Kas yra rezervinis elektros tiekimas ir kodėl saulės elektrinė be jo dingus elektrai neveikia

Tai vienas nemaloniausių atradimų saulės elektrinės savininkui. Vasaros audra nutraukia elektros tiekimą, kieme šviečia saulė, ant stogo – dešimt kilovatų modulių, o namuose tamsu ir neveikia net šaldytuvas. Ir tai ne gedimas. Taip sistema ir suprojektuota.

Kodėl elektrinė išsijungia

Prie tinklo prijungtas inverteris privalo nuolat stebėti tinklo būklę ir, dingus įtampai, per akimirką atsijungti. Ši funkcija vadinama salos režimo apsauga (anti-islanding) ir yra privalomas saugos reikalavimas.

Priežastis rimta. Įsivaizduokite avariją: elektrikų brigada atjungia liniją remontui ir laiko ją be įtampos. Jei tuo metu prie tos linijos prijungta saulės elektrinė toliau tiektų energiją, remontininkai dirbtų su gyva linija to nežinodami.

Šis reikalavimas įtvirtintas LST EN 50549 serijos standarte, kuriuo remiantis ESO išduoda prijungimo sąlygas gaminantiems vartotojams. Kitaip tariant, tai ne gamintojo taupymas, o įstatymo lygio saugos reikalavimas.

Todėl kalbėti apie „saulės elektrinę kaip atsarginį šaltinį” be papildomos įrangos yra neteisinga. Įprasta tinklinė elektrinė be tinklo neveikia iš principo.

Kas reikalinga, kad namuose liktų šviesa

Rezervinis tiekimas nėra vienas prietaisas – tai keturių dalykų derinys:

1. Hibridinis inverteris su rezerviniu išėjimu. Techninėje dokumentacijoje jis žymimas EPS (Emergency Power Supply), Backup arba Off-grid output.
2. Energijos kaupiklis. Be baterijos rezervinis tiekimas praktiškai neįmanomas – vien iš modulių sistema negalėtų išlaikyti stabilios įtampos, nes debesis akimirksniu nuverstų gamybą.
3. Atskira rezervinė elektros skydo grupė. Tai dalis, kurios dažniausiai nesitikima, ir apie ją plačiau žemiau.
4. Automatinis perjungimas. Dingus tinklui sistema per akimirką atsijungia nuo jo ir pradeda maitinti rezervinę grupę pati, tuo pačiu užtikrindama, kad į išorinį tinklą energija nepatektų.

Svarbiausia detalė: rezervinė grupė

Rezervinis inverterio išėjimas beveik niekada nemaitina viso namo. Jis maitina tik tuos elektros grupes, kurios prie jo prijungtos atskirai.

Tai reiškia, kad elektros skyde reikia išskirti kritines linijas ir nuvesti jas atskirai. Praktiškai į rezervinę grupę dažniausiai patenka:

• šaldytuvas ir šaldiklis;
• šildymo katilo automatika ir cirkuliaciniai siurbliai;
• vandens siurblys (ypač jei namas su gręžiniu);
• dalis apšvietimo;
• interneto įranga, ryšys;
• kelios rozetės kasdieniams poreikiams.

Į rezervinę grupę paprastai nededama: elektrinė viryklė, saunos krosnelė, elektrinis vandens šildytuvas, elektromobilio įkroviklis. Šie prietaisai vienu metu suvalgytų visą rezervinę galią.

Būtent todėl rezervinį tiekimą reikia planuoti prieš montavimą. Perdaryti skydą vėliau įmanoma, bet tai atskiras elektros instaliacijos darbas, kainuojantis daugiau nei numatyta iš karto.

Galios ribos: ko realiai tikėtis

Antra dažna nuostaba – rezervinis išėjimas turi savo galios ribą, kuri paprastai yra mažesnė už inverterio nominalią galią. Tipiškai tai 3–6 kW.

Praktinės pasekmės:

• Paleidimo srovės. Šilumos siurblio kompresorius ar gilaus gręžinio siurblys paleidimo momentu ima kelis kartus daugiau galios nei dirbdamas. Tai reikia įvertinti iš anksto.
• Fazės. Daug hibridinių inverterių rezervinį tiekimą duoda vienfazį, net jei namas trifazis. Tada trifaziai prietaisai rezerviniame režime neveiks. Trifazis rezervinis tiekimas įmanomas, bet jį reikia atskirai nurodyti užsakant.
• Trukmė. Kiek laiko išsilaikysite, lemia kaupiklio talpa ir apkrova. 10 kWh kaupiklis, maitinantis 0,5 kW kritinę apkrovą, teoriškai išlaikys apie 20 valandų. Dieną, jei šviečia saulė ir inverteris tai palaiko, baterija tuo metu dar ir pasikrauna – tokia sistema gali dirbti neribotai ilgai.

Rezervinis tiekimas, UPS ir generatorius – ne tas pats

Sprendimas	Perjungimo laikas	Tinka
Rezervinis (EPS)	~10 ms – kelios sekundės	Namų ūkiui: šaldytuvas, šildymas, apšvietimas
UPS režimas	mažiau nei 10 ms, be pertrūkio	Serveriams, jautriai elektronikai, medicininei įrangai
Generatorius	dešimtys sekundžių, rankinis ar automatinis	Ilgoms avarijoms, didelėms galioms, kai nėra saulės
Visiškai autonominė (off-grid)	–	Objektams be tinklo prijungimo

Daugumai namų ūkių pakanka rezervinio režimo. Trumpas pertrūkis persijungiant nepastebimas šaldytuvui ar šildymui – bet gali perkrauti stalinį kompiuterį. Jei namuose yra įranga, kuriai net sekundės pertrūkis yra problema, reikia inverterio su tikru UPS režimu, ir tai verta pasakyti dar derinant projektą.

Kaip veikia patys hibridiniai inverteriai, aprašėme straipsnyje Ką iš tikrųjų daro inverteris.

Ar tai apsimoka?

Grynai finansiškai rezervinis tiekimas neuždirba – jis nesumažina sąskaitos. Jo vertė yra kita: neprarasti šaldiklio turinio, neužšaldyti namo žiemą ir nelikti be vandens, jei jis semiamas siurbliu.

Todėl sprendimas paprastai priimamas ne pagal atsipirkimą, o pagal atsakymą į du klausimus: kaip dažnai jūsų vietovėje dingsta elektra ir kiek kainuotų kelios paros be jos. Kaimo vietovėse ir naujose gyvenvietėse su dar nesutvarkyta infrastruktūra šis argumentas svarus. Miesto daugiabučių rajone – gerokai silpnesnis.

Kadangi rezervinis tiekimas bet kokiu atveju reikalauja kaupiklio, jį verta vertinti kartu su baterijos ekonomika: Kada verta rinktis energijos kaupiklį.

Ko paklausti planuojant

1. Ar siūlomas inverteris turi rezervinį išėjimą, ir kokios jis galios?
2. Rezervinis tiekimas bus vienfazis ar trifazis?
3. Kokios grupės bus prijungtos prie rezervinės linijos – ar sąrašas suderintas su manimi?
4. Ar kaupiklis krausis nuo saulės rezerviniame režime?
5. Koks perjungimo laikas – ar to pakaks mano įrangai?

Mūsų rekomendacija

Jei svarstote rezervinį tiekimą – priimkite šį sprendimą prieš montavimą, o ne po jo. Pati įranga skiriasi nedaug, bet elektros skydo paruošimas iš karto kainuoja kelis kartus mažiau nei perdarymas vėliau. Ir net jei baterijos šiandien neplanuojate, hibridinis inverteris su rezerviniu išėjimu palieka duris atviras.

Innomode suplanuoja rezervinę grupę kartu su jumis – konkrečiai išsiaiškinę, kas jūsų name turi likti veikti. Susisiekite ir aptarsime jūsų objektą.