Dauguma žmonių įsivaizduoja saulės baterijas (paneles) – kaip idealiai veikiančias tik saulėtomis dienomis. Iš tikrųjų moduliai yra kur kas atsparesni aplinkos poveikiui, nei atrodo, o jų elgesys sniege, lietuje ar net purve gali būti visiškai priešingas įprastiems mitams.
Lietuvoje, kur orai nuolat keičiasi, suprasti šį poveikį labai svarbu – nuo to priklauso tiek elektrinės efektyvumas, tiek realus metinis atsiperkamumas.
Kodėl saulės elektrinė dirba net tada, kai saulės nesimato?
Pagrindinė klaida yra manyti, kad saulės baterijos reaguoja tik į tiesioginius saulės spindulius. Iš tikrųjų jie gamina energiją iš sklaidytos šviesos, kuri Lietuvoje žiemą yra pagrindinis energijos šaltinis.
Tai reiškia, kad:
- debesys mažina spinduliuotę, bet jos nenutraukia;
- sniegas atspindi šviesą ir padidina sklaidos kiekį;
- lietus nuplauna nešvarumus, todėl pagerina efektyvumą;
- šaltis sumažina modulių varžą, todėl jie dirba geriau nei vasarą.
Tik supratus šią logiką galima įvertinti atskirų gamtos reiškinių poveikį.
Kaip sniegas gali ir sumažinti, ir padidinti našumą?
Sniegas yra labiausiai klaidinantis veiksnys. Atrodytų, jei ant modulio yra sniego – jis negamina energijos, tačiau realybė sudėtingesnė.
Sniegas gali sumažinti efektyvumą, kai:
- dengia modulio paviršių storu sluoksniu;
- neleidžia šviesai pasiekti fotoelementų;
- susikaupia dėl per mažo modulių pasvirimo kampo.
Tačiau sniegas gali ir padidinti efektyvumą, kai:
- Moduliai nuvalyti, bet aplink juos yra sniego. Jis atspindi iki 80 % šviesos.
- Šalta diena ir staiga pasirodo saulė. Gaunamas „sniego veidrodžio efektas“.
- Oras minusinis, todėl modulio temperatūra ideali didesniam momentiniam galingumui.
Būtent vasaris Lietuvos klimato sąlygomis dažnai rodo stebėtinai aukštą generaciją.
Veesla.lt nuotrauka
Kaip lietus pagerina modulių darbą, o ne jį blogina?
Lietus dažnai laikomas „blogu oru“ elektrinėms, tačiau moduliai sukurti taip, kad vanduo jiems netrukdo, o priešingai. Lietus veikia kaip natūralus ploviklis.
Jis:
- nuplauna dulkes, žiedadulkes, suodžius;
- sumažina paviršiaus užterštumą vos per kelias minutes;
- atvėsina modulius, didindamas jų efektyvumą;
- net debesuotą dieną leidžia generuoti sklaidytą šviesą.
Todėl po lietingos nakties modulių efektyvumas būna geresnis nei po sauso ir karšto laikotarpio.
Purvas, dulkės ir žiedadulkės: tylūs, bet ilgalaikiai efektyvumo mažintojai
Skirtingai nei sniegas ar lietus, purvas ir dulkės, ypač pavasarį, gali ženkliai paveikti modulių darbą, tačiau poveikis kaupiasi lėtai ir žmonės to nepastebi. MDPI rodo, jog dulkių kaupimasis gali sumažinti saulės modulių efektyvumą 10–40 % priklausomai nuo aplinkos sąlygų (pvz., dulkių tankio, sudėties, ir eksponavimo trukmės). Papildomai – poveikis vyksta palaipsniui. Kadangi dulkių kaupimasis yra lėtas procesas – vartotojui gali atrodyti, kad sistema „veikia“, tačiau jos našumas palaipsniui mažėja.
Prasta priežiūra gali mažinti saulės elektrinės našumą 5–15 %, ypač:
- greta intensyvaus eismo, kur ant modulių pakyla suodžiai;
- netoli laukų, kai pavasarį kyla žiedadulkių debesys;
- vietose, kur vanduo bėga ir ant mažiausių kampų kaupiasi purvo juostelės.
Geriausias indikatorius – vizualinis. Jei moduliai nebeblizga – efektyvumas jau mažėja.
Ar verta modulius valyti rankomis?
Daugelis galvoja, kad saulės elektrinei reikia reguliariai samdyti valymo paslaugą. Tai galima daryti, tačiau dažnai – nebūtina.
Valymas reikalingas, kai:
- moduliai nebeplaunami lietaus;
- pasvirimo kampas mažas (po 10–15°);
- elektrinė montuota ant žemės vietose, kur kaupiasi dulkės;
- ant modulio susidaro „purvo juosta“ apačioje;
- pastebimas 10–20 % generacijos kritimas be kitų priežasčių.
Lietuvoje, kur kritulių daug, tokio valymo dažniausiai reikia tik kartą per 1–2 metus.
Kodėl net prastomis oro sąlygomis saulės elektrinė išlieka efektyvi visus metus?
Saulės elektrinė dirba ne dėl idealaus oro, o dėl metinės spinduliuotės balanso.
Tai reiškia, kad:
- žiemą moduliai dirba dėl sklaidytos šviesos ir sniego atspindžio;
- pavasarį ir vasarą – dėl tiesioginės spinduliuotės;
- rudenį – dėl stabilaus debesuotumo ir žemesnės temperatūros.
Kiekvienas sezonas turi savo „puses“, todėl bendra metinė gamyba išlieka aukšta, net jei vienas mėnuo yra nuolat apniukęs ar apsnigtas.
Taip saulės moduliai įrodo, kad efektyvumą lemia ne tik saulė, bet ir Lietuvos klimato kombinacija – sniegas, lietus, vėjas ir net purvas, kurių poveikis gali būti arba iššūkis, arba natūralus pagalbininkas.