Akumulators pie saules elektrostacijas var padarīt elektrību lētāku, lai gan pats to neražo: matemātiķis izskaidro paradoksu

No pirmā acu uzmetiena viss šķiet vienkārši: saules elektrostacija ražo elektrību, bet akumulators to tikai uzglabā. Tātad akumulatoram vajadzētu būt papildu izdevumam, kas visu sistēmu tikai sadārdzina. Galu galā tas pats neražo nevienu kilovatstundu. Tomēr enerģijas tirgū viss nav tik viennozīmīgi. Dažkārt svarīgi ir ne tikai tas, cik daudz elektrības tiek saražots, bet arī tas, kad tā nonāk tīklā.

Tieši šeit akumulatori var mainīt visu aprēķinu. Matemātiķis un riska pārvaldības eksperts Uwe Dahlmeieris skaidro, ka saules elektrostacija ar uzkrāšanas sistēmu noteiktos apstākļos var būt ekonomiski izdevīgāka nekā saules elektrostacija bez akumulatora. Ne tāpēc, ka akumulators brīnumainā kārtā samazinātu ražošanas izmaksas, bet tāpēc, ka tas ļauj elektrību izmantot vai pārdot tad, kad tā tirgū ir vērtīgāka.

Šī tēma ir aktuāla arī Lietuvai. Saules elektrostaciju kļūst arvien vairāk, arvien vairāk cilvēku domā par uzkrāšanas iekārtām, bet elektroenerģijas cenas biržā dažādās stundās var būtiski atšķirties. Tāpēc jautājums kļūst ļoti praktisks: vai akumulators ir tikai dārgs papildinājums, vai arī kaut kas, kas nākotnē kļūs gandrīz nepieciešams?

Kāpēc elektrība pusdienlaikā var būt lēta, bet vakarā – dārga

Saules elektrostacijas galvenokārt ražo dienā, īpaši siltajā gada laikā. Vislielākā ražošana bieži notiek ap pusdienlaiku, kad saule atrodas visaugstāk. Taču problēma ir tā, ka tajā laikā elektroenerģijas tirgū var būt ļoti daudz lētas zaļās enerģijas. Kad saules elektrostaciju ir daudz un ražošana sakrīt vienā laikā, cena biržā krītas. Dažos gadījumos tā var kļūt pat ļoti zema vai negatīva.

Vakarā situācija mainās. Saule riet, elektrostacijas ražo mazāk, bet cilvēki atgriežas mājās, ieslēdz plītis, veļas mazgājamās mašīnas, sildītājus un televizorus, uzlādē elektromobiļus. Pieprasījums saglabājas liels, bet saules elektroenerģijas piedāvājums samazinās. Tad elektrība kļūst dārgāka.

Ja saules elektrostacijai nav akumulatora, daļa tās saražotās enerģijas tīklā nonāk tieši tad, kad tā ir vismazāk vērtīga. Savukārt, ja akumulators dienā uzkrāj pārpalikumu un nodod to vakarā, šī pati elektrība kļūst vērtīgāka. Te arī parādās galvenā priekšrocība: akumulators nemaina elektroenerģijas izcelsmi, bet maina tās izmantošanas laiku.

Akumulators pelna nevis ražojot, bet pārceļot izmantošanas laiku

Elektroenerģijas tirgū to sauc par arbitrāžu. Vienkārši sakot, enerģija tiek paņemta tad, kad tā ir lēta, un izmantota vai pārdota tad, kad tā ir dārgāka. Akumulatori tam ir ļoti piemēroti, jo tos var ātri uzlādēt un ātri nodot elektrību atpakaļ.

Lielās enerģētikas sistēmās tam ir vēl viens ieguvums. Ja saules vai vēja elektrostacijas saražo pārāk daudz enerģijas, bet tīkls nespēj to pieņemt vai pārvadīt tur, kur tā nepieciešama, daļa ražošanas var tikt ierobežota. Citiem vārdiem sakot, elektrība būtu saražota, taču to neizdodas izmantot. Šādos brīžos akumulatori var uzņemt pārpalikumu un vēlāk to atgriezt tīklā.

Tas palīdz samazināt nepieciešamību ieslēgt dārgas pīķa elektrostacijas, kurās bieži izmanto gāzi vai citu kurināmo. Ja vakarā trūkstošo elektrību var paņemt no akumulatoriem, sistēmai nav tik bieži jāpaļaujas uz dārgākiem un piesārņojošākiem risinājumiem.

Pēc Dahlmeiera teiktā, tieši tāpēc akumulatori var būt ekonomiski izdevīgi pat bez subsīdijām. Tie pelna nevis tāpēc, ka paši rada enerģiju, bet tāpēc, ka palīdz to pārcelt uz piemērotāku laiku.

Saules elektrostacijaAttēls: Ilustratīvs attēls

Kāpēc tas ir svarīgi ne tikai lieliem parkiem, bet arī mājsaimniecību lietotājiem

Lieli akumulatoru parki darbojas vienā mērogā, mājas saules elektrostacija ar uzkrāšanas iekārtu – citā. Tomēr princips ir līdzīgs. Ja jūsu elektrostacija dienā ražo daudz, bet jūs tajā laikā esat darbā, daļa enerģijas nonāk tīklā. Vakarā, kad elektrība ir visvairāk nepieciešama, saules ir mazāk vai tās vairs nav vispār. Akumulators ļauj daļu dienā saražotās enerģijas saglabāt vakaram.

Lietuvā tas ir īpaši interesanti tiem, kam ir vai kas plāno saules elektrostaciju, patērē vairāk elektroenerģijas vakarā, apkurina māju ar elektrību, izmanto siltumsūkni vai elektromobili. Šādā gadījumā akumulators var palīdzēt palielināt pašpatēriņu. Jo vairāk pašu saražotās elektrības tiek patērēts uz vietas, jo mazāk tā jāpērk no tīkla dārgākā laikā.

Tomēr tas nenozīmē, ka akumulators automātiski atmaksājas ikvienam. Mājsaimniecībai svarīgi ir ļoti konkrēti apstākļi: akumulatora cena, ietilpība, garantija, elektroenerģijas patēriņa paradumi, izvēlētais plāns, uzkrāšanas nosacījumi, dinamiskie tarifi un tas, vai cilvēks patiešām var izmantot uzkrāto enerģiju. Ja akumulators bieži stāv gandrīz neizmantots, tā ekonomiskais izdevīgums būs sliktāks.

Cipari izskatās vilinoši, taču ir viens nosacījums

Vācijā veiktās modelēšanas liecina, ka lielas uzkrāšanas sistēmas var sasniegt diezgan zemas vienas kilovatstundas uzglabāšanas izmaksas. Rakstā minētie skaitļi ir aptuveni 2,5–4 centi par kWh uzkrāšanas daļai, savukārt lielu uz zemes uzstādītu saules elektrostaciju ražošanas izmaksas tiek lēstas aptuveni 4–7 centu apmērā par kWh. Tas ļauj saules un akumulatoru kombinācijai konkurēt ar tradicionālo fosilā kurināmā elektroenerģiju.

Tomēr šī priekšrocība nav garantēta uz visiem laikiem. Tā ir atkarīga no cenu starpības starp lētās un dārgās elektrības stundām. Ja cenas biržā ļoti svārstās, akumulatori var nopelnīt vairāk. Ja nākotnē elastīgi tarifi, tīkla pārvaldība un patēriņa regulēšana samazinās lielos cenu lēcienus, akumulatoru rentabilitāte var mainīties.

Svarīga ir arī atrašanās vieta. Vienuviet akumulators tīklam palīdz vairāk, citviet – mazāk. Vienā vietā ir tīkla caurlaides spējas problēmas, citā to gandrīz nav. Lieli projekti var iestrēgt birokrātijas, pieslēguma nosacījumu un tīkla attīstības dēļ. Vācijā tas jau tagad tiek uzskatīts par vienu no lielākajiem šķēršļiem, jo tiek plānoti daudzi akumulatoru parki, taču to pieslēgšanai nepieciešama papildu infrastruktūra.

Ko tas nozīmē parastam cilvēkam

Parastam lietotājam svarīgākais ir saprast vienu lietu: akumulators nav maģiska ierīce, kas vienmēr automātiski samazinās rēķinu. Tas ir noderīgs tad, kad ir ko uzkrāt un kad šo uzkrāto enerģiju izmantot. Ja mājās daudz elektroenerģijas tiek patērēts vakarā, ja saules elektrostacija dienā ražo pārpalikumu, ja tarifs veicina patēriņu lētākās stundās un izvairīšanos no dārgajām, uzkrāšanas iekārta var būt jēgpilna.

Ja patēriņš ir mazs, elektrostacija neliela vai liela daļa enerģijas tiek patērēta tieši dienā, akumulatora ieguvums var būt mazāks. Tāpēc pirms pirkšanas vērts neskatīties tikai uz reklāmu, bet aprēķināt savu reālo patēriņu: cik elektroenerģijas tiek saražots, cik tiek izlietots uzreiz, cik nodots tīklā, cik nopirkts vakarā un par kādām cenām.

Enerģētikas attīstības virziens ir skaidrs: jo vairāk būs saules un vēja enerģijas, jo svarīgāka kļūs enerģijas uzglabāšana. Akumulatori var palīdzēt izlīdzināt cenas, samazināt tīkla slodzi un ļaut lēti saražotajai elektrībai nepazust tad, kad tās vienlaikus ir pārāk daudz. Tāpēc jautājums vairs nav par to, vai akumulatoriem vispār ir jēga. Jautājums ir cits – kad un kam tie atmaksājas visātrāk.

Novērtējiet šo rakstu:

 

 

 

 

 

Kraunami duomenys...

Paldies par jūsu vērtējumu!