Miks võtta kasutusele akudega päikeseenergia lahendus või eraldiseisev akulahendus?

energy storage system e1706777655287.webp
energy storage system e1706777655287.webp

Investeering energiasse on strateegiline ja ennekõike pikaajaline nagu õhk-vesi, maasoojuspump või muu sarnane kodudesse ja ettevõtetesse ostetavad tehnilised lahendused. Usume, et taastuvenergia kodudes või hoonetes on tulevikus sama tavapärane, kui soetada efektiivne küttesüsteem. Liites akulahenduse päikesepargiga tõstad omatarbimise määra märkimisväärselt, mis vähendab jällegi võrgutasusid või võrgust ostetud energiat ajal, kui päikesest elektrienergiat toota ei saa.

Elektrihinnad on pidevas muutumises, luues perioode odava ja kalli energia jaoks. Paraku ei saa elektrienergia tarbimist suunata üksnes nendesse tundidesse, mil energia on odav. Energiasalvesti ehk aku võib aidata suunata tarbimist odavamatele aegadele, olles kasulik nii päikesepaneelidega kui ka ilma nendeta. Akude abil saab säästa elektriarvetelt igal aastaajal ja isegi raha teenida, kuid see nõuab hoolikat planeerimist ja kohanemist muutuvate turutingimustega.

Integreerides oma päikeseparki akude lahenduse, muudate oma elektritarbimise säästlikuks ja alustate targa tarbimisega. Akulahendus annab võimaluse tarbimisest enam toodetud päikeseenergia salvestada akudesse, et see hiljem ära tarbida või sobival ajal võrku tagasi müüa. Lisaks on suur eelis elektrikatkestuse ajal, akudest saadava elektrienergiaga hoiad toa soojas ja valgena ning külmkapi töös.

Mis on akulahenduse eelised?

Võrgutasude ja tervikuna elektrienergia kulu vähendamine ehk Energy-Shifting

Akud aitavad vähendada elektrienergia kulu, kuna akudest on võimalik kasutada energiat tippkoormuse aegadel, kui elektri hind on kõrgem. See suurendab päikesepargi majanduslikku tasuvust, sest pole mõistlik müüa toodetud päikeseenergiat odaval ajal võrku, vaid salvestada see akudesse ja kasutada ajal kui päikesenergiat ei toodeta või müüa võrku ajal, kui elektri hind on kallim.


Võrgutasud moodustavad reeglina ~40% kogu energia arvest, mis tähendab, et oma toodetud energiat kasutades ei osteta seda võrgust ja seega jäävad selles osas ära ka võrgutasud. Uudistest on kõlama jäänud, et võrgutasud tõenäoliselt suurenevad, sest liinide hooldused ja korrashoid võtavad järjest rohkem ressursse. 

Toota rohkem päikeseenergiat ehk Peak-Shaving

Hea hübriidinverter lubab lisada päikesepaneele 200% inverteri võimsusest. Näiteks: 10 kW inverterile saab järgi panna 20 kW päikesepaneele. Seega suudab inverter ideaaltingimustel samaaegselt toota akudesse 10 kW ning tarbimisse/võrku saab anda 10 kW energiat.

Reeglina paigaldatakse alati rohkem päikesepaneele, kui on inverteri võimsus, et ka pilvise ilmaga saada inverteri võimsusest maksimaalne kätte. Ilma akulahenduseta päikeseparkidel võib aga hea ilmaga olla olukord, kus inverter töötab maksimum võimsusel ja seega piirab osaliselt päikesepaneelidest tulevat energiat. Hübriidinverteri ja akulahendusega saab sellises olukorras ületoodetud energia salvestada akudesse ehk see energiat ei lähe kaduma ning päikesepaneelidesse investeering on efektiivsem.

Varustuskindlus ehk Off-Grid

Akulahendusega saab välja ehitada off-grid lahenduse ehk võrgukatkestuse korral toimub energiavarustus akudest või päikeseenergiast. On väär arusaam, et kui hoonel on päikesepark, siis võrgukatkestuse korral ilusa ilmaga oleks justkui elekter olemas. Tavainverteriga lahendus sellist võimalust ei paku. Ehk akulahendus on suurepärane lahendus olukorras, kui tekib elektrikatkestus, kuna akudest ja päikeseenergiast saadav energia säilitab toa soojuse ja valguse ning külmkapi toimimise.

Elektrienergia kaubandus ehk Trading ehk Regulation ehk Frequency Regulation

Tark akude juhtimislahendus võimaldab energiat salvestada ajal, mil elektri hinnad on madalamad ja müüa võrku perioodidel, kui elektri hind on kõrge. Kauplemine võib hõlmata elektrienergia ostu ja müüki vastavalt turuhindadele ning võimaldab seeläbi kasumit teenida. Reeglina on ost ja müük mahupõhine äri ehk oma tarbimisest ülejäävat 1-2 kWh võrku müüa ning seeläbi akusid kulutada ei ole väga otstarbekas. Kui akumahtu on rohkem või oma tarbimine on mingil päeval tavapärasest väiksem, saab akusid rakendada ostu-ja müügipõhiselt lisatulu teenima.

Lisaks sellele on võimalik liituda ka suuremate kompensatsioonipõhiste lahendustega, mis on sisuliselt tootmise ja tarbimise reguleerimine juba Eleringi poolt. Ehk siis panna lahendus tööle selliselt, et kui Elering annab signaali tootmise vähendamiseks või tarbimise suurendamiseks saab seda kasutada, kui lisatulu teenimise võimalust. Näiteks: tarbimise suurendamise korral on võimalik panna akud võrgust laadima ja teenida sellelt energialt veel lisatulusid.

Kuidas valida akulahendust ja selle mahtu?

Ärilahenduste puhul on oluline alustada eesmärkidest ja vajadustest. Tehniliste parameetrite osas muutuvad tähtsaks laadimisvõimsused, jahutus, akude juhtimine ja turvalisus. Valikud on hübriidinverteritel põhinevad lahendused, mis ei ole väga suured, aga on efektiivsemad väga suurtest lahendustest selle poolest, et suudavad laadida päikesepaneelidest otse akudesse ja ei toimu konverteerimisi vahelduvvoolust alalisvooluks. 

Kodulahenduste puhul on samuti oluline tarbimisvajadus ja siinkohal kindlasti hübriidinverteritel põhinev päikesepargiga ühendatud lahendus ja 3-faasiline mittesünkroonne ehk igat elektrifaasi tuleb toita vastavalt selle faasi tarbimisele. Paljud turul olevad lahendused, mida pakutakse, suudavad seda teha vaid sünkroonselt ja see ei ole parim lahendus. Eestis käib elektriarvestus iga faasi kohta eraldi. Akude mahutavus tuleneb ennekõike eesmärkidest, mida tahetakse saavutada. Allpool toome välja põhilised näitajad, mida arvesse võtta akulahenuse valikul:

Tarbimisvajadus

Kõige olulisem on hinnata tarbimisvajadust. Tarbimisvajaduse välja selgitamiseks tuleks vastata järgmistele küsimusele:

  1. Kui palju elektrit tarbitakse majas?
  2. Mis on sinu pere üldine tarbimine nii öösel kui päeval?

Elektritarbimise ajalugu saab alla laadida näiteks Elektrilevisse sisse logides. Päikeseenergiat toodetakse reeglina märtsist oktoobrini. Kui hinnata ära, et mitu kWh tarbib tavalise tarbimise juures keskmiselt eramu õhtust (~18:00) hommikuni (09:00), siis see maht korrutada 1,5-ga oleksi akude soovitatav maht, kui lähtuda võrgutasude ja elektrienergia kulu vähendamise eesmärgist.

Off-grid lahendus

Mõtle läbi, kas sinu jaoks on oluline ka off-grid lahendus. Kui eesmärk on veel hoida akudest energiat võrgukatkestuse jaoks, siis tuleks arvutada, mitu tundi soovitakse võrgukatkestuse puhul akudes maja toita ja arvestada juurde veel see lisamaht akude valikul.

Elektrienergia kaubandus ehk trading

Elektrienergia kaubandus, nagu varem öeldud, eeldab reeglina mahte. Siin ei ole otsest reeglit, aga eramu puhul tulevad tõenäoliselt võimsuse piirangud või inverteri piirangud mängu. Ehk suurimad mahud eramute puhul küündivad akudel siiski 50 kWh kanti, kui just ei kasutata juba mitut hübriidinverterit. Kevadest sügiseni annavad sellised akude mahud kindlasti võimaluse energiakaubandusest lisatulu teenimiseks ning talvisel ajal soodsamal ajal võrgust ostes ja kallil ajal tarbides lisa kokkuhoiuks. Kõige selle juures tuleb silmas pidada akude eluiga ning võtta arvesse laadimistsüklite arvu, milliste võimsustega akusid laetakse ning hinnavahed ja kaod energia muundamisel (AC->DC ja DC->AC). 

Näide: eramaja päikesepark akulahendusega

Sunergia akulahenduse paigaldus

Järgnevalt analüüsime Harjumaal asuvat eramut, kuhu Sunergia paigaldas akulahendusega päikesepargi. Numbrid pärinevad kliendi reaalsest elektritarbimisest ning analüüsime, kuidas on saavutatud rahaline kokkuhoid võrgutasudelt, elektirhinnaga kauplemiselt ning kui hösti on ära tasunud investeering akulahendusse.  

Alginfo:

  • Kliendil on kasutusel lahendus, mis koosneb: 10 kW hübriidinverterist, 15 kWp päikesepaneelidest ja 25 kWh akulahendusest.
  • Kevadel ja sügisel on tarbimine keskmiselt ~2 kW tunnis, talvel 4 – 5 kW tunnis.
  • Enamik kõrgemaid tarbimisi on hommiku- ja õhtutundidel.
  • Aasta tarbimine on kokku 13 500 kWh.
  • Aasta tootmine päikesest on kokku 14 300 kWh.

Võit võrgutasudelt:

Lühidalt piisava akumahu olemasolul on võimalik saavutada olukord, kus märtsist oktoobrini ei osteta võrgust elektrienergiat juurde, vaid kogu tarbimine käib oma toodetud päikesenergia põhjal. Otsene kokkuhoid on võrgutasud, mis moodustavad ~40% kogu energiakulust. 

PERIOOD

ELEKTRIARVE SUMMA €

KOGU TARBIMINE kW

VÕIT VÕRGUTASUDELT (umbes 40% elektri arvest)

Märts – oktoober 2022

1983€

6900 kW

793€

Võrgutasude kokkuhoid ehk Energy-Shifting:

Igapäevaselt võib olla 3 – 4 tundi, mil võimalik mitte osta kalli hinnaga elektrit ja tarbida akudest varem sinna varutud energiat (oma toodangust või võrgust ostes). Hinnavahe kW kohta on vahemikus 8 – 10 senti kW kohta. Tarbides nendel aegadel akudest suveperioodil reeglina 2 kW tunnis on võit igas päevas 128 senti. Korrutades see päevade arvuga on võit kuus 30 – 40 € kandis. Kevad-suvi-sügisperioodil kokku ~280€.

Talveperioodil võivad öise ja päevase hinnad olla samaväärsed või suuremadki. Nüüd oleneb, kui suur on akumaht. Võttes näite arvess 25 kWh, siis jämedalt saab arvestada 20 kWh energiat x 10 senti x 30 päeva. See teeb kokku kuni 60 € kuus. 4 kuud aastas annab veel võitu 240 € hinnavahest.

PERIOOD

VÕIT HINNAVAHEST

Energy Shifting

November – veebruar 2023

240€

Energy Shifting

Märts – oktoober 2023

280€

Elektrienergia kaubandus ehk Trading:

Trading ehk mitte müües madalal tunnil ja mitte ostes kõrgel tunnil tuleb tuleb NordPool hindu analüüsida. Võtame näiteks, et igas kuus on vähemalt 2 või 3 päeva, kus energia hind on mitusada %-i kallim, kui tavapärane ehk 10 senti.

Leides perioodid, kui hinnad on sadades või tuhandetes protsentides kõrgemad tavapärasest on võimalik selle 1 – 2 tunni jooksul üleliigse akuenergia võrku müümisel teenida oluliselt rohkem. Oletame, et igas kuus on üks sarnane olukord. 20 kWh energiat müües näiteks 5. jaanuari 80 s/kW (90 senti miinus sisseostu hind 10 senti) hinnaga teeniks sellest ~16€. Igas kuus üks selline olukord võrdub ~200€ aastas!

PERIOOD

VÕIT HINNAVAHEST

Energy Shifting

Jaanuar – detsember 2023

200€

Selle näite puhul ei ole arvesse võetud kõiki Trading juhtumeid ning kui palju tänu akulahendusele on saanud päikesepark rohkem päikeseenergiat toota (Peak-Shaving) ehk tegelik tulu on suurem.

Kokkuvõte ja kliendi tagasiside

Kliendi tagasiside Sunergia poolt paigaldatud akulahendusega päikesepargile on väga hea. Klient on saavutanud rahalise kokkuhoiu ~1500€ aastas. Vastavalt sellel on klient arvutanud, et akulahenduse tasuvus alla 8 aasta

Alusta targa tarbimisega ja liida oma päikesepargile akulahendus

Sunergia on abiks akude süsteemi valimisel. Võta meiega ühendust, saad tehnilisi ja praktilisi nõuandeid ning teeme sulle pakkumise vastavalt sinu tarbimisele ja vajadustele.

Sunergiast saate “võtmed kätte” lahenduse, mis koosneb tarbimise, kütteenergia või ventilieerimise vajaduse analüüsist, dokumenteerimisest, projekteerimisest, projektijuhtimisest, paigaldusest ja vajalikest lubadest.

  • pakume tasuta konsultatsiooni,
  • aitame sõlmida elektritootja liitumislepingu,
  • teeme projekti tasuvusanalüüsi,
  • arvutame päikesepargi tootlikkuse analüüs,
  • koostame päikesepargi projekti,
  • hoolitseme vajalike dokumentide ja lubade vormistamise eest.

Meie tiim koosneb oma ala tippspetsialistidest ning lisaks on meil iga eriala professionaalidest koosnevad alltöövõtjad suuremate projektide teostamiseks. Aitame leida nii ettevõtetele kui ka eraklientidele parimad energia lahendused, mis vastaksid igaühe eelistusele ja vajadustele.

Võttes kõik tooted ja lahendused ühest kohast võidate ka rahaliselt ja saate tervikliku süsteemi, kus on selge ülevaade lahendusest ja süsteemid on omavahel integreeritud.