Energetska efikasnost Isplativa upotreba solarnih panela za privatne korisnike

Isplativa upotreba solarnih panela za privatne korisnike

Energija
Energija

Solarna energija je neiscrpan izvor čiste energije. Korišćenjem solarne energije smanjuje se emisija ugljendioksida i pomaže očuvanju životne sredine i zaštiti od klimatskih promena.

Takođe, povećava se energetska nezavisnost pojedinačnih korisnika kao i čitave zajednice i države u celini. Pored ovako očiglednih prednosti koje nam korišćenje solarne energije donosi, postavlja se pitanje zašto u većem broju zemalja, pa i kod nas, njena upotreba nije masovnija? Odgovornost za ovo snosi svaka država za sebe koja mora da obezbedi sistem u kome bi korišćenje solarne energije bilo ekonomično i isplativo i omogućeno većem broju korisnika. Problem samostalne proizvodnje električne energije na individualnom objektu ogleda se u prirodi same solarne energije koju je moguće koristiti tokom dana, zatim problemu sa skladištenjem proizvedene električne energije u periodu najjačeg intenziteta solarnog zračenja za kasniju upotrebu kada je nema dovoljno. Ukoliko je individualnom proizvođaču omogućeno da bude deo energetskog sistema države, ovi se problemi efikasno mogu rešiti, a sama ugradnja i korišćenje solarnih panela za pojedinca postaje daleko atraktivnije.

* Na primeru zemalja u kojima postoje programi koji podstiču korišćenje solarnih panela za proizvodnju električne energije prikazaćemo kako ovo funkcioniše. *

U Kanadi, zemlji koju povezujemo sa hladnom klimom i pretpostavili bismo da nije atraktivna za ovakve sisteme, solarni sistemi se veoma efikasno koriste. Zanimljivost je da provincija Alberta u Kanadi ima prosečno 2.300 sunčanih sati godišnje, dok Nemačka, zemlja koja ima najviše instaliranih solarnih panela u Evropi ima prosečno 1.600 sunčanih sati godišnje. Možemo zamisliti i koliko potencijala leži u našem područiju sa takođe 2.300 sunčanih sati godišnje.

* Energy Efficiency Alberta’s Residential and Commercial Solar Program je državni program u Alberti, Kanada za subvenciju instalacije solarnih panela sa fondom od 36 miliona dolara koji je pokrenut 21. juna 2017. godine. *

Cilj programa je da omogući vlasnicima stambenih i manjih poslovnih objekata povoljnu instalaciju solarnih panela u cilju smanjenja potrošnje energije, rasprostranjenijeg korišćenja obnovljivih izvora energije i smanjenju ukupnih troškova za mesečne račune. Investiranjem u solarne PV sisteme korisnik može da stabilizuje troškove za električnu energiju i zaštititi se od potencijalnih i nepredvidivih povećanja računa za komunalne usluge.

Solarni sistemi privatni objekti
Solarni sistemi privatni objekti

Solarni paneli na krovu individualnog objekta mogu da zadovolje i do 100% potreba za električnom energijom objekta, dok korisnik i dalje ostaje povezan na elekrtičnu mrežu Alberte, iz koje crpi energiju u vreme kada sunce ne sija. Energy Efficiency Alberta podržava instalaciju panela na kuće, stambene zgrade i manje poslovne objekte širom provincije sa ciljem postizanja instalacije na 10.000 objekata.

Dugoročni plan je da se do 2030. godine 30% ukupne energije proizvodi iz obnovljivih izvora energije, dok je u 2016. godini taj procenat bio 10%. Emisija gasova koji proizvode efekat staklene bašte se računa da će biti smanjen ovim programom za pola miliona tona, što je jednako uklanjanju 70.000 automobila iz saobraćaja.

Program u Alberti daje subvencije prilikom instalacije solarnih panela. Trenutna cena instalacije solarnog sistema u Kanadi je oko 3$/W, a program daje subvenciju od 0.9$/W, uz dodatnih 0.15$/W koje daju pojedini gradovi. Subvencija može da pokrije do 35% ukupnih troškova instalacije sistema. Za stambeni objekat subvencija će pokriti do 10.000$ investicije, dok za poslovne objekte i neprofitne organizacije moguće je dobiti subvenciju do 1.000.000$.

Šta se dešava nakon instalacije solarnih panela?

Drugi program koji omogućava efikasnost solarnog sistema u Kanadi, provincija Ontario je Net Metering program. Privatni korisnik koji je instalirao solarni sistem (≤ 10 kW) proizvodi električnu energiju koju koristi za svoje potrebe u objektu, zatim višak proizvedene energije predaje u elektrodistributivnu mrežu, a u trenutku dodatne potrebe za energijom koju ne može da pokrije sopstvenom proizvodnjom, električnu energiju uzima iz mreže. Korisniku se obračunava razlika proizvedene i predate energije u mrežu i energije uzete iz mreže, kome će biti naplaćena samo razlika u mesečnom računu.

Koncept funkcionisanja Net Metering programa Izvor: www.cansia.ca/ontario-solar
Koncept funkcionisanja Net Metering programa Izvor: www.cansia.ca/ontario-solar

Ukoliko se desi da je korisnik proizveo više energije nego što je koristio ta energija će mu biti plaćena 19.2 centa/kWh. Na ovaj način korisnik ne samo što može da zadovolji svoje potrebe za energijom bez dodatnih troškova, već može i da zaradi i da ovim uštedama otplati cenu instaliranih panela. Takođe, na ovu zaradu koju privatni korisnik ostvari proizvodeći energiju neće platiti porez. Trenutno važeći tarifni program korisnicima je garantovan narednih 20 godina.

* Generalno, postoje dva načina za privatne korisnike na koje je moguće koristiti solarne panele. To su takozvani On-Grid i Off-Grid sistemi, odnosno korisnik svoje panele može koristiti na način da je povezan sa elektrodistributivnom mrežom zajednice ili ih može koristiti nezavisno od mreže. *

On-Grid sistemi koriste solarne panele samo u slučaju ako su povezani ili ako mogu biti povezani na mrežu, gde način funkcionisanja prodaje i kupovine električne energije ovog sistema reguliše svaka država za sebe. Ukoliko povezivanje na mrežu nije definisano i omogućeno od strane države ovakvi sistemi ne mogu ni funkcionisati.

slika 2. Off-Grid sistemi Izvor: www.energyinformative.org
slika 2. Off-Grid sistemi Izvor: www.energyinformative.org

Off-Grid sistemi mogu biti primenjeni u svim uslovima regulacije elektodistributivne mreže jer od nje zapravo ne zavise. Ovaj sistem omogućava korisniku da sam instalira svoj sistem i da ga nezavisno koristi i primenljiv je u područjima koja ili nemaju elektrodistributivnu mrežu ili ukoliko sistem nije moguće povezati na mrežu. On ima prednost potpune nezavisnosti korisnika, međutim, ima i dosta negativnih strana.

Od ovog načina upotrebe solarnih panela se ne može očekivati da zadovolji sve potrebe za električnom energijom, jer bi takav sistem bio u smislu potrebnih količina solarnih panela i veličina baterija za skladištenje energije predimenzionisan i izuzetno skup. Off-Grid sistem zahteva mnogo više dodatne opreme uz panele, koji moraju biti instalirani da bi sistem funkcionisao, a to su pre svega baterije za čuvanje energije, zatim centralni inventer, adapter napona.

Proces određivanja potrebnih količina panela i baterija je složen, kako bi sistem mogao da omogući zadovoljenje minimalnih potreba za električnom energijom. Potrebno je sistem umrežiti na takav način da u trenucima veoma slabe proizvodnje struje kritični uređaji budu snabdeveni električnom energijom dok se ostali isključuju iz napajanja. To znači da u kritičnim periodima smanjene proizvodnje, osnovni uređaji kao što je frižider, toplotna pumpa i nekoliko svetala će raditi, dok se TV i drugi, ne toliko bitni uređaji, neće koristiti.

slika 3. On-Grid sistemi Izvor: www.energyinformative.org
slika 3. On-Grid sistemi Izvor: www.energyinformative.org

Druga kategorija koja ide u korist On-Grid sistema je cena. Za Off-Grid sistem je potrebno obezbediti baterije koje su skupe i nedovoljno efikasne, zahtevaju održavanje i periodičnu zamenu. Vek trajanja prosečne baterije je 3-5 godina; postoje i one koje mogu trajati 15-20 godina, ali im je cena znatno veća. Takođe, postoje gubici energije prilikom skladištenja energije u bateriju i prilikom izlaska iz nje, zbog čega je sistem manje efikasan od On-Grid sistema.

Mora se računati na to da će Off-Grid sistem koštati oko 4 puta više od On-Grid sistema za instalaciju i održavanje po 1W proivedene energije. U nekim državama potpuno isključivanje sa distributivne mreže je čak i ilegalno. Sistem povezan na mrežu je jednostavniji isplativiji i pouzdaniji u smislu stabilnog snabdevanja električnom energijom. Period otplate ovog sistema od ušteda električne energije je 3-8 godina. Osim ova dva sistema, postoje i hibridni sistemi koji kombinuju rešenja ovih sistema, zapravo funkcionišu kao Off-Grid koji se može alternativno povezati na električnu mrežu kada solarni sistem ne radi. Iz svega nabrojanog prednost uzima On-Grid sistem u svakom smislu.

Možemo zaključiti da samo sistemske promene u sistemu elektrodistribucije jedne zemlje uz podsticajne programe i subvencije mogu uticati na masovniju i isplativiju upotrebu obnovljivih izvora energije kao što je solarna energija i smanjenje zagađenja i negativnih uticaja na životnu sredinu. Bez struje nam je danas život nemoguć ali takođe će biti nemoguć i ako uništimo svoj ekosistem. Ankete sprovedene u Ontariu u Kanadi pokazuju da oko 80% ispitanika želi da u zemlji veći procenat proizvodnje energije bude iz obnovljivih izvora energije. Ukoliko država ima sluha za potrebe svojih stanovnika i želju za modernizacijom svojih sistema, ovakvi programi zemalja u kojima su oni već u upotrebi, ispitani su i provereni, mogu biti na isti način primenjeni bilo gde, pa i kod nas u Srbiji.

Autori teksta: Mladen Đukić – Sollux Group Inc, Kanada
Sonja Krastavčević, dipl.inž.arh – EN EF studio, Srbija