ir neišeina sukomplektuoti. Nors Li-Jon akumuliatoriai leistų komplektuoti tą patį saulės baterijų galingumą su truputį mažesne akumuliatorių talpa, bet tai palyginti neženklus skirtumas.

Vis tik čia manau kad galima būtų bandyti žaisti su dviem inverteriais, vienu brangesniu, mažesnio galingumo off-grid arba hibridiniu inverteriu, minimaliai reikalingo galingumo su minimaliu saulės baterijų kiekiu, ir on-grid tinklinio inverterio  su maksimaliu saulės baterijų kiekiu, pajungtus pagal Hibrid 4-3 topologiją (daugiau apie tai truputį žemiau), bei dasipirkus papildomą MPPT įkrovimo valdiklį, dingus elektros energijos tiekimui tinkluose, perjungti saulės baterijas nuo tinklinio inverterio (kuris dingus elektros tiekimui nustoja dirbti), prie akumuliatorių ir rezervinio maitinimo. Čia tik reikėtų išspręsti, kaip galima būtų tai realizuoti automatiškai, su minimalios automatikos, pav. Arduino ir relių pagalba, bet šią idėja detaliau panagrinėsiu žemiau.

Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai UPS (Uninterruptible Power Supply)

Kadangi mano pageidaujamas rezervinio maitinimo šaltinis iš esmės yra jau visiems seniai gerai žinomas UPS, pradžiai reikėtų susipažinti su UPS naudojamomis principinėmis veikimo schemomis.

Rinkoje esančių UPS tipai.

1. “Stand by“/ “Offline“ UPS (entry-level);
2. “Line interactive“ (entry-level, mainstream);
3. “Double Conversion“ arba  “Online“ UPS (high-end, industrial).

Stand by UPS – esant normaliai įėjimo įtampai apkrova yra maitinama per filtrą, kuris nufiltruoja didžiuosius tinklo trukdžius ir statiškai persijungia. Tuo pačiu metu per lygintuvą yra kraunama akumuliatoriaus baterija. Dingus įtampai ar jai padidėjus, sumažėjus, jungiklis automatiškai persijungia ir apkrova pradeda maitintis iš akumuliatoriaus baterijos. Jungiklis yra elektroninis ir jo persijungimo trukmė yra >3ms. Paprastai šio greičio užtenka, kad pavyzdžiui kompiuteriai „nepajustų“ trumpo elektros dingimo.
Privalumai/trūkumai:

• Aukštas, apie 99% NVK kai tinkle yra elektros srovė ir maitinimas vyksta per UPS filtrus.
• Norint sumažinti šito UPS kainą ne visuose šito tipo UPS modeliuose išėjimo įtampa sinusoidinė, kai jie dirba iš akumuliatoriaus baterijos.
• Nepilnai apsaugo nuo trikdžių elektros tinkluose.
• pakankamai ilgas (apie 4ms-12ms) persijungimas į rezervinį maitinimą nuo akumuliatoriaus.

Tiekiama elektros energija tiesiogiai tik praeina pro filtrus

Dingus elektrai, arba įtampai esant per aukštai ar per žemai, tiekimas iš akumuliatoriaus

Line interactive UPS – turi specialų transformatorių. Šitas transformatorius išlygina įtampos šuolius, šis UPS akumuliatoriaus bateriją naudoja rečiau, tuo pačiu metu prailgindamas akumuliatoriaus darbą. Šie UPS yra aprūpinti modernesniais filtrais nuo įvairių impulsinių ir radijo trikdžių. Šito UPS tipo transformatoriaus antrinė apvija turi keletą papildomų atšakų, ir kontrolerį, UPS jungiklį tarp šitų apvijų, tam tikslui, jei pasikeis įėjimo įtampa, kuri gali pakeisti išėjimo įtampą, kuri yra palaikoma tam tikrose ribose.
Trūkumai:

• Apsaugo ne nuo visų trikdžių.
• kadangi transformatorius perduoda didesnį galinguma esant didesniam dažniui, maitinant nuo akumuliatorių, paprastai išduodamas didesnis dažnis nei 50Hz.

Esant nedideliems viršįtampiams

esant stabiliai įtampai

esant neženkliai mažesnei įtampai

esant dideliems viršįtampiams, ar įtampos kritimams, bei dingus elektros tiekimui

Online UPS – išėjimo įtampa patenka į lygintuvą, iš jo nuolatinė įtampa patenka į keitiklį (tuo pačiu metų pakraudinėja akumuliatoriaus bateriją), o keitiklis suformuoja kintamą įtampą. Įtampos dingimo atveju ar jos padidėjimo ar sumažėjimo nustatytose ribose metu inverteris pradeda dirbti nuo akumuliatoriaus baterijos be jokio persijungimo. Esant perkrovoms UPS apkrova persijungia per “Bypass” (pav. Trumpas jungimas, UPS perkaitimas) be pertraukimų, bet tuo pačiu metu trikdžiai filtruojasi LC – filtru.
Privalumai/trūkumai:

• Pilna apkrovos apsauga, persijungimui į maitinimą nuo akumuliatorių nereikia nė trupučio laiko, nes maitinimas visuomet vyksta įtampą keičiant iš DC į AC.
• Dėl nuolatinio įtampos keitimo iš AC į DC ir iš DC į AC, mažas NVK (80—96,5 %)
• Didesni nuostoliai reiškia, kad prietaisas labiau kaista, reikia aktyvaus ventiliatoriaus vėsinimui, taigi jis triukšmingesnis.
• didelė kaina, maždaug dvigubai trigubai didesnė nei „Line interactiv“

Darbinis režimas

Įjungtas By-Pass

Savadarbiai variantai

Kalbant apie savo atvejį, kaip paprasčiausią variantą matau pasinaudoti „Stand by UPS“ principine schema, be filtrų.

Yra elektra

Elektros tinklai nutraukė elektros tiekimą.

Šią schemą susirinkti visai nesudėtinga. Užtektų įsigyti akumuliatorių kroviklį ar net kelis kroviklius pajungiant prie vieno ir to pačio akumuliatoriaus ar akumuliatorių masyvo, kuris gali būti visą laiką pajungtas prie akumuliatorių ir jiem išsikrovus juos pakrauna, o pasikrovus kraus palaikomo krovimo režimu, taip neleisdamas jam nė trupučio išsikrauti, bei maitins prie akumuliatorių pajungtą įrangą – arba tiesiai prie akumuliatorių pajungtus 12V elektrinius prietaisus, arba inverterį konvertuojantį 12V (ar kitą akumuliatorių masyvo įtampą) į 220V, ar kelis inverterius. Taipogi šiam savadarbiui UPS`ui reikalinga 220V relė su 220V valdymo kontaktu, kuris jungiamas tiesiai prie rezervuojamos miesto elektros tinklo fazės, taipogi vienas įėjimo kontaktas jungiamas prie tos pačios rezervuojamos miesto elektros tinklo fazės. Tai kontas prie kurio persijungiama esant valdančio kontakto maitinimui, o prie inverterio jungiamas kontaktas, kuris maitinamas dingus įtampai valdančiajame kontakte. Galima dėti ir dvi reles, kaip pavaizduota paveikslėlyje. Tuomet ir inverterį atjungiančios relės valdantysis kontaktas jungiamas prie rezervuojamos miesto elektros tinklo fazės ir esant elektros tiekimui iš tinklo, ji atjungia inverterį ar inverterius ir taip neeikvojama elektros energiją jų laikymui nuolatos įjungtiems. Vis tik su antrąja rele yra niuansų. Esant inverteriui nuolatos išjungtam, dingus elektros tiekimui miesto tinkle ir relei jį pajungus prie akumuliatoriaus, jis įsijungia iškart su apkrova.

Vėlinimo grandinė

Pirmiausiai tai ne visi inverteriai gali startuoti esant prie jų pajungtai apkrovai, todėl pirmos relės įjungimui statomas relės suveikimo vėlinimo mechanizmas (pav. vienam modelyje vėlinimo grandinė pagaminta iš 620 Ω rezistorius, 470 pF x 2,5 V kondensatorius ir diodo. Tokia vėlinimo grandinė UPS`ą prie apkrovos pajungtų praėjus 1,8 s po inverterio pajungimo), arba yra inverteriai kurie startuoja palaipsniui keldami įtampą (taip vadinamas variklių „minkštas paleidimas“). Prie tokio inverterio pajungti varikliai pasileis labai švelniai, bet pajungta elektronika į tokį įtampos kitimą gali sureaguoti neprognozuojamai. Beje, toks inverterio „soft startas“ tikrai nereikalingas inverteriniams varikliams, kurių veikimą reguliuoja elektronika. Taigi, dėl invereterio atjungimo reikia pasvarstyti, ar tikrai jis reikalingas, be to ir relės naudoja elektros energiją, tad ir elektros energijos sutaupymas gali būti neženklus. Dar vienas dalykas. Galima iš vis nestatyti jokios relės ir turėti online tipo UPS`ą, tik jei „Stand by UPS“ užtektų ir labai negalingo kroviklio, tai „Online UPS“ kroviklis turės būti pakankamai galingas, kad padengtų ir visus prie akumuliatoriaus pajungtus prietaisus ir dar liktų bent šiek tiek akumuliatorių krovimui, beje ir akumuliatorių talpa turės būti pakankama, kad atjungus pajungtus prietaisus kroviklio galia neviršytu 10% akumuliatorių talpos (jei akumuliatoriai švininiai). Taip, kad nors „Online UPS“ schema dar paprastensė, bet komplektuojančios (kroviklis ir akumuliatoriai) turės būti didesnės galios, talpos – brangesni

Kroviklis

Krauti švininius akumuliatorius reikėtų krovikliais kurių įtampa neviršytų 14.7V prie +25 C (12V sistemai) skysto elektrolito akumuliatoriams ir 14.4 V AGM bei želiniams akumuliatoriams.

Kai rugštinis švino akumuliatorius baigia įsikrauti krovimo įtampa pradeda kilti, o srovė mažėti, kol akumuliatorius pilnai pasikrauna ir nustoja priimti srovę, tuomet elektros srovė pradeda skaidyti elektrolite esantį vandenį į vandenilį ir deguonį. Jie išsiskiria dujų burbuliukais, sudarydami vaizdą tarsi elektrolitas verda. Tai dar vienas požymis, kad akumuliatorius jau įkrautas. „Virimas“ prasideda, kai įtampa būna apie 2,35V vienai baterijos celei (visai 12V baterijai tai sudarytų 14,1V). Prie plokštelių besikaupiantys dujų burbuliukai jas poliarizuoja, padidindami įkrovos įtampą. Akumuliatoriaus perkrovimas labai kenksmingas teigiamajai plokštelei, nes prie jos išsiskiriantis deguonis oksiduoja plokštelės rėmelį. Jis greitai surūdija ir plokštelė subyra. Taipogi išsiskyrusios dujos yra sprogios, todėl patalpas, kuriose kraunami švino akumuliatoriai privaloma vėdinti. Siekiant išvengti dujų išsiskyrimo, į UPS režimu dirbantį akumuliatorių reikia padavinėti mažesnę įtampą nei 14,1V. Tai taip vadinama „float charging“ įtampa, kuri kartais būna nurodyta ant pačių gilaus iškrovimo baterijų. Pav. ant signalizacijoms skirto akumuliatoriaus nurodyta „Float charging voltage – 13,5V-13,8V“, kai standartinė krovimo įtampa nurodoma, kaip pagreitinto krovimo – „Boost charge voltage – 14,4-14,7“ ir dar svarbus parametras prie 25°C. Kiekvienas papildomas akumuliatoriaus laipsnis trumpina akumuliatoriaus amžių, bei įtakoja krovimo įtampą, kurią kylant temperatūrai reikėtų mažinti (konkretaus signalizacijos akumuliatoriaus atveju prie 10°C aukštesnės temperatūros krovimo įtampą reikėtų mažinti 0,18V). Krovikliai prie akumuliatoriaus jungiami per diodą (įtampos kritimas apie 0,6V kurį derėtų įvertinti), kad dingus elektros energijos tiekimui iš tinklo, iš akumuliatoriaus netekėtų srovė į įkroviklį arba kita situacija, kai pajungti keli krovikliai, kad netekėtų srovė iš vieno kroviklio su aukštesne įtampa į kitą kroviklį su žemesne, taipogi diodas apsaugo kroviklį nuo polių sumaišymo jungiant kroviklį prie akumuliatoriaus.

Kroviklių galia priklauso nuo UPS`o tipo – „Online UPS“ kroviklis turės būti pakankamai galingas, kad padengtų ir visus prie akumuliatoriaus pajungtus prietaisus ir dar liktų bent šiek tiek akumuliatorių krovimui, o „Stand by UPS“ krviklis parenkamas tik pagal akumuliatorių masyvo dydį ir gali būti ir labai mažos galios daug mažesnės nei rekomenduojama 10% galios nuo akumuliatorių talpos, gali būti net ir 2% ar dar mažiau. Tiktų bet koks kroviklis, kurio galima neatjunginėti pilnai pakrovus akumuliatorius.

paprastesnis 12V variantas

Rimtesnis 24V variantas

Akumuliatoriai

Akumuliatorių temą nagrinėjau aukščiau.

Inverteris

Toliau pagal schemą eitų inverteris: MeanWell 24V 3000W inverteris už 1,052.70€, FIRST 3kW 48V inverteris / įkroviklis už 847.00€ čia kaip ir galima būtų sutaupyti įsigyjant vieną prietaisą taupant ant pakrovėjo, bet nežinau, kaip tokį pajungti, mano aukščiau pavaizduota schema jau netiktų, Inverteris 1000-2000W, 12V – 230V už 249.00 €, nors šis nekelia pasitikėjimo, inverteriai pakankamai greitai galinti sugesti įranga, tad gal ir vertėtų žiūrėti patikemesnės įrangos, bet kaina vienareikšmiškai be konkurencijos, Whitenergy Inverteris AC/DC 24V (automobilis) 230V, 2000W už 155,99 €  – šis mano surastas pigiausias. Jam galioja tas pats, ką sakiau aukščiau esančiam, bet įrenginio kaina  be konkurencijos. Bet reikėtų neužmiršti, kad tik brangesni inverterių modeliai išduoda tikrą sinusoidę.Pigesnių modelių sinusoidė gali sugadinti jautresnę įrangą.

Sinusoidė iš elektros tinklų

pigesnių inverterių paišoma sinusoidė

Atitikimą idealiai sinusoidei charakterizuoja „Total Harmonic Distortion“ – THD išreiškiama procentais:

• 0% – ideali sinusoidė
• ~3% – forma artima idealiai sinusoidei
• ~5% – signalo forma priartinta prie sinusoidės
• iki 21% – signalas turi trapecinę arba laiptinę formą (modifikuota sinusoidė), kaip aš suprantu, būtų kažkas panašaus į 2 paveiksliuką.
• 43% ir daugiau – signalas kvadratinės formos.

Kažkur radau teiginį, kad iš tinklų paduodamos elektros energijos sinusoidė turi būti ne prastesnė nei THD 8%, bet šią informaciją reikėtų dar pasitikslinti. Kuo sinusoidė kampuotesnė, tuo tai bus mažiau sveika įrangai turinčiai elektrinius variklius ar kompresorius (dulkių siurbliai, šaldytuvai, kondicionieriai, vandens siurbliai), taip pat transformatoriams, indukcinėms kaitlentėms, mikrobangų krosnelėms, ekonomiškoms (fluroscencinėms) lemputėms. Šiems prietaisams sinusoidė turi būti ne prastesnė nei privalanti būti elektros tinkluose -8%. Mažiau jautrūs sinusoidės iškraipymams impulsiniai maitinimo šaltiniai, kokie būna pavyzdžiui kompiuteriuose, televizoriuose, taipogi elektriniams šildytuvams, kaitrinėms lemputėms ir pan.

Inverterio galingumas turi būti ne mažesnis, nei bus naudojama maksimali apkrova, sujungus visus prietaisus vienu metu. Taipogi reikėtų atkreipti dėmesį, kad daugelis prietaisų įjungimo metu naudoja kelis kartus daugiau elektros energijos, nei nuolatinio darbo metu ir parenkant inverterio galią, būtina į tai atsižvelgti. Konkrečiai mano atveju, man aktualus gręžinio siurblys deklaruoto 750W galingumo, įjungimo metu galingumas gali išaugti iki 1500W, tad konkrečiai šiam reikalui, reikalingas inverteris su ne mažesniu, nei 800W galingumu, kurio pikinis galingumas ne mažesnis nei 1500W.

Dar keli žodžiai apie deklaruotą inverterių galią. Jau minėjau, kad inverterių tarnavimo laikas yra pakankamai trumpas ir štai filmukas paaiškinantis kodėl taip yra. Pigūs inverteriai pardavinėjami ženkliai mažesnio galingumo, kaip galingesni ir jų surinkimo kokybė kelianti abejonių. Kaip pavyzdį paimkim rusišką „A-Электроника Размах 6000“ 4kW nominalios galios, 6kW momentinės galios įrenginį. Matosi, kad nusimanantis žmogus, sugedus įrenginiui jį išrinko ir nustebo, kad pagal komplektuojančias, net 2kW galios nepajėgus atlaikyti įrenginys, pardavinėjamas kaip daugiau, nei dvigubai galingas. Ir dar apie konkrečiai šio įrenginio surinkimo kokybę. Taigi, kaip minėjau, tai tikrai greitai gendantis įrenginys, jei jis yra nekokybiškas, tad per daug nusipiginti neverta. Kokybiškos detalės iš kurių surenkami rimti įrenginiai atitinkamai ir kainuoja.

Vat ką man atsakė specialistas, kai paprašiau palyginti 1000-2000W, inverterį 12V – 230V  nominalios 1kW galios, maksimalios 2kW galios, kuriame nurodytas per didelės apkrovos išjungimas prie 1100-1330 W Nesuprantu, kaip jis gali būti maks 2000W 🙂 ) už 249€, su šiuo Victron Phoenix 24V 1200VA Schuko inverteriu už 455€:

Padarysiu palyginimą su jūsų nurodytu inverteriu per “/“. Pirmas Victron:
Max. Galia: 2400 w / 2000 w;
Svoris: 8.5 kg / 4.5 kg. Jau vien dėl šio parametro galime nebeeiti toliau, nes matome, jog victrone įrengtas kuo tikriausias galingas transformatorius, kuris sveria kaip jam ir priklauso. Štai jums ir atsakymas, kodėl apsauga suveikia prie 1300 w, nes jis daugiau nepaveža.
Naudingumas: 94% / 85%
Garantija: 5 metai / 1 metai.
Būtų ir daugiau palyginimų, bet daugiau duomenų nepateikta.

Paskutinis pagal schemą įrenginys, būtų paprasčiausia relė, parinkta kad atitiktų reikiamą srovę.

Pagal šią schemą rezervinis maitinimo šaltinis turėtų būti nesunkiai pagaminamas, vis tik, jo galutinė kaina gaunasi ne tokia maža, taipogi, tokią schemą galima būtų efektyviai papildyti saulės baterijomis. Tokiu būdu pajungus, saulės baterijas, jos krautų akumuliatorius ir maitintų prie akumuliatorių pajungtus prietaisus. Tik su saulės baterijomis, relę reikėtų perjungti įtampai akumuliatorių bloke užkilus virš kokio nors pasirinkto dydžio, kad galima būtų pilniau išnaudoti saulės baterijas. Arba iš vis, pasirinkti „Online UPS“ schemą atsisakant relės atjungiamos tinklo linijos ir pajungtus prietaisus nuolatos maitinti per inverterį.

Darant savadarbį „Online UPS`ą“. Tai absoliučiai ta pati schema, kaip ir „Stand by UPS“, tik panaikinamas „By Pass“ apėjimas su rele, leidžiantis nenaudoti akumuliatorių, kai tinkle yra elektros energija. Gyvas pavyzdys tokio  „Online UPS“ yra šiame video nuo 15:53 min.:

Iš esmės, tai labai panašios schemos ir kurią schemą pasirinkti, lems tiktai iškelti prioritetai. „Online“ schemos atveju, pliusas tas, kad nebus absoliučiai jokio energijos tiekimo nutrūkimo, dingus elektrai ir persijungiant ant akumuliatorių, be to, kaip labai gerai tame video pavaizduota, tokia schema stabilizuoja įtampos šuolius sistemoje. Įtampos ribos, nuo kurių įrangos maitinimas pereis nuo tinklo ant akumuliatorių priklausys tik nuo kroviklio darbinių įtampų. Kompiuterinių maitinimo šaltinių atveju, iš kurių padarytas video demonstruojamas kroviklis, darbinė įtampa paprastai prasideda nuo ~110V, tad įtampos stabilizatoriaus funkcijas toks UPS`as atliktų labai plačiame įtampos diapozone.

Pagrindinis „Online UPS`o“ minusas yra tas, kad darbo metu jis visuomet naudos gana nemažai elektros energijos. Net kai kroviklis, pagamintas iš labai efektyvaus, >90% NVK (naudingo veikimo koeficientas) maitinimo šaltinio, yra iššvaistoma apie 10% elektros energijos, kas prie 1000W galios sudaro apie 100W. Jei kroviklio NVK apie 70% veltui iššvaistyta bus dar daugiau (prie 1000W iššvaistoma būtų 300W energijos). Toliau inverterio konvertuojančio 12V (ar kitą konkrečiu atveju naudojamos akumuliatorių baterijos įtampą) į 220V įtampą nuostoliai su ekvivalentiškais nuostolių dydžiais, kaip ir kroviklių atveju). Taip, kad bendri energijos nuostoliai bus gana dideli, net ir su aukštos kokybės įranga. EE Namo filosofijos atveju, tai kaip ir ne pats priimtiniausias pasirinkimas, bet kaip minėjau, viskas priklauso nuo konkrečių poreikių. „Stand by UPS`o“ atveju, kol tinkle yra įtampa, laukimo režime veikianti įranga naudos tik apie 6W – 10W (apie 3W-5W kroviklis ir aie 3W-5W inverteris laukimo režimo metu) elektros viršaus, kas yra ženkliai mažiau, nei „Online UPS“ atveju, prie didesnės apkrovos. Nors ir vėl, jei pajungto prietaiso galia nedidelė, tai net ir „Online UPS“ pajungimo schemos atveju, papildomos elektros sąnaudos bus ne ką didesnės, nei „Stand by UPS“ atveju.

Beje, juk nebūtina visos namų įrangos maitinti su vienu inverteriu. Taip galima paskirstyti, kuri įranga dirbs „Online UPS`o“ režimu, kuri „Stand by UPS`o“. Prie tų pačių akumuliatorių gali būti pajungtas neribotas inverterių kiekis „Stand by UPS“ režimu ir šalimais neribotas kiekis – „Online UPS“ režimu. Tai gal net ir teisingesnis pajungimas, nes kaip teigiama, sugedus bent vienam inverteriui galima nesunkiai pasijungti maitinimą nuo vis dar sveikų inverterių.

Iš kitos pusės, schemą galima papildyti ir keliais krovikliais. Jei į namą ateiną 3 fazės, pastačius kroviklius visoms fazėms, ir pajungus prie tų pačių akumuliatorių (nuo kurių maitinasi keli inverteriai), mes rezervinę liniją maitiname nuolatos, kol elektros srovė yra bent vienoje iš fazių. Pakoregavus krovimo įtampas, galima sureguliuoti, kuri fazė būtų naudojama kaip pagrindinė, o kurios fazės, kaip rezervinės. Tiesa, noriu atkreipti dėmesį į tai, kad akumuliatorių krovikliai turi būti su CC CV ženklinimu, aiškiau ką akcentuoju bus pažiūrėjus šį video. Mano supratimu, tokius kroviklius puikiausiai galima naudoti net ir švininiams akumuliatoriams maitinti. Tik dar neišsiaiškinau, kokią įtampą jiems reikėtų sureguliuoti 13,6V ar 13,8V (aišku dar ir nuo švininių akumuliatorių tipo tai priklauso). Mano supratimu, tai turi būti palaikymo įtampa. Kroviklių bendra srovė turi būti didesnė nei reikia visų pajungtų prietaisų maitinimui ir atitinkamai akumuliatorių talpa turi būti parenkama taip, kad maitinimo srovė neviršytų 10% jų talpos. Kuo akumuliatorių daugiau, tuo geriau, svarbu, kad nebūtų per mažai. Mažiausią akumuliatorių kiekį riboja kroviklių maitinimo srovė, kuri turi būti didesnė nei vartoja pajungti prietaisai. Taip, kad viskas priklauso nuo prie rezervinio maitinimo norimų pajungti prietaisų bendros maksimalios galios.

Hibridiniai inverteriai

Saulės sistemomis užsiimančios įmonės man šiuo klausimu pasiūlė įsigyti hibridinius inverterius, nes jie kaip tik tam ir yra skirti. Aiškumo dėlei pasiskolinsiu iš šio puslapio kelis paveikslėlius. Ne tik nuorodą palieku, bet ir paveikslėlius čia talpinu, nes tinklapių adresai laikui bėgant keičiasi. Iš kitos pusės E-Giminijos svetainė man patiko, kad tikrai daug naudingos informacijos pateikta bendram supratimui, priešingai kitoms šios srities prekeivių svetainėms, kuriose pateikti tik kainininkai. Taipogi rekomenduoju pasiskaityti visą straipsnį apie hibridines saulės jėgaines. Ten paveiksliukai truputį labiau detalizuoti.

Prieš gilinantis į jungimo detales, pradžiai noriu užsiminti, apie mano požiūriu labai svarbų dalyką. Hibridinis inverteris leidžia pirmiau panaudoti saulės baterijų pagamintą energiją ir tik trūkstamą dalį paimant iš ESO tinklų, net maitinant vieną galingą elektros imtuvą.

Taigi, grįžtam prie montavimo. Mano poreikiams rezervinis maitinimas su hibridiniais inverteriais galėtų būti montuojamas taip:

Hub-1 topologija:

Akumuliatorių talpa parenkama pagal individualų poreikį, prisilaikant praktiškai tik vienos taisyklės – talpa turi būti ne mažesnė, nei leidžia MPPT įkroviklio įkrovimo srovė (jeigu kalbame apie 4 kW jėgainę, tai minimali talpa turėtų būti 400Ah@48V (o tai kaip tik ir yra mano maksimalus planuojamas variantas su 16 vnt. 100Ah akumuliatoriais (19,2kW už 1728,00 €)) Minusas, kad daugiau nuostolių dėl dvigubo įtampos keitimo ir daugiau laidų nuo saulės modulių. Rezervuojamas yra visas namas, bet jeigu bus parinkta maža akumuliatorių talpa, iš to rezervavimo nebus jokios naudos, nebent dingus tinklo įtampai nenaudosite jokių siurblių ir kitų galingų apkrovų. Įtariu, kad pagal šią schemą pajungtų saulės baterijų galia turi būti ne didesnė už hibrido galingumą, nes pakrovus akumuliatorius hibridinis inverteris nespės susitvarkyti su gaunamu energijos pertekliu, o net buityje naudojama energija turės praeiti pro hibridą.

Hub-2 topologija:

Šios topologijos atveju akumuliatorių talpa privalo būti didelė, o hibridinio inverterio galia privalo būti lygi tinklo inverterio galiai. (Nesuprantu, kodėl tinklo inverteris negali būti mažesnio galingumo, nei hibridas). Nuostolių mažai, prioritetas energiją tiekti į tinklą. Rezervuojamas yra visas namas. Iš tinklo tiekiamos elektros srovės sinusoidė su tinklo inverterio sinusoide suderinama automatiškai, pagal tinklo sinusoide, nes tinklo irverteris be elektros energijos tiekimo tinkle neveikia.

Įdomu, toks tinklo inverteris už 72$ galėtų dirbti pajungtas prie  hibridinio inverterio?

Nors jei realiai, kadangi manyčiau, jog teisingiau prie rezervinio maitinimo jungti ne visas linijas, o tik gyvybiškai svarbiausias, atjungiant virtuvės razetes (šaldytuvo razetė pas mane ant atskiro saugiklio ir būtų jungiama prie rezervinio maitinimo) ir kaitlentę su orkaite, nes virtuvinė įranga dažniausiai būna labai galinga ir nepastebėjus, jog dingus elektrai maitinimas vyksta iš akumuliatorių, jie būtų labai greitai iškraunami. Taipogi, apsisprendus su akumuliatoriais neruošti karšto vandens, prie hibridinio įrenginio nederėtų jungti šilumos siurblio. Daryti, kokią nors garsinę indikaciją apie elektros tiekimo iš elektros tinklų dingimą, manau neverta, bus daugiau bėdos, ypač jei ji suveiktų naktį, nei naudos :).

Taigi, teisingesnis principinės jungimo schemos pavaizdavimas mano atveju būtų toks:

Hub-4-1 topologija:

arba Hub-4-2 topologija :

Galimas dar vienas hibridinio inverterio su saulės baterijomis jungimo būdas pagal Hub -4-3 topologiją, bet mano supratimu toks jungimas ne labai geras, nes dingus elektros tiekimui tinkle, bus sustabdytas saulės baterijų darbas, ir tuomet, kada saulės baterijų pagalbos reikia labiausiai, šios pagalbos nebus. Nors čia reikėtų atkreipti dėmesį į saulės baterijų galią. Pirmais atvejais ji neturėtų būti didesnė už hibridinio įrenginio galią, bei ne didesnė nei 3kW-4kW, priešingu atveju reikėtų trifazės įrangos, ir jei ją komplektuoti pav. su Victron įranga, tai jau reikėtų trijų hibridinių inverterių, kas nėra pigu. Antras dalykas, hibridiniai ar off grid tipo įrenginiai yra brangiausi, tad jų galingumą reikėtų pasirinkti per daug nepadidinant, nes bus stipriai permokėta. Tad jei mąstoma apie didesnius galingumus, gal teisingiau rinktis Hub-4-3 topologiją, apie ką aš parašiau truputį žemiau, kalbėdamas apie elektromobilių krovimą. Saulės elektrinės su tinklo inverteriais yra pačios pigiausios, tad būtent toks būdas yra pats pigiausias didinti saulės jėgainės galingumus, virš hibridinio inverterio galios. Iš kitos pusės, dingus elektros tiekimui iš tinklų ilgesniam laikui ir išsikrovus akumuliatoriams, yra galimybė pajungti didelę, pagal Hub 4-3 pajungtų saulės baterijų galią, akumuliatorių pakrovimui tam panaudojant atsarginius MPPT įkrovos valdiklius, prie kurių saulės baterijas nuo tinklo inverterio galima būtų pajungti rankomis, arba ženkliai teisingiau -relių pagalba.

Hub 4-3 topologija galima tik su pasaugojimo tinkluose paslauga.

Hub-4-3 topologija:

Nors  Hub-1 bei Hub-4-1  ir Hub-2 bei Hub-4-2 topologijos labai panašios, jos skiriasi tuo, kad Hub-4-x topologijose dasideda srovės jutiklis, o jis yra elektros energijos matuoklis, bet skirtas ne tik vartotojui. Jis matuoja energijos kiekį ir perduoda į valdiklį, kuris, remiantis matuoklio parodymais, atlieka reikiamus veiksmus, pvz. viena iš Hub-4 galimų funkcijų yra fazių kompensavimas. Jeigu turite trifazę sistemą, o saulės jėgainė prijungta tik prie pirmos fazės, tai jeigu antra ar trečia fazė paims iš tinklo konkretų energijos kiekį, šis matuoklis išmatuos tai ir saulės jėgainė per pirmą fazę į tinklą grąžins tiek pat energijos, kiek buvo sunaudota – balansas taps lygus nuliui. Ši funkcija nelabai naudojama Lietuvoje, bet šis pavyzdys puikiai paaiškina kam yra reikalingas energijos matuoklis. Per matuoklį Hub-4 sistema mato ateinančius ir išeinančius srautus.

Visą šį laiką kalbame apie rezervinį maitinimą, be pasaugojimo elektros tinkluose paslaugos, kuriai reikalingas papildomas projektas ir vėliau pilnas projekto išpildymas, o aš planuoju rezervinio maitinimo įrangą susipirkinėti dalimis, pastoviai ją upgreidindamas. Svarbiausia iš anksto susibraižyti principinę įrangos schemą, kad perkama įranga būtų reikiamo galingumo, vėliau dakomplektuojant perkant trūkstamos įrangos dalis. Pavyzdžiui, pirmiausiai įsigyjam inverterį, po to akumuliatorius, o vėliausiai dapirkinėjam saulės baterijas minimaliais komplektais.

Norėčiau atkreipti dėmesį į akumuliatorius. Jei kalba eis apie švininius, visą jų komplektą reikia nusipirkti iš karto nes nuosekliai (didinant įtampa iš 12V į 24V ar 48V) negalima jungti senų akumuliatorių su naujais, todėl tinkamą jų talpą reikia numatyti ir įsigyti vienu metu, vieno modelio ir net pageidautina – vienos partijos, kad visi įsigyjami akumuliatoriai būtų kaip galima panašesni pagal savybes vienas į kitą, ir juos sujungus,  visi pasikrautų ir išsikrautų kaip galima tolygiau. Jei nors vieno akumuliatoriaus vidinė varža skirsis, vienas neįsikraus iki galo, kitas persikraus, ir procesas užsisuks,  ko pasekoje abu akumuliatoriai suges gerokai greičiau, nei numatyta. Arba galima, pradžiai rinktis pigesnius akumuliatorius, kurių vėliau nebus labai skausminga atsisakyti.

Ličio Jonų akumuliatoriams tikslūs krovimo parametrai yra dar labiau aktualūs, tad jų krovimui būtinai naudojama tiksli įranga – BMS. Jei Ličio Jonų akumuliatorius sujungtus į vieną didelę bateriją krausi be BMS, brangius akumuliatorius labai greitai sugadinsi. Taip kad svarbu, jog akumuliatoriai būtų kaip galima panašesni vienas į kitą, tik tuomet jie tarnaus maksimaliai ilgai. Iš kitos pusės, net ir švininiams akumuliatoriams galima įsigyti balansuoklius kurie leis tolygiau  krauti kelis akumuliatorius. Bėda tik kad 4 akumuliatoriams reikia 3 vnt., o jų kaina pakankamai didelė 75€*3 vnt=225€. Tad klausimas ar verta tiek investuoti, kai žadi pirkti akumuliatorius po 100€ už vnt. Jau geriau pirkti maksimaliai vienodus išsiverčiant be balansuoklių, nors AGM akumuliatoriams juos primygtinai rekomenduoja. Vis tik ateitis priklauso LičioJonų akumuliatoriams ar gal net didelės talpos kondensatoriams, tad gal nereikėtų per daug investuoti į ateities neturinčias technologijas.

Nenoriu rezervinio maitinimo įrangos įsigyti su paskola. Tik pilnai sukomplektavus įrangą, ją praplėtus iki galingumų, kurių iškart nepavyks sunaudoti buityje, jau bus galima kreiptis į projektuotoją dėl projekto parengimo ir dasipirkus tik trūkstamą pajungimui prie tinklų įrangą, visą įrengtą rezervinio maitinimo sistemą pajungti prie elektros tinklų perteklinės energijos pasaugojimui.

Taigi, grįžtam prie hibridinio inverterio pajungimo topologijų. Skirtumas tarp Hub-1 su Hub-4-1  ir Hub-2 su Hub-4-2 yra tame, kad vienu atveju naudojamas MPPT įkroviklis, o kitu tinklo inverteris. Naudojant MPPT yra žymiai sklandesnis galios reguliavimas, kadangi visi galios srautai eina per akumuliatorių gnybtus – akumuliatoriai atlieka buferio vaidmenį. Tačiau atiduodant elektrą pasaugojimui į tinklą, šis sprendimas yra daugiau nuostolingas, kadangi įtampa yra verčiama 2 kartus (iš saulės modulių įtampos į akumuliatorių įtampą ir iš akumuliatorių įtampos į tinklo įtampą). Naudojant tinklo inverterį įtampos keitimas atliekamas tik vieną kartą, t.y. iš saulės modulių įtampos į tinklo įtampą. Taip pat, naudojant tinklo inverterį, praktiškai visus modulius galima sujungti nuosekliai ir nuo jų iki inverterio atsivesti tik du laidus. MPPT valdiklio atveju moduliai jungiami po 3 nuosekliai ir tuomet lygiagrečiai. Dar vienas dalykas, kalbant apie šių topologijų skirtumus yra tai, kad hibridinio inverterio galia parenkama pagal planuojamo tinklo inverterio galią (išskyrus lygiagretaus pajungimo ir MPPT įkroviklio naudojimo atveju). MPPT įkroviklio naudojimo atveju hibridinio inverterio galia parenkama pagal jūsų poreikius ir turi būti ne mažesnė už MPPT įkrovimo valdiklio galią. Kadangi hibridinis yra pagrindinis inverteris, prie kurio išėjimo yra prijungiamos apkrovos, jo galia turi būti ne mažesnė už visų vienu metu naudojamų elektros imtuvų galią. Naudojant MPPT valdiklį iš sistemos pusės nėra reikalavimo turėti konkrečią inverterio galią. Ji priklauso tik nuo vartotojo poreikių.

Jungiant pagal šias topologijas, konkretus hibridinis inverteris leidžia pirmiau panaudoti saulės baterijų pagamintą energiją ir tik trūkstamą dalį paimant iš ESO tinklų, net maitinant vieną galingą elektros imtuvą. Taip pat galima hibridinį inverterį naudoti kaip rezervinio maitinimo nuo akumuliatorių,  bei papildomo maitinimo nuo saulės baterijų šaltinį, nejungiant prie ESO tinklų, perteklinės elektros energijos pasaugojimui, supaprastintai pasakius, tai UPS`as su saulės baterijų palaikymu.

Dar sugrįšiu, prie elektros atšakų virtuvei ir šilumos siurbliui nejungimo prie rezervinio maitinimo šaltinio. Protinga būtų šių atšakų nejungti, kai kalba eina tik apie rezervinį maitinimo šaltinį, kai elektros energija naudojama tik iš akumuliatorių. Kai elektros energija naudojama iš saulės baterijų ir elektros energijos tiekimas elektros tinkluose dar nėra dingęs, gal kaip tik reikėtų, kaip galima didesnį, saulės baterijose pagamintą elektros energijos kiekį sunaudoti buityje, tuo pačiu ir virtuvėje. Net pasirašius sutartį su ESO ir saugant nepanaudotą elektros energiją ESO tinkluose, jos kaina, pagal šiai dienai galiojančius pasaugojimo tarifus, labai aukšta, tad ekonomiškai labiau pagrystas sprendimas sunaudoti kaip galima daugiau pagamintos elektros energijos buityje prieš išsiunčiant likutį į ESO tinklus. Bet virtuvinių razečių, kaitlentės ir orkaitės, dingus elektros energijos tiekimui maitinti iš akumuliatorių vis tik netikslinga, tad gal teisingiau šias atšakas, dingus elektros tiekimui tinkluose, atjunginėti per reles, o kol yra elektros tiekimas tinkle, maitinti per saulės baterijas. Victron inverterių aprašyme užtikau, kad nuo 3kW galios hibridiniuose įrenginiuose yra naudojamos dvi atšakos, viena iš jų, kaip tik tokiam, nuo akumuliatorių nemaitinamiems prietaisams pajungti, tai kaip ir dar vienas šių inverterių pliusas, bet kadangi nemanau, jog tai sunkiai padaroma su paprasčiausios relės pagalba, to nelaikyčiau dideliu pliusu.

Dar viena mintis apie elektromobilių įrovimui reikalingą elektros energijos gamybą. Vat šiuo atveju, reikia labai daug galios, kurios pagamintos su saulės baterijomis leisti per hibridinį inverterį nederėtų, todėl konkrečiai elektromobilio krovimui saulės baterijas derėtų jungti pagal Hub-4-3 topologiją. Tad viso namo elektros sistemoje būtų pajungtos dvi atskiros saulės baterijų sistemos pagal hub-4-1 arba Hub-4-2 ir Hub-4-3 topologijas:

Aišku, klausimas ar apsimoka elektromobilio krovimui įsigyti saulės baterijas, bet manyčiau, kad nors dabar plėtimo klausimas ir neaktualus, bet reikėtų galvoti apie ateitį, ir kas svarbiausia šios dienos planavimo etape, tai reikia žinoti, kad jei dabar pasirinksi per mažo galingumo hibridinį inverterį, nebus būtina jo keisti, nes saulės baterijų galią bus galima plėsti ir neliečiant hibridinio inverterio.

Taigi, dalis apie hibridinius inverterius gavosi, vos ne Victron įrangos reklama. Taip nutiko, nes pagrindinis informacijos šaltinis buvo būtent šia įranga prekiaujantis, be to susidariau gerą nuomonę dėl šios įrangos patikimumo. Kaip minėjau, mano nuomone ši brangi įranga privalo būti maksimaliai patikima. Jau geriau sumokėti trečdaliu daugiau, bet įrangą eksploatuoti tris kartus ar dar ilgiau.

Įmonė GREENUP atsakydama į mano užklausą (maksimalus variantas – trifazis inverteris tinkantis vandens pašildymui naudojant ŠS), pasiūlė 4 kW inverterį IMEON 3.6, EU už truputį mažiau nei 2900,00€.

Realiai, tai man šis pasiūlymas patiko labiau, nei kad įsigyti vienfazį UAB Giminija pasiūlytą MultiGrid 3kVA įrenginį, kurio kaina siūloma 1700,00€. Taip vienfazis pigesnis, bet jį aš galiu panaudoti tik pagrindinėm buitinėm reikmėm – 3,5kWh poreikio tenkinimui per dieną, ir nežinau, kaip paruošti karštą vandenį, o trifazis įrenginys nuima karšto vandens ruošimo galvos skausmą su 7kWh energijos sąnaudom per dieną. Be to, trifaziame įrenginyje jau įdiegtas MPPT saulės energijos akumuliatorių kroviklis, o Victron įrenginiuose jį/juos reikėtų įsigyti papildomai. Vis tik kaina gana didelė, ir avantiūrai leistis negaliu, tad pasigilinęs labiau, atrandu, kad IMEON 3.6, EU maksimalus atiduodamas galingumas visoms 3 fazėms yra 6kW, o čia jau kaip ir problema. Vadinasi, negaliu prie šio įrenginio jungti visų name sumontuotų elektros prietaisų. Mano name išpirkta 12kW galia, įvadinėje dėžutėje pastatytas 25A saugiklis, kuris realiai leidžia naudoti iki 5,5kW vienai fazei, arba 16,5kW per tris fazes. Taigi, jei visas apkrovas jungčiau per inverterį, labai stipriai – daugiau nei du kartus, apribočiau galimą elektros energijos naudojimo galią. Iš kitos pusės labai užkliuvo ir IMEON patikimumas, ar šis labai brangus inverteris tarnaus pakankamai ilgai? Nors orientuojantis pagal kainą, tai turėtų būti rimtas gaminys. Taigi, paieškom, kiek kainuotų galingesnis IMEON firmos trifazis inverteris – IMEON 9.12 – 5499,00€ plius neaiškūs transportavimo kaštai. Na jau ne, tikrai per brangu. Net trys MultiGrid 3kVA įrenginiai sujungti į trifazį tinklą kainuotų 5100,00€. Arba galima orientuotis į Victron Multiplus 48V 3000VA kurio vnt. kaina 1570,00€, tad kol neplanuojama energijos saugoti ESO tinkluose, šis variantas būtų pigesnis, bet sugalvojus praplėsti savo saulės elektrinės galingumus ir praplėtus įrangą iki trifazės prie 3 įrenginių kainos 4710,00€ dar reikėtų pridėti apsaugą atitinkančią ESO reikalavimus už ~790,00€, kas bendroje sumoje būtų brangiau ~5500,00€.

Bet dabar bandau primesti, kad gal pradžiai vertėtų apsiriboti, mažesnės galios inverteriu, įsigijant Victron Multiplus 24V 2000VA  1,6kW galios (momentinė galia 4kW) hibridinį inverterį už 1177,00€. Pradinė investicija būtų mažiausia, o sugalvojus prasiplėsti, dasipirkus dar du įrenginius, bendra įrangos galia gausis 4.8kW (16kW momentinės galios),  daugiau nei pakankama autonominiu variantu, kaina su apsauga ESO tinklams gausis ~4321,00€. Mažesnės galios inverterio jau rinktis negalėčiau, nes per juos iš ESO tinklų praeis tik 16A srovė, kas jau ribotų mano galimybes, o ir kaina kinta nestipriai.

Vis tiek per brangu :(. Turiu įtarimą, kad man būtų pigiau kompresorių savo ŠS pasikeisti į vienfazį, nei trifazę saulės jėgainę įdiegti :). Tokiu atveju jau reikėtų didesnio galingumo inverterį imti.

Jei turit idėjų, laukiu pasiūlymų, be to, jei prekiaujate šios srities įranga, galite drąsiai reklamuotis pateikdami savo variantus komentaruose. Tikiuosi abipusės naudos :).

Ekonominis saulės elektrinės rezerviniam maitinimui pagrindimas

Ar ekonomiškai pagrįstas saulės baterijų montavimas, rezerviniam maitinimo šaltiniui. Realiai tai dar reikėtų įvertinti tai, kad saulės baterijos labai stipriai prailgina rezervinio maitinimo šaltinio autonomiškumą, tad pagrindimas kaip ir yra, bet ar apsimoka investicija į saulės baterijas, tikintis susigražinti sumokėtus už saulės baterijas pinigus, nemokant ESO, už sutaupytą elektros energiją.

Taigi, prie rezervinio maitinimo sistemos, dasideda tik saulės baterijos ir MPPT įkroviklis arba tinklinis inverteris. Tinklinis inverteris savyje turi MPPT įkroviklį ir inverterį, tad tikėtina, kad bus brangesnė investicija už atskirą MPPT įkroviklį.

Pigiausios mano rastos saulės baterijos 260W už 188,00€ (dabar akcija iki balandžio pabaigos 171.43€, labai prašau pagalbos ieškant pigesnių variantų 🙂 ), o tai yra 0,72€ už 1W, arba 723€ už 1kW. Grubiai 1kW saulės baterijų leidžia sutaupyti ~1000kWh/metus. Štai ir pigesnės panelės – ReneSola Virtus II JC250M-24Bb € 168.19 su PVM (Akcija Perkant 20 vnt. kaina 124 € + PVM = 150€)

Dadėkim MPPT kainą. Iš akies primečiau, kad šio MPPT įkroviklio vato kaina  turėtų būti viena iš geresnių. Taigi 1kW kainuoja 155€ ir kartu su saulės baterijomis 1kW kaina bus 878,00€. Vertinant 1W kainą, tai prie saulės baterijų už MPPT įkroviklį reikėtų pridėti 0,16€.

Dabartiniai ESO įkainiai už 1kWh yra apie 0,10 €. Taigi, 1kW saulės baterijos leidžia sutaupyti apie 100,00€/metus. Taigi, investicija į saulės baterijas atsiperka grubiai per 9 metus.

Gera investicija yra ta, kai pinigai atsiperka per 3 metus ir greičiau, pusėtina, kai atsiperka per laikotarpį iki 10 metų. Vos vos įtelpa į apsimokančios investicijos dydį. Gerai, kad bent saulės baterijų darbinis laikas tikėtinas ilgesnis. Vis tik, po pasaugojimo ESO tinkluose, investicijos atsiperkamumas prailgėtų iki 15 metų, tad investavimas, žiūrint vien iš ekonominės pusės, kaip ir neapsimokantis. Pridėkim dar projekto rengimo įkainius, sutarčių sudarymo ir pajungimo darbų įkainius, ir išaiškės, kad investicija atsipirks tik tada, kai jau saulės baterijas reikės keisti naujomis. Nu vienareikšmiškai neapsimoka, kad ir kaip bežiūrėtum. Būtų įdomu išgirsti kitokį vertinimą. Peršasi mintis, kad saulės baterijų galingumo reikia tik tokio, kad atitiktų vasaros mėnesiais suvartojamos energijos dydį ir nereikėtų galvoti apie energijos pasaugojimo ESO tinkluose paslaugą.

Iš kitos pusės, reikėtų atkreipti dėmesį, kad skaičiuojant nebuvo vertinama hibridinio inverterio kaina, nes ji skirta sistemos autonomiškumui. Jei vertinti ir hibridinio inverterio kainą, saulės elektrinė bus su storu minuso ženklu, kas neleidžia tokiam variantui būti patrauklesniu už benzininį elektros generatorių. Vis tik neteisinga manyti, kad saulės elektrinės neatsiperka. Tinkliniai inverteriai kainuoja gerokai pigiau, nei hibridiniai, ar off-grid inverteriai, o kur dar akumuliatorių kaina. Komplektuojant saulės elektrines tik tinkliniais inverteriais ir saugant sukauptą elektros energiją ESO tinkluose, jau dabar investicija atsiperka grubiai per 11-14 metų (su LAAIF parama). Tad tai visai kito pobūdžio priėjimas prie saulės elektrinės. Vis tik man jis mažiau patinka, nes nesuteikia apsaugos nuo elektros dingimo, bet leidžia pakoreguoti rezervinio maitinimo idėją. Gal vis tik hibridą reikėtų rinktis maksimaliai mažo galingumo, pagrinde orientuojantis į saulės elektrinę surinktą pagal Hub 4-3 topologiją? Rezervui reikėtų įsigyti MPPT kroviklį, kurio pagalba, dingus elektrai galima būtų perjungti, tuo metu neveikiančias saulės baterijas maitinti akumuliatorius. Manyčiau, kad reles tokiam reikalui pajungti nebūtų sudėtinga. Čia toks pamąstymas.

Plėtojant man labiausiai apsimokančios topologijos mintį toliau, nosprendžiau, kad nors ir ankščiau buvau įsitikinęs priešingai, man labiausiai tinkamas variantas yra su LAAIF parama įsigyti saulės baterijų komplektą su tinklo inverteriu ir pasaugojimo ESO tinkluose paslauga. Konkrečiai rezervavimo poreikiams susikomplektuoti arba mano aukščiau paminėta off-line principu veikiančią rezerervinio maitinimo sistemą, dirbant standartiniu režimu absoliučiai neturinčią nieko bendro su saulės baterijomis, o dingus elektros energijos tiekimui, relių pagalba perjungiant saulės baterijas nuo tinklinio inverterio į akumuliatorių kovimą per specialiai tam įsigytą MPPT kroviklį. Tokiu būdu pajungiant, būtų pilnai išnaudojama įdiegta, galima sakyti milžiniška saulės baterijų energija, su kuria kad susitvarkyti reikėtų tikrai per daug didelio akumuliatorių masyvo, bei labai galingo ir brangaus hibridinio inverterio. Netikslinga investuoti į brangaus įrenginio perteklinę galią, o ir akumuliatorių masyvą reikėtų apriboti iki mano aukščiau apskaičiuotų 8 -16 vienetų (labiau linkstu link 8 vnt.). Dirbant tokiu principu saulės baterijos pilnai išnaudojamos, o dingus elektrai perjungus prie akumuliatorių, rezervinio maitinimo sistema gauna milžinišką supportą. Taigi surenkant pagal tokią schemą reikia įsigyti akumuliatorių pakrovėją, akumuliatorių masyvą, inverterį ir MPPT valdiklį.

Paieškojęs Ebėjuje radau kaip ir gatavą tokio sprendimo variantą už pakankamai patrauklią kainą: 48v Solar PV Parallel 5kva 4000w MPPT 80A už 678,00€. Manau kad gamintojo svetainė ir video apie jį.

Primečiau, kad kaip akumuliatorių pakrovėjo, inverterio ir MPPT krovėjo komplektas yra visai patrauklios kainos. Realiai man užtektų ir dvigubai mažesnio galingumo, bet kadangi tai kinietiškas produktas, apsidraudimui reikia rinktis mažiausiai dvigubai didesnio galingumo nei reikia, o kaina vis tiek patrauklesnė, nei rimtos firmos komplekto. Be to, šio įrenginio MPPT valdiklis galės pilnai susitvarkyti su visu nuo tinklinio inverterio permestu saulės baterijų masyvu.

Dar nepirksiu šių komplektų, bet bent jau pradinį vaizdą, ko man reikia turiu :).

Galiausiai priėjau prie tokio modelio, kokį man Giminija.lt pasiūlė nuo pat pradžių, kaip optimaliausią. Aš tuomet jį atmečiau, kaip man nepatrauklų, ir galiausiai vėl iki to pačio modelio sugrįžau pats :). Tiesa, hibridinio įrenginio atsisakau pilnai, užteks ir UPS`o principu dirbančio rezervinio maitinimo šaltinio.

Dar viena info. Hibridinė jėgainė suteikia galimybę 60-99% visos pagamintos elektros energijos panaudoti saviems poreikiams, tuo tarpu tradicinė, į tinklą tik su tinklo inverteriu prijungta saulės jėgainė, keturių asmenų šeimai pagamina 10-30% elektros energijos, o likusi energijos dalis yra perduodama į elektros tinklą pasaugojimui, tad 70%-90% su tinkliniais inverteriais saulės baterijų pagaminta elektros energija, kainuoja ESO pasaugojimo įkainių tarifu. Tai stipriai pigesnis tarifas, nei elektros įkainiai iš tinklo, bet vis tiek atitolina įrangos atsipirkimo laikotarpį. Vis tik šis didelis skirtumas procentais nereiškia, kad hibridinis variantas šiuo atžvilgiu yra geresnis. Hibridinio inverterio atveju energijos pasaugojimui su vėlesniu jos panaudojimu naudojami brangūs akumuliatoriai su gana dideliais energijos saugojimo ir dvigubos elektros konversijos nuostoliais, tad tas atrodytų didelis skirtumas žiūrint tik į procentus, realiai bus ženkliai mažesnis, nes tinklinio inverterio naudojimo atveju patiriami ženkliai mažesni elektros energijos nuostoliai (nėra akumuliatorių energijos ~20%, bei saulės baterijų įtampos konversijos į akumuliatoriuose naudojamą 12V-48V bei vėliau į AC 220V įtampą kas spėju sudarys dar mažiausiai 10%).

Taigi, man reikalingos įrangos kaina gerokai viršija mano galimybes, todėl svarstant apie jos įsigijimą, reikėtų derinti paskolos paėmimo klausimą. Su paskola nėra prasmės kalbėti apie saulės elektrinės atsiperkamumą, taigi tai būtų pirkinys, tik savo įgeidžių tenkinimui. Įvertinant, kad elektros tiekimo sutrikimai per 3 metų gyvenimo šiame name laikotarpį nesukėlė jokio diskomforto, nes planiniai elektros tinklų profilaktiniai darbai būdavo atliekami darbo metu, kai manęs nebūdavo namuose, o ir tinklų gedimo tikimybė greitai sumažės, nes planuojama antžeminę liniją pakeisti, pravedant ją po žeme, tad ir ilgesnių gedimų rizika sumažės ženkliai. Liks tik rizika, dėl nestabilaus elektros energijos tiekimo dėl karo, bet karo metu, gali ir pačio namo nelikti, tad klausimas ar verta tokiu būdu ruoštis karui :). Manyčiau, kad prie šios temos reikės sugrįžti dar labiau atpigus saulės energetikai, kas planuojama 2018 m- 2020 metais. Taigi, aš manau, kad bent jau šiais metais šia linkme nieko nedarysiu daugiau, kaip tik kaupsiu informaciją. Kai tiksliai žinosiu ko man reikia, galėsiu įrangą įsigyti optimaliausios mano poreikiams komplektacijos. Kaip teigiama, šiame informacijos amžiuje, daugiausiai mokame ne už žinias, o už tai, ko nežinome :). Būtent todėl ir į šilto namo statybos niuansus įsigilinau pats, kad nereikėtų permokėti už man nežinomus, šilto namo pastatymo aspektus ir ką galiu pasakyti, pasistačiau ne idealių šiluminių savybių namą, bet gerokai pigiau, nei tai būčiau daręs su tos dienos specialistų pagalba, be to ir namo šilumines savybes pasiekiau tikrai ne prastesnes nei būčiau pasiekęs su brangių specialistų pagalba. 2010 metais rimtų specialistų jei ir buvo, jų beveik neįmanoma buvo surasti, o tie apie kuriuos žinojau, tai irgi tik tobulino savo žinias, klientų sąskaita. Dabar jų žinios garantuotai gerokai aukštesnio lygio, nei buvo tada, nes klientai apmokėjo specialistų mokymus savo namų broko sąskaita. Tikiuosi to paties ir saulės elektrinės įsigijimo atžvilgiu :).

LAAIF parama

Kadangi saulės elektrinės įrengimas labai brangus, valstybės parama stipriai padidina investicijos į saulės elektrinę atsiperkamumą. LAAIF paramai paraiškos 2016 metais buvo pradėtos priimti gegužės 3 d. 2017m. – Liepos 11 d., skirstant 1,7mln. Eur., fondo lėšų, bet 2017 m. atsirado dar vienas ribojimas. Ankščiau fondo lėšomis galėjo pasinaudoti įregistruotų užbaigtos statybos gyvenamųjų namų savininkai, o nuo 2017 m. atsirado reikalavimas, kad užbaigta 100% statyba būtų užregistruota prieš 5 metus iki paramos iš fondo prašymo pateikimo, mano atveju, tokį prašymas bus galima pateikti tik po 2020m.

Būdai leidžiantys atpiginti saulės baterijų pajungimą

Šiame puslapyje pateikta įvairių rekomendacijų, kaip galima sutaupyti įrenginėjant saulės baterijų sistemą. Pasigilinęs labiau į šio žmogaus siūlymus, susidariau nuomonę, kad šie patarimai labiau tinka tiems, kuriems patinka žaisti su sumontuota įranga ir absoliučiai netinka tiems, kas nori sumokėti pinigus, įsirengti sistemą ir daugiau apie ją absoliučiai negalvoti, nebent karts nuo karto nueiti pasižiūrėti monitoriuje pavaizduotas iš saulės gautų kilovatvalandžių gražias schemas.

Vis tik, čia pateikiamas visai kitas požiūris į saulės energijos sistemas, todėl manyčiau verta bent jau su juo susipažinti, praplėsti akiratį.

Dar reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kad tekstas pagrinde rašytas apie 2007m. tad ir situacija labai stipriai pasikeitė, atpigo tiek saulės baterijų įranga, išaugo jos efektyvumas, taipogi ir LED apšvietimo kaina nukrito mažiausiai tris kartus, bei švietimo kokybiniai parametrai pagerėjo ženkliai, bet į tai dabar nesigilinsiu, tik pateiksiu trumpą idėjų santrauką.

Kadangi baterijų talpos pagal šį žmogų reikia milžiniškos, jis rekomenduoja naudoti ne naujus gilaus iškrovimo akumuliatorius, o dėvėtus automobilinius, kurie neturi pakankamos galios prasukti automobilio starteriui. Dėl akumuliatorių reikėtų kreiptis į pav. autobusų parkus, imti reikėtų tuos akumuliatorius, kurių įtampa sieks 12,6V ir daugiau, nesvarbu kokią startinę srovę išduoda, su mažesnės įtampos akumuliatoriais reikėtų elgtis atsargiau. Prieš jungiant į masyvą, tokį akumuliatorių reikėtų pilnai pakrauti ir palikti savaitei. Po savaitės pamatuoti įtampą. Jei bus 12,45V tokio akumuliatoriaus savaiminė iškrova jau per didelė, į masyvą jungti nederėtų, jei 12,55V-12,65V, toks akumuliatorius tinkamas tolimesnei eksploatacijai. (Niekada nejunkite prie pakrauto akumuliatoriaus  iškrauto, jei tokia situacija kartais nutiktų srovės gali būti arkliškos, kai tuščias bandys pasiurbti energijos iš pilno.) Sujungus šiuos akumuliatorius į didelį masyvą, net ir likutinės akumuliatorių srovės pakaks didesniems krūviams. Ta prasme, net esant didesnei apkrovai, vienam akumuliatoriui tenkanti apkrova bus labai nedidelė, todėl jis bus eksploatuojamas ženkliai palankesnėmis sąlygomis, nei automobilyje ir pratemps dar kokius 5 metus. Kadangi srovės bus ženkliai mažesnės nei maksimalios, net ir kraunant akumuliatorius išsiskirs labai nedidelis dujų kiekis, tad jis problemų nekels. Standartiškai akumuliatoriai kraunami 1/10 srovės dalimi nuo akumuliatoriaus talpos, o jis rekomenduoja šį dydį sumažinti iki 1/20 -1/40. Tad jei 100Ah akumuliatorių rekomenduojama krauti 10A srove, jis rekomenduoja tokį akumuliatorių krauti 5A-2,5A srove ir pagal tai parinkti saulės baterijų galingumą. Vėliau tiek kraunant, tiek iškraunant akumuliatorius mažesnėmis srovėmis, akumuliatorių sulfatacija stipriai sumažės ir labai stipriai atsistatys akumuliatorių talpa, nes taip eksploatuojant akumuliatorius, jie pastoviai bus “treniravimo“ sąlygose, o ne “intensyvios eksploatacijos“ :).

Perteklinė akumuliatorių talpa gera ir tuo, kad pajungus galingesnį elektros prietaisą, krenta akumuliatorių įtampa, ir jei akumuliatorių talpos nepakanka, įtampos kritimas bus žemiau inverterio darbinių įtampų ir inverteris išsijungs. Taigi, kuo didesnė akumuliatorių talpa, tuo geriau. Jo rekomendacijos, kad 1W saulės baterijos gautų ne mažiau 4Ah akumuliatorių talpos. 1kW saulės baterijų turėtų turėti 4000Ah akumuliatorių talpos :O. Tai yra 10x daugiau, nei rekomenduojamas minimumas su MPPT įkrovikliu. Akivaizdu, kad autorius orientuojasi į mažesnius galingumus. Užkliuvo, kad net šaldytuvo paleidimas, jo nuomone yra pakankamai problematiškas dėl startinės srovės, kai 300W kompresoriui, gali prireikti ~1kW galios starto metu, ir kuo senesnis šaldytuvas, tuo ilgiau gali užtrukti startinis didesnės galios poreikis, net iki kelių sekundžių. Davė pavyzdį, dėl akumuliatorių talpos poreikio. 55Ah 100% pakrautas akumuliatorius leis paleisti 600W bulgarkę, ir ji išdirbs porą minučių, po ko akumuliatoriaus įtampa kris ir inverteris atsijungs nuo per žemos įtampos, o 230Ah talpos akumuliatorius, net būdamas pakrautas 70%, nuo  tokios apkrovos pradirbs ilgiau nei pusvalandį iki inverterio atsijungimo.

Bet kokiu atveju, manau, kad pastaba dėl akumuliatorių talpos didumo yra pakankamai vertinga, kuo didesnė akumuliatorių talpa, tuo kiekvienas iš jų gauna mažesnį krūvį, atitinkamai eksploatuojami švelnesnėmis sąlygomis ir jų eksploatuojamoji talpa padidėja, o darbo laikas ženkliai prailgėja. Manau, kad geriau iškart nusipirkt dvigubai didesnę akumuliatorių talpą, ir ją eksploatuoti pav. tris ar keturis kartus ilgiau. Tai yra pigiau, nei per tą patį laiką pirktu dar du ar tris tokius pačius komplektus, be to ir eksploatuojamoji talpa bus išgauta mažesnė iš tų pačių akumuliatorių. Pagal autorių, kuris net su senais, “atitarnavusiais“ akumuliatoriais sugebėjo išsiversti, panašu, kad tai turi racijos, nes teko girdėti pasakymus, kad akumuliatorius eksploatuojant intensyviai, juos gali tekti keisti po 2-3 metų, o eksploatuojant tausojančiu režimu, jie gali pratarnauti ir 10 metų. Nors dar kartą žvilgtelėkim į techninius akumuliatorių duomenis. Jei akumuliatoriaus talpa prie C₂₀ nurodyta 100 Ah, tai prie šio iškrovos lygio bus iškrauta 5A srovės. Norint neviršyti šio dydžio, kad iškrauti akumuliatorius 1kW galingumu, reikia 1600Ah C₂₀ akumuliatorių talpos. Žinoma, šiuo klausimu būtų įdomu išgirsti daugiau patirties turinčių žmonių nuomonę.

Užkliuvo mintis, kad autorius nerekomenduoja naudoti įkrovimo valdiklių. Jo teigimu valdikliai akumuliatorius krauna 13,7V įtampa ar labiau akumuliatorius alinančia 14,4V įtampa, bet tai tik pradinio krovimo įtampa. Akumuliatoriai iki 100% įkraunami su 16,2V įtampa. Autoriaus teigimu, valdikliai vis tiek neteisingai krauna akumuliatorius, tad geriau išsiversti be valdiklių, pastatant tiktai diodus, kad naktį akumuliatoriai nebūtų iškraunami energiją perduodant į saulės baterijas. Rekomenduojami mažos įtampos (~40V) diodai dėl mažesnio įtampos kritimo juose (0,3V-0,4V, kai aukštesnės įtampos dioduose įtampos kritimas 0,6V-1,0V) ir atitinkamai mažesnio kaitimo. Bet kokių valdiklių įsigijimas brangina sistemą ir didina gedimų riziką (jei įranga kinietiška 🙂 ).

Išvykstant ilgesniam laikui, siūlo atjungti dalį saulės baterijų, kad neperkrauti akumuliatorių :). Kaip manot, gal vis tik įkroviklis reikalingas 🙂 ? Įkroviklius rekomenduoja naudoti tik tuo atveju, jei nepavyksta prikaupti pakankamos akumuliatorių talpos turimam saulės baterijų galingumui, atitinkančios jo rekomendacijų.

Akivaizdu, kad šiuos siūlymus autorius teikia orientuodamasis į rašymo metu populeriausius PWM krovimo valdiklius, kurie nepakelia sulės baterijų naudingumo koefeciento, kraunant akumuliatorius, lyginant su autoriaus siūlomais diodais, jie tik saugo akumuliatorius nuo neteisingo krovimo. Siūlau paskaityti apie PWM valdiklių darbo principų aprašymą. Visai kitas situacija kai akumuliatorių krovimui naudojami MPPT krovikliai, leidižantys iki 30% padidinti saulės baterijų naudingumo koeficientą kraunant baterijas. Nors jie ir kainuoja brangiau, bet vertinant gaunamą galios prieaugį akivaizdu, kad labiau apsimoka, nei papildomos investicijos į tokį patį prieaugį duosiančius papildomus saulės baterijų kiekius. Taip pat man užkliuvo aukščiau paminėta akumuliatorių krovimui naudojama 16.2V įtampa, naujoje literatūroje tokių įtampų neteko aptikti. Taigi, aš netaupyčiau su diodais, o vienareikšmiškai investuočiau į MPPT valdiklius.

Iš kitos pusės, tai parodo, kad jau turint veikiantį rezervinio maitinimo šaltinį ir dasipirkus tik saulės baterijas, jas iškarto galima naudoti, nors ir ne maksimaliu efektyvumu, valdiklio įsigijimą atidedant kuriam laikui. Svarbu, nepadauginti su saulės baterijų galingumu, kol jos jungiamos be valdiklio.

Visą sistemą siūlo projektuoti 12V įtampai, nes tokiu būdu, galima plėsti akumuliatorių talpą, juos dasiperkant bet kada, progai išpuolus, bet kokios talpos ir juos jungiant lygiagrečiai. Jei sistemos įtampa bus 24V ar 48V tai visi akumuliatoriai turi būti identiški ir net pageidautina, kad iš tos pačios partijos, kad būtų maksimaliai vienodi. 12V sistemoje nėra jokių apribojimų plečiant akumuliatorių talpą. Turint mintį, kad autorius siūlo akumuliatorius komplektuoti perkant dėvėtus, akivaizdu, kad kiti variantai, kaip tik 12V autoriui netinka. Vis tik reikėtų nepamiršti, kad įtampą labai stipriai įtakoja per laidus pratekanti srovė. Rekomenduojama, kad srovė laiduose neviršytų 150A, o tai 12V įtampos atvejų būtų 1,8kW galia, nors kelti įtampą rekomenduojama gerokai ankščiau, 12V rekomenduojama rinktis kol naudojama galia iki 500W (<40A), 24V įtampą – iki 2kW (<80A), ir virš 2kW rekomenduojama 48V įtampa (>40A). Srovės dydis laiduose svarbus, nes nuo srovės dydžio priklausys kokio diametro kabeliai turi būti naudojami.

Lentelėje skaičiai yra kabeliams trumpesniems kaip 1800 mm. Jungiant akumuliatorius mišriu būdu, nuoseklių jungčių kabeliai turėtų būti tokio pat ilgio kaip ir lygiagrečia jungtimi jungiami kabeliai.
Kabelio skerspiūvis mm²	Maksimali srovė (A)
120 mm²	360 A  (12V tai 4,3kW; 48V – 17,3kW)
95 mm²	265 A  (12V tai 3,2kW; 48V – 12,7kW)
70 mm²	170 A  (12V tai 2kW; 48V – 8,2kW)
50 mm²	150 A  (12V tai 1,8kW; 48V – 7,2kW)
35 mm²	130 A  (12V tai 1,56kW; 48V – 6,2kW)
25 mm²	95 A   (12V tai 1,1kW; 48V – 4,56kW)
16 mm²	75 A  (12V tai 0,9kW; 48V – 3,6kW)
10 mm²	55 A  (12V tai 0,66kW; 48V – 2,6kW)
6 mm²	40 A  (12V tai 0,5kW; 48V – 1,9kW)
4 mm²	30 A  (12V tai 0,36kW; 48V – 1,4kW)
2.5 mm²	25 A  (12V tai 0,3kW; 48V – 1,2kW)

Taip pat noriu atkreipti dėmesį į tai, kad lygegrečiai jungiant akumuliatorius tokiais kiekiais, labai aktualiu tampa jų teisingas pajungimas. Kaip pavyzdį paimkim 4 akumuliatorius iš kurių iškrauta 100Ah srovė. Akumuliatoriai tarpusavyje sujungti standartiniu 35mm².  1 metro 35mm² varinio laido pasipriešinimas 0,0006Ω, tad akumuliatorių tarpusavio sujungimams standartiškai naudojamo 20cm ilgio pasipriešinimas bus 0,00012Ω, plius pridėkime kontaktų pasipriešinimą 0,0002Ω ir gausime bendrą sujungimų pasipriešinimą 0,0015Ω. Akumuliatorių vidinis pasipriešinimas 0,02Ω. Atrodytų, kad iš visų 4 akumuliatorių turėtų būti iškrauta vienodas energijos kiekis po 25Ah iš kiekvieno akumuliatoriaus, bet pasirodo, kad nuo akumuliatorių sujungimo būdo akumuliatorių ekspluatacijos intensyvumas gali stipriai skirtis.

1 būdas (pats neefektyviausias)

2 būdas

3 būdas

4 būdas

Taigi, iš paveiksliukų matosi, kad standartinio akumuliatorių sujungimo atveju, iš ketvirtojo akumuliatoriaus bus panaudota maždaug dvigubai mažiau energijos nei iš pirmojo, tad pirmasis bus eksploatuojamas ženkliai intensyviau ir akumuliatoriai susidėvės netolygiai. 2 pajungimo variantas jau geresnis, bet taipogi pakankamai prastas. Ženkliai patraukliau žiūrisi 3 ir 4 sujungimo būdai, tik 3 sujungimo atvejų dasideda dar viena jungtis įnešanti papildomą pasipriešinimą. Daugiau apie lygiagretų akumuliatorių sujungimą skaitykite čia ir čia.

12V įtampa sistemoje autoriui patinka taipogi todėl, kad lengviau organizuoti DC maitinimą. Prietaisų, kuriems reikalingas 12V maitinimas gerokai daugiau, nei 24V ar 48V (pav. signalizacija, vaizdo stebėjimo sistema, radijo imtuvai, siurbliai, LED apšvietimas). Vis tik norėčiau atkreipti dėmesį į įtampos kritimą laiduose, apie ką užsiminta šio straipsnio pradžioje. Realiai dėl įtampos kritimo, labai abejotina, kad pavyks intensyviai naudotis 12V įtampos prietaisais iš 12V akumuliatorių masyvo, o naudojant aukštesnės įtampos akumuliatorių masyvą, galima naudoti įtampą mažinančius DC-DC maitinimo šaltinius, nors jų kaina kandžiojasi.

Va lentelė, nurodanti maksimalią naudojamą galią per konkretaus diametro ir ilgio laidus, kada galima būtų naudoti 12V prietaisus. Manęs ji nežavi :(. Šaltinis.

Saulės baterijas rekomenduoja įsigyti monokristalines, nes jų ir naudingumo koeficientas stipriai didesnis ir ilgaamžiškumas, ir bendra kaina, nors didesnė už polikristalinių, bet perskaičiavus kainą už vieną vatą, monokristalas laimi. Na dėl NVK tai ir dabar situacija išlieka, nors skirtumas tarp polikristalinių ir monokristalinių stipriai sumažėjo, o kas liečia saulės baterijų ilgaamžiškumą tai dar reikės pasidomėti, kokia situacija dabar. Taip pat rekomenduojama rinktis ne su skaidriu stiklu, kuris atspindi nemažą dalį saulės spinduliuotės, o su matiniu. Įsigyti saulės baterijas rekomenduoja rudenį arba žiemą, nes tada jos būna apie 10%-15% pigesnės.

Kalbant apie inverterius, pirmiausiai rekomenduoja ieškoti UPS`ų su sugedusiais akumuliatoriais, kuriuos mieliau keičia naujais, nei tik sugedusius akumuliatorius. UPS`ai turi ir akumuliatorių pakrovėjus, ir elektroninę dalį perjungiančią UPS`us darbui, kai dingsta elektra iš tinklo. UPS`ai taipogi labiau patrauklūs už inverterius, nes dažniausiai turi tikrą sinusoidę, kai tuo tarpu, tais laikais pardavinėjami inverteriai – modifikuotą sinusoidę. Negavus UPS`ų siūloma įsigyti 600W inverterį, kadangi tai optimaliausias pirkinys, nes vieno vato kaina gaunasi mažiausia lyginant tiek su galingesniais, tiek su mažiau galingais. Jei reikia apjungti daugybę elektros imtuvų, kurių bendras galingumas didesnis nei 600W, geriau įsigyti 2x600W inverterius, ir maitinimą paskirstyti per dvi atskiras linijas, nei įsigyti vieną galingesnį, kas dar ir sugedus vienam iš jų duos pliusą, nes bent jau vienas inverteris veiks, priešingai nei sugedus vieninteliam galingam (dar kartą patvirtinama mintis, kad inverteriai yra dažnai gendantys prietaisai), o ir remontas ar pakeitimas nauju, kainuos pigiausiai. Jei atsiras poreikis pajungti vieną galingą prietaisą, tai konkrečiai jo maitinimui rekomenduojam įsigyti vieną atskirą galingesnį inverterį, kitus prietaisus paliekant maitinti ant 600W galios inverterių. 300W modelio nerekomenduoja dar ir todėl, kad juose sumontuoti ventiliatoriai sukasi pastoviai, o 600W sumontuotuose, jie įsijungia pasiekus tam tikrą naudojamą galią, ar temperatūrą, tad ir triukšmauja mažiau. Taigi, kas liečia inverterius, tai labiau susiję su tuo metu Rusijos rinkoje buvusia situacija.

Įmonės, kurių veikla susijusi su saulės elektrinėmis:

• E-Giminija
• GREENUP
• Saulės grąža
• Švari energija
• Smartenergy.lt
• Informacinių Technologijų Pasaulis
• Solet – Saulės modulių gamintojas Lietuvoje
• UAB „EST LT“ Energie Spar Technik
• Lemona
• Sprendimų biuras arba specializuota svetainė Kitokia Energija
• BSP – Baltijos Saulės Projektai  5 kW už 2500 €
• UAB “Energitechas“
• UAB Nogridas
• UAB „Goftara“
• UAB“Jukvas“
• UAB „Saulės energija”
• Skelbiu.lt

Literatūros sąrašas:

• Off-grid saulės jėgainės projektavimas nuo A iki Z
• Saulės jėgainės įrengimo planavimas
• Hibridinės saulės jėgainės
• Įmonių gamnančių inverterius apžvalga
• UAB Vilimeksas – Nepertraukiamo maitinimo šaltiniai (UPS)
• PC Guide / Uninterruptible Power Supplies
• Wikipedia/ Uninterruptible power supply
• Wikipedia/ Источник бесперебойного питания
• Опыт эксплуатации cистемы бесперебойного питания с солнечными батареями в «дачных» условиях
• Alternatyvus požiūris į saulės elektrines (Ru)
• 12 вольт и все-все-все…

Naudingos nuorodos

• ESO
• APVA
• Asmenų, galinčių atlikti elektros instaliaciją ir prijungti saulės elektrines prie ESO tinklo, sąrašas
• Leidimus verstis veikla elektros energetikos sektoriuje galima užsakyti elektroniniu būdu
• Leidimų plėtoti elektros energijos gamybos pajėgumus ir leidimų gaminti elektros energiją išdavimas
• Labai ieškojau nestandartinių sprendimų, leidžiančių maksimaliai atpiginti saulės energetinių sistemų montavimą, Štai vienas iš jų, bei autoriaus Youtube kanalas.
• Traders.lt diskusija apie investicijų į saulės elektrines apsimokėjimą
• Optimum Tilt of Solar Panels
• как подключить генератор к домашней сети без помощи специалиста
• Комплексная система резервного электроснабжения загородного дома различными методами
• Saulės jėgainių elektrinės apsaugos
• Nuolatinės srovės (DC) automatiniai jungikliai (saugikliai)
• Saulės elektrinės Įžeminimas ir apsauga nuo žaibo
• Labai svarbus teisingas akumuliatorių sujungimas, siekiant, kad jie krautųsi tolygiai. lygegretaus akumuliatorių sujungimo rekomendacijos, 2
• Saulės baterijų pagaminamos elektros energijos skaičiuoklė
• Akumuliatorių ABC. Akumuliatoriaus veikimas, konstrukcija ir charakteristikos
• Akumuliatorių krovimas, buferinis krovimas (Ru)