Saulės elektrinė, šilumos siurblys ir elektromobilis: kaip viską suderinti

Vis daugiau namų Lietuvoje šildomi šilumos siurbliais, o kiemuose atsiranda elektromobilių įkrovikliai. Abu šie prietaisai gerokai padidina elektros suvartojimą, todėl natūraliai kyla klausimas, ar saulės elektrinė gali juos aprūpinti. Šioje saulės energijos gido dalyje paaiškiname, kaip viską suderinti, kad saulės energija būtų išnaudota geriausiai.

* Orientaciniai dydžiai vidutiniam individualiam namui; tikslų poreikį lemia namo šiltinimas, plotas ir klimatas.

Šilumos siurblys ir saulės elektrinė – gera pora su viena išlyga

Šilumos siurblys iš aplinkos oro, žemės ar vandens paima šilumą ir, naudodamas elektrą, pakelia jos temperatūrą. Iš vienos kWh elektros jis pagamina kelis kartus daugiau šilumos, todėl kiekviena saulės elektrinės kWh šildymui vertinga. Išlyga – laikas: šildymui daugiausia elektros reikia gruodį–vasarį, o PVGIS duomenimis 1 kW pietų kryptimi Vilniuje gruodį pagamina vos apie 16 kWh, kai birželį – apie 134 kWh.

Lietuvoje šį skirtumą išlygina tinklo pasaugojimas. Vasarą patiektas perteklius kaupiamas ir gali būti atgautas žiemą, mokant už naudojimąsi tinklu. Kaupimo laikotarpis trunka dvejus metus ir prasideda lyginių metų balandžio 1 d., todėl vasaros perteklius spėja „sulaukti“ žiemos. Atsiskaitymo būdai ir kainos aprašyti dalyje apie gaminantį vartotoją.

Kiek galios pridėti

Paprasčiausias būdas – prie dabartinio metinio suvartojimo pridėti naujų prietaisų poreikį ir padalyti iš to, kiek 1 kW pagamina jūsų vietovėje (Vilniuje pietų kryptimi – apie 979 kWh).

Namų ūkis	Suvartojimas per metus	Reikalinga galia (pietūs)	Metinė nauda mūsų skaičiavimu
Be šilumos siurblio ir elektromobilio	6 000 kWh	~6 kW	~1 425 €
Su šilumos siurbliu	10 000 kWh	~10 kW	~2 376 €
Su šilumos siurbliu ir elektromobiliu	~13 000 kWh	~13 kW	~3 088 €

Skaičiuota laikant, kad apie 30 % metinio suvartojimo padengiama tiesiai iš elektrinės, o likusi dalis atgaunama iš tinklo atsiskaitant už atgautą kiekį (0,0726 €/kWh) ir esant 29,3 ct/kWh elektros kainai (LEA, 2026 m. III ketv.). Didesnei elektrinei gali tekti didinti namo įvado galią, nes leistina generuoti galia negali viršyti įvado galios. Detalesni scenarijai – skaičiuoklėje.

Vasaros perteklius – į boilerį ir karštą vandenį

Vasarą, kai šildyti nereikia, saulės elektrinė dažnai gamina gerokai daugiau nei namai suvartoja. Dalį šio pertekliaus galima panaudoti karštam vandeniui:

• Pertekliaus valdiklis boileriui. Jis matuoja srautą į tinklą ir įjungia boilerio kaitinimo elementą tik tada, kai yra perteklius, kartais reguliuodamas galią tolygiai.
• Karšto vandens šilumos siurblys. Jis iš tos pačios elektros pagamina kelis kartus daugiau šilumos, o darbo laiką galima nustatyti vidurdieniui.
• Šilumos siurblio „saulės režimas“. Kai kurie šilumos siurbliai gali gauti signalą iš inverterio ir tuo metu pašildyti karšto vandens talpą aukštesne temperatūra.

Tiesiogiai suvartota kWh pakeičia perkamą elektrą visa kaina ir nereikalauja pasaugojimo mokesčio, todėl tokie sprendimai pagerina elektrinės ekonomiką. Apie atskirus saulės kolektorius rašome dalyje apie saulės kolektorius.

Elektromobilį krauti dieną

Elektromobilis, nuvažiuojantis 15 000 km per metus, suvartoja apie 2 500–3 000 kWh elektros. Jei automobilis dieną stovi namie, jį galima krauti tiesiai saulės energija. Išmanieji įkrovikliai gali veikti keliais režimais: krauti tik saulės pertekliumi, palaikyti minimalią galią ir pridėti saulės perteklių arba krauti iki tam tikro laiko nepriklausomai nuo saulės. Tokiam valdymui reikia žinoti, kiek energijos tuo metu teka į tinklą, – tam naudojamas energijos srautų skaitiklis arba išmaniojo skaitiklio duomenys per ESO P1 sąsają.

Jei automobilis kraunamas naktį, jo energija atgaunama iš tinklo, ir už kiekvieną kWh mokamas pasaugojimo mokestis. Tai vis tiek pigiau nei pirkti visą elektrą, bet dienos įkrovimas leidžia sutaupyti daugiau. Kai kurie tiekėjai siūlo ir atskirus elektromobilių įkrovimo planus, o Energetikos ministerija yra pasiūliusi leisti viename objekte turėti kelias tiekimo sutartis skirtingoms reikmėms.

Ką padaryti prieš įsirengiant šilumos siurblį ir elektrinę

• Įvertinkite šilumos poreikį. Gerai apšiltintam namui šilumos siurblio elektros reikia gerokai mažiau, todėl pirmiausia verta investuoti į sandarumą ir šiltinimą, o tik tada skaičiuoti elektrinės dydį.
• Patikrinkite įvadą. Šilumos siurblys, elektromobilio įkroviklis ir didesnė elektrinė gali pareikalauti didesnės įvado galios, o jos didinimo kaina priklauso nuo atstumo iki ESO transformatorinės.
• Rinkitės suderinamą įrangą. Jei planuojate valdyti šilumos siurblį pagal saulės perteklių, įsitikinkite, kad jis turi tokią funkciją ar sąsają su inverteriu.
• Peržiūrėkite atsiskaitymo būdą. Padidėjus suvartojimui, kitas ESO atsiskaitymo būdas gali tapti palankesnis; būdą galima keisti kartą per 12 mėnesių.
• Skaičiuokite ateitį. Jei elektromobilis planuojamas po kelerių metų, prasminga iš karto palikti vietos papildomiems moduliams ar rinktis inverterį su atsarga.

Kaupiklis žiemai nepadės, bet vakarams – taip

Paros baterija perkelia saulės energiją iš dienos į vakarą, todėl padeda, kai šilumos siurblys ar įkroviklis dirba po saulėlydžio. Tačiau ji neperkelia vasaros energijos į žiemą. ESO pavyzdyje 10 kW elektrinė prie 5 000 kWh vartojimo be kaupiklio padengia apie 35 % poreikio tiesiogiai, o su 7,5 kWh kaupikliu – apie 71 %. Namui su šilumos siurbliu, kurio didžiausias poreikis žiemą, kaupiklio nauda santykinai mažesnė. Ar jo reikia būtent jums, apskaičiuoti padės dalis apie elektros kaupiklį.

Išmanūs namai sujungia viską

Didžiausią naudą duoda ne vienas prietaisas, o jų valdymas kartu: inverteris, šilumos siurblys, boileris, įkroviklis ir, jei yra, kaupiklis „žino“ apie vienas kitą ir paskirsto energiją pagal prioritetus. Tokioms sistemoms svarbu, kad įranga būtų suderinama ir turėtų atviras sąsajas. Planuojant naują namą ar renovaciją, verta iš karto numatyti vietą inverteriui, kabelių trasas ir galimybę vėliau prijungti kaupiklį – vėliau tai kainuoja brangiau. Hibridinės sistemos galimybės aprašytos dalyje apie hibridinį inverterį.