Saulės elektrinės įrengimas ant žemės

/ Be kategorijos / Autorius

Žemyn montuojamos saulės elektrinės (ground-mounted PV) leidžia išnaudoti optimalią modulio orientaciją ir kampą, lengviau plėsti galingumą bei prižiūrėti įrangą. Tai ypač patogu, kai:

  • stogas netinkamas (mažas laikomoji galia, prastas kampas, daug skverbties taškų);

  • norite didesnio nei 10 kWp projekto;

  • planuojate plėtrą arba bifacial modulius (nauda iš grįžtančios šviesos).

Trumpai: daugiau laisvės projektavimui, paprastesnė priežiūra, aukštas našumas, bet reikalingas sklypo plotas ir kokybiški pamatai.

1. Vietos parinkimas: saulė, šešėliai, vėjas ir gruntas

  1. Insoliacija. Pirmenybė – pietinė kryptis (pietryčiai–pietvakariai taip pat tinkami).

  2. Šešėliai. Įvertinkite medžius, pastatus, tvoras. Atminkite, kad žiemos vidurdienio šešėliai yra ilgiausi – būtent pagal juos planuokite eilių tarpus.

  3. Reljefas ir drenažas. Venkite užmirkstančių vietų; suprojektuokite vandens nutekėjimą.

  4. Vėjo apkrovos. Atvirose vietose numatykite tvirtesnius inkarus ir mažesnį modulio aukštį virš žemės.

  5. Prieinamumas. Palikite 1–1,5 m koridorius aptarnavimui ir pravažiavimui.

Praktinis triukas: jei dvejojate dėl šešėlių, atlie­kite sezoninę foto-inspekciją (pavasaris/vasara/ruduo/žiema vidurdienį) arba naudokite saulės kelio programėles.

2. Konstrukcijos ir pamatai: kas tinka jūsų sklypui?

Inkarai/pamatai

  • Žemės sraigtai. Greita, be betonavimo, lengva demontuoti/perkelti. Reikia žinoti grunto tipą.

  • Kalamieji poliai. Tvirti ir greiti didesniems projektams; būtina smūginė įranga.

  • Betoniniai blokai/jastu­kai. Tinka sudėtingam gruntui, šlapioms vietoms; daugiau logistikos, ilgesnis montavimas.

Rėmai

  • Cinkuotas plienas arba aliuminis su antikorozine apsauga. Rinkitės sistemas, turinčias vėjo/sniego apkrovų skaičiavimus ir aiškius sukimo momentų nurodymus.

3. Modulių pasirinkimas: mono ar bifacial?

  • Monokristaliniai – rinkos standartas, didelė galia vienam plotui.

  • Bifacial – sugeria šviesą iš abiejų pusių. Ant žemės ypač naudingi, jei po moduliais šviesi danga (žolė, šviesi skalda, balta membrana), nes padidėja atspindžių nauda.

  • Galia ir formatas. Didesni moduliai mažina tvirtinimo detalių kiekį, bet kelia reikalavimus rėmų geometrijai ir vėjo apkrovoms – patikrinkite suderinamumą su konkrečia konstrukcija.

4. Pasvirimo kampas, orientacija ir eilių tarpai

  • Orientacija: optimaliai – pietūs; jei norite ankstesnės arba vėlyvesnės gamybos piko – rinkitės pietryčius/pietvakarius.

  • Pasvirimas: dažniausiai ~25–35°. Didesnis kampas gerina žiemos gamybą ir padeda sniegui nuslysti, bet didina vėjo apkrovas.

  • Savišešėliavimo valdymas: eilių tarpas planuojamas pagal modulio aukštį ir kampą. Konservatyvi taisyklė – 2,5–3× modulio aukštis (tikslinama pagal žemiausios saulės aukštį žiemą).

5. Elektros dalis: inverteriai, apsaugos, kabeliai

Inverterio architektūra

  • String (grandininiai) – keli MPPT, geriausias kainos/naudingumo santykis atvirose bešešėlėse aikštelėse.

  • String + optimizatoriai – modulio lygio stebėsena, tinka daliniams šešėliams ar skirtingiems kampams.

  • Mikroinverteriai – kiekvienas modulis dirba atskirai; patogu mišrioms kryptims ir mažoms sistemoms.

Apsaugos ir standartai

  • DC/AC viršįtampių ribotuvai (SPD), DC izoliatorius prie inverterio, selektyvūs saugikliai/automatai, įžeminimas ir potencialų išlyginimas.

  • Kabeliai: UV/ozonui atsparus PV kabelis, tinkamas skerspjūvis (siekiant ≤1–2 % nuostolių DC pusėje), originalios MC4 jungtys su tinkamu presu.

Saugai ir garantijoms svarbu, kad prijungimą prie tinklo, matavimus ir paleidimą atliktų kvalifikuotas elektrikas, o projektas atitiktų galiojančius elektrotechnikos reikalavimus.

6. Dydžio įsivertinimas ir produkcija

Orientaciniai dydžiai mūsų platumoms:

  • 1 kWp per metus pagamina apie 0,9–1,1 MWh (priklauso nuo kampo, orientacijos, šešėlių, įrangos).

  • 10 kWp – tai maždaug 9–11 MWh/metus.

  • Bifacial, šviesi danga, mažiau nuostolių kabeliuose ir geras aušinimas gali pridėti papildomą procentinę naudą.

7. Žemės paruošimas ir danga po moduliais

  • Drenažas: suformuokite nuolydį, kad nestovėtų vanduo.

  • Danga: trumpa žolė ar šviesi skalda sumažina dulkėtumą ir pagerina bifacial modulių „nugarinį“ sugavimą.

  • Aptvėrimas: saugo nuo gyvūnų ir pašalinių; kabelius tieskite apsauginėse movose/trąsose.

8. Projektavimo ir įrengimo seka

  1. Energijos poreikio analizė – metinis suvartojimas (kWh), planuojamos apkrovos (šilumos siurblys, EV).

  2. Aikštelės auditavimas – sklypo planas, šešėlių analizė, grunto įvertinimas.

  3. Preliminarus projektas – kWp, eilių kiekis ir geometrija, inverterių schema, apsaugos.

  4. Derinimai/dokumentai – tinklo operatoriaus sąlygos, savivaldybės reikalavimai (jei taikoma).

  5. Pamato įrengimas ir rėmų montavimas – pagal gamintojų instrukcijas ir apkrovų skaičiavimus.

  6. Modulių montavimas – laikantis suveržimo momentų, tarpelių, be rėmo įtempimų.

  7. Elektros instaliacija – DC, SPD, izoliatorius, AC skydas, įžeminimas.

  8. Bandymas ir paleidimas – izoliacijos matavimai, poliarizacijos patikra, monitoringas.

  9. Pridavimas ir dokumentacija – fotofiksacija, schemos, garantijos.

9. Priežiūra ir eksploatavimas

  • Monitoringas – sekite gamybą, klaidas, MPPT balansą.

  • Sezoninė apžiūra – varžtų suveržimai, rėmų, kabelių, jungčių būklė.

  • Valymas – jei dulkėta aplinka, švelniai nuplaukite vandeniu; venkite abrazyvų ir valykite, kai moduliai atvėso.

  • Žiema – pasvirimas ~25–35° padeda sniegui nuslysti; nenaudokite aštrių įrankių.

10. Biudžetas: kas sudaro kainą?

  • Modulių tipas (mono/bifacial), galia ir garantijos.

  • Inverterių architektūra (string/optimizatoriai/mikro).

  • Konstrukcijos ir pamatai (sraigtai/poliai/betonas), rėmų kiekis.

  • Kabelių ilgiai, SPD, skydai, įžeminimo medžiagos.

  • Projektavimas, derinimai, paleidimas ir matavimai.

  • Papildomai: baterijos (hibridui), žaibosauga, aptvėrimas.

Rekomendacija: visada prašykite 3 palyginamų pasiūlymų su aiškia specifikacija (modulių modeliai, inverterių skaičius/MPPT, SPD tipai, pamatų sprendimas).

11. Saugos aspektai

  • Elektros sauga: dirba kvalifikuoti specialistai, laikomasi standartų ir gamintojų instrukcijų.

  • Įžeminimas ir potencialų išlyginimas – būtini tiek rėmams, tiek įrangai.

  • Žymėjimas ir ribota prieiga – įspėjamieji ženklai, tvora, užrakinami skydai.

  • Žaibosauga – vertinama pagal objekto riziką; prireikus projektuojama išorinė sistema.

12. Dažniausios klaidos ir kaip jų išvengti

  • Neįvertinti žiemos šešėliai → savišešėliavimas, mažesnė gamyba.

  • Per didelis stringo Voc šalčio metu → inverterio pažeidimo rizika (visada tikrinkite max DC!).

  • Netinkamas kabelių skerspjūvis → nuostoliai ir perkaitimas.

  • Be SPD/įžeminimo → viršįtampių žala.

  • Silpni pamatai → rėmų deformacijos, modulio įtempimai, vibracijos.

  • Dokumentų ignoravimas → delsa prijungiant, papildomos išlaidos.

13. Pavyzdinė 10 kWp konfigūracija (orientacinė)

  • Moduliai: 18–20 vnt. po ~540–560 W (mono ar bifacial), 2 eilės.

  • Kampas/kryptis: 30° į pietus; eilių tarpas ~2,5–3× modulio aukštis.

  • Inverteris: 8–10 kW string su 2 MPPT; jei daliniai šešėliai – optimizatoriai kritiniams moduliams.

  • Apsaugos: SPD DC/AC, DC izoliatorius, įžeminimo magistralė, selektyvūs automatai.

  • Kabeliai: PV 6 mm² DC iki inverterio (pagal ilgį ir nuostolių skaičiavimą), tinkamas AC skerspjūvis iki skydelio.

  • Monitoringas: inverterio platforma + (jei reikia) išmanus skaitiklis savivartai sekti.

14. DUK – dažniausi klausimai

Kiek ploto reikia ant žemės? Apytikriai ~5–7 m²/kWp, priklausomai nuo modulio dydžio ir eilių tarpų.
Ar verta baterijos? Neprivaloma. Jos didina savivartą ir atsparumą dingimams, bet padidina investiciją.
Ar bifacial visada atsiperka? Nauda priklauso nuo albedo (dangą rinkitės šviesesnę) ir rėmų geometrijos.
Koks geriausias kampas? Dažniausiai 25–35°; jei prioritetas – žiema, galite didinti kampą, bet žiūrėkite vėjo apkrovas ir eilių tarpus.
Kas svarbiausia garantijoms? Sertifikuotos konstrukcijos, teisingas montavimas, gamintojo reikalavimų laikymasis ir elektriko darbų protokolai.