Javna tribuna: Se sončna elektrarna in toplotna črpalka sploh še splačata?

Se splača vgradit toplotno črpalko v staro hišo, ki ni izolirana?

Pozdravljeni,

hvala za vsa vprašanja, ki ste jih poslali na temo samooskrbnih sončnih elektrarn in hranilnikov električne energije. Na večino smo že pripravili odgovore in jih bomo v kratkem objavili, na nekatera vprašanja pa odgovorimo v najkrajšem času.

Matic Slatinek, direktor prodaje podjetja Termo Shop.

Hranilnik lahko zagotavlja popolno samooskrbo pri manjših porabah električne energije, na primer na vikendu. Za klasično gospodinjstvo pa bi morala biti njegova kapaciteta veliko večja, da bi lahko pokrival celotno porabo, v takšnem primeru bo visoka tudi cena. Je pa vseeno zelo smiseln za zmanjševanje obračunske moči in razbremenitev omrežja v času presežkov električne energije iz sončne elektrarne. 

Delež samooskrbe je odvisen od kapacitete hranilnika na eni strani in velikosti sončne elektrarne na drugi strani. Tako je delež samooskrbe pravzaprav odvisen od primera do primera. Načeloma s hranilnikom samooskrbnost povečamo na okoli 50 do 60 odstotkov, kar je že zelo dober rezultat, medtem ko samo s sončno elektrarno dosegamo okoli 20 do 30 odstotno samooskrbo.

V kolikor gre pri letnem obračunu za omejeno moč pri oddaji v omrežje (da je moč oddaje v omrežje nižja od inštalirane moči), je vgradnja hranilnika zelo smiselna. Z njim si namreč povečamo kapaciteto proizvedene energije in s tem lastne rabe. Za takšno moč sončne elektrarne bi svetoval hranilnik 14 kWh (faktor 1,5), s takšno kapaciteto bi se lahko že vidno zmanjševala obračunska moč po posameznih blokih. Investicije v sam hranilnik se gibljejo okoli 600 €/kWh, obenem pa se za investicijo za letni net metering pridobi 275 €/kWh subvencije, kar naredi investicijo privlačnejšo.

Če upoštevamo faktor 1,5 za določitev moči hranilnika, je idealna izbira hranilnik s kapaciteto okoli 17 kWh, zadostoval pa bi že kakšno kWh manjši, torej okoli 14 kWh. Manj od tega se načeloma ne izplača, saj bi se ob normalnem delovanju elektrarne hitro napolnil in na drugi strani hitro izpraznil ob porabi. Razsmernik mora biti hibriden in trifazen, dobro pa je, da omogoča tudi trifazni »back-up«, kar pomeni, da v primeru izpada iz omrežja vseeno lahko koristite energijo proizvedeno iz sončne elektrarne in energijo, shranjeno v hranilniku. Nadzor nad sistemom je tukaj nujno potreben, saj lahko samo z njim upravljate s samim hranilnikom. V praksi to pomeni, da lahko nastavite strategijo delovanja (npr. rezanje konic, delovanje samo za samooskrbo – hranilnik je poln v primeru izpada omrežja, maksimalno praznjenje v času višje tarife ipd.).

Hranilnik poreže konice na način, da porabniku energije za pokrivanje vrhnje moči ni potrebno vzeti iz omrežja, temveč za to poskrbi hranilnik. Da se to lahko zgodi, mora biti hranilnik seveda poln oz. imeti nekaj energije shranjene. Vse se torej dogaja pred števcem električne energije s strani elektro distributerja in tako se zmanjšuje obračunska moč po posameznih blokih, nam pa za energijo iz hranilnika ni potrebno plačati postavk vezanih na obračunsko moč in energije.

Pri skupnostni samooskrbi, kjer so vsa odjemna mesta povezana z enim skupnim merilnim mestom, hranilnik energije v običajnem smislu ni uporaben za funkcije, kot so rezervno napajanje ob izpadih električne energije ali zmanjševanje konične moči odjema. To je zaradi specifične sheme priključitve (PS.3B), ki je drugačna od običajnih naprav, kjer so hranilniki običajno povezani neposredno z določenim odjemnim mestom. Ker hranilnik ni fizično povezan z vsakim posameznim odjemalcem v skupnosti, temveč je del skupne infrastrukture, ga ni mogoče uporabiti za zmanjšanje konične moči odjema ali zagotavljanje rezervnega napajanja za posamezne odjemalce v primeru izpada električne energije.

Cene samih hranilnikov se gibljejo okoli 600 €/kWh, je pa hranilnik en del sistema in potrebno je dokupiti še ostale komponente sončne elektrarne (konstrukcija, optimizatorji, hibridni razsmernik itd.), saj hranilnik brez sončne elektrarne ni smiseln. Pri investiciji je potrebno upoštevati visoke subvencije, ki so trenutno na voljo. Za tiste, ki so že priključeni po starem sistemu, je za vgradnjo hranilnika na voljo višina subvencije 275 €/kWh, a ne več kot 40 odstotkov upravičenih stroškov investicije. Za vse, ki se priklapljajo po novem sistemu, pa so te subvencije 675 €/kW instalirane moči sončne elektrarne, a ne več kot 40 odstotkov upravičenih stroškov.

Ne gre za pretirano visoko porabo, zato bi po novem obračunu zadostovala elektrarna okoli 6 kW in baterijski hranilnik 10 kWh. Pri manjših elektrarnah je investcija €/kW nekoliko višja, saj z večanjem moči sončne elektrarne pada višina investicije (gledano €/kW). Investicija se giblje okoli 12.000 €, na to pa pridobite  4.050 € subvencije, vračilne dobe se gibljejo med 8 in 10 let.

Za postavitev hranilnika je potrebno pridobiti novo soglasje, ki je obvezno tudi za pridobitev subvencije po novem sistemu. Moč za oddajo v omrežje boste imeli še vedno 0, lahko pa brez težav postavite elektrarno moči 10 kW. Je pa smiselno vgraditi na takšno moč sončne elektrarne hranilnik med 15 in 20 kWh. Vsekakor pa se vam splača zaprositi zanj – torej pridobiti soglasje. Povprečen mesečni strošek pri takšni moči SE bi znašal 60-70 €. Bolj natančen izračun lahko v Termo Shopu pripravimo z izvozom 15 min odčitkov iz portala Moj elektro in pa z izrisom s pomočjo programskega orodja na vašo mikro lokacijo, kjer izračunamo točno proizvodnjo električne energije in na podlagi 15 min odčitkov določimo, koliko od te proizvedene energije se bo porabilo za samooskrbo in koliko se je bo oddalo v omrežje. Vabljeni, da se nam oglasite na [email protected] ali nas kontaktirate preko spletne strani https://www.termoshop.si. Pripravimo vam neobvezujoč izračun, iz katerega dobite najbolj natančne informacije.

Glavne razlike med hranilniki so predvsem v tehnologiji samih celic (npr. LI-Ionske), kapaciteti posameznih modulov, maksimalni moči praznjenja, odpornosti na različne vremenske vplive in v področjih delovanja, varnostnih zaščitah (pregrevanje, prenapetosti itd.). So pa hranilniki povezani z razsmerniki, ki imajo za samo delovanje še večjo funkcijo kot sam hranilnik (ti namreč omogočajo asimertijo, 3 fazni »back-up«, določeno izhodno moč itd.).

Za predvideno porabo se priporoča moč sončne elektrarne okoli 14 kW in hranilnik 21 kWh (faktor 1,5), ki bi omogočal že kar velik delež samooskrbe. Še posebej v primeru, če bi dobili možnost oddaje kakšnega kW moči iz sončne elektrarne tudi v omrežje. Investicija znaša okoli 24.000 € za hibridni sistem Huawei, od tega pa pridobite 9.450 €  (675 €/kW inštalirane moči SE) subvencije, vračilna doba se giblje okoli 8 let. Bolj natančen izračun lahko v Termo Shopu pripravimo z izvozom 15 min odčitkov iz portala Moj elektro in pa izrisom s pomočjo programskega orodja na vašo mikro lokacijo, kjer izračunamo točno proizvodnjo električne energije in na podlagi 15 min odčitkov določimo, koliko od te proizvedene energije se bo porabilo za samooskrbo in koliko se je bo oddalo v omrežje. Vabljeni, da se nam oglasite na [email protected] ali nas kontaktirate preko spletne strani https://www.termoshop.si. Pripravimo vam neobvezujoč izračun, iz katerega dobite najbolj natančne informacije.

Za hranilnik se potrebuje vsaj okoli 3 m2 prostora na steni, da so lahko posamezne komponente ustrezno nameščene. Načeloma se lahko sistemi montirajo tako zunaj kot znotraj, saj so odporni na vse vremenske vplive. Zagotovo pa s padanjem temperature pade tudi zmogljivost samega hranilnika (podobno je pri električnih avtomobilih pozimi, saj imajo ob nizkih temperaturah izgubo in zato krajše domete kilometrov). Priporočamo vgradnjo v zaprtih prostorih, ki so primerno zračeni.

V Termo Shopu nudimo sisteme Huawei, SigEnergy in SolarEdge. V vseh primerih gre za preverjeno opremo večjih proizvajalcev z daljšimi garancijskimi dobami (10+ let) in pa požarno varne sisteme. Skupaj s sistemi optimizatorjev je poskrbljeno za visoko požarno varnost tako pri bateriji kot tudi na sami strehi.

Za omenjeno porabo vgradnja samega hibridnega sistema s sončno elektrarno in hranilnikom ni tako smiselna, saj je poraba relativno majhna, investicija v takšen sistem pa višja. Tu namreč na letni ravni ne gre za velik strošek električne energije, pri ceni 0,19 €/kWh govorimo o strošku okoli 855 €. Smiselnost investicije se začne s stroškom višjim od 1.300 €/leto, torej s porabo nad 6.800 kWh.

Pri izkoristku hibridnega sistema gledamo na izkoristek razsmernika in hranilnika, do minimalnih izgub pa prihaja potem tudi pri DC/DC pretvorbi (razsmernik/baterija in nazaj baterija/razsmernik) ter DC/AC pretvorbi. Izkoristki boljših razsmernikov se gibljejo med 97,5 in 98,2 odstotka, podobno pa je pri hranilnikih, kjer so izkoristki polnjenja/praznjenja okoli 97 odstotkov. Tu gre za uveljavljenje znamke, izkoristek je namreč odvisen predvsem od proizvajalca oz. znamke samega sistema.

Delež samooskrbe je odvisen od kapacitete hranilnika na eni strani in velikosti sončne elektrarne na drugi strani. Tako je delež samooskrbe pravzaprav odvisen od primera do primera. Načeloma s hranilnikom samooskrbnost povečamo na okoli 50 do 60 odstotkov, kar je že zelo dober rezultat, medtem ko samo s sončno elektrarno dosegamo okoli 20 do 30 odstotno samooskrbo.

Hranilnik se najlažje določi s faktorjem 1,5-2 glede na moč sončne elektrarne. Če elektrarne ni in se sistem priključuje po novem mesečnem obračunu, bi predlagal moč sončne elektrarne okoli 7 kW in kapaciteto hranilnika med 10-14 kWh.

Življenjska doba hranilnika je odvisna od ciklov polnjenja in praznjenja, medtem ko življenjska doba sončne elektrarne s tem ni povezana. Pomembno je torej pravilno dimenzioniranje hranilnika glede na navade porabnika, da so cikli čim bolj optimalno razporejeni. Načeloma je življenska doba sončne elektrarne daljša, na kar nakazujejo že garancije na linearni padec izkoristka, ki so pri fotovoltaičnih modulih 25 let. Tudi po 25 letih pa je pri boljših modulih izkoristek še vedno 89 %. Glede na to, da so garancije pri boljših baterijskih sistemih okoli 15 let, je tudi življenjska doba zagotovo v okviru te dobe. Bistvenih vzdrževalnih posegov sam hranilnik ne potrebuje, se pa skladno s sončno elektrarno na 2 leti opravljajo redni servisni pregledi tudi za hranilnik.

Naši izračuni temeljijo na podlagi izvoza 15 min odčitkov iz portala Moj elektro in pa izrisa s pomočjo programskega orodja na vašo mikro lokacijo, kjer izračunamo točno proizvodnjo električne energije in na podlagi 15 min odčitkov določimo, koliko od te proizvedene energije se bo porabilo za samooskrbo in koliko se je bo oddalo v omrežje. Mogoče najlažje prikažemo smiselnost investicije na primeru stranke, ki ima letno porabo 14.000 kWh, njen strošek elektrikčne energije pa znaša 2.660 €. Stranki torej namestimo sončno elektrarno in hranilnik in se priklaplja po mesečnem obračunu –  to pomeni, da na mesečni ravni porablja sproti proizvedeno elektriko iz sončne elektrarne, viške pošilja v hranilnik, še dodatne presežke pa po tržni ceni prodaja v omrežje. Na letni ravni mora stranka na podlagi našega izvoza 15 min odčitkov in izrisa elektrarne na dejanski lokaciji iz omrežja prevzeti 6.600 kWh, za katere plača ob upoštevanju povprečne cene elektrike 0,19 €/kWh 1.254 €. Na drugi strani proizvede 7.400 kWh presežkov, ki jih proda za 0,054 €/kW 399 €. Presežki mu torej predstavljajo prihodek, tako da znaša končni letni strošek električne energije s temi nameščenimi sistemi 855 €. Na letni ravni stranka tako prihrani 1.805 €, povprečen mesečni strošek pa znaša 71 €. Če je investicija v sončno elektrarno 10 kW in hranilnik električne energije 15 kWh po odšteti subvenciji okoli 11.750 €, znaša vračilna doba v te sisteme 6,5 let.

Investicije v samo sončno elektrarno so trenutno najnižje v zadnjih nekaj letih in znašajo okoli 900 €/kW za vašo navedeno moč. Če govorimo o hibridnem sistemu 11,35 kW in s hranilnikom s kapaciteto 14 kWh se giblje investicija okoli 19.000 €, odvisno o kakšnem sistemu govorimo.

Od naštetih bi priporočal sistem Huawei, poleg omenjenega nudimo še sistem SigEnergy in SolarEdge. Odvisno od želja investitorja, saj se sistemi med seboj razlikujejo tako po videzu kot tudi po modularnosti postavitve samih baterijskih celic (pri sistemu SigEnergy gre npr. za »all-in-one« sistem, kjer je hibridni razsmernik že integriran na vrhu baterijskega stolpa). Gre pa v vseh naštetih primerih za preverjeno opremo večjih proizvajalcev z daljšimi garancijskimi dobami (10+ let) in pa požarno varne sisteme. Skupaj s sistemi optimizatorjev je poskrbljeno za visoko požarno varnost tako pri bateriji kot tudi na sami strehi. Vsi našteti sistemi omogočajo rezervno napajanje za določene porabnike v primeru izpada omrežja.