Vše potřebné se dozvíte ZDE

Nad fotovoltaickou elektrárnou uvažuje v ČR čím dál více lidí a mají řadu otázek. Jedna z nich je klíčová: Co vám přinese rozhodnutí pořídit si fotovoltaickou elektrarnu?
                           Co znamenají jednotlivé komponenty?

Proč si pořídit fotovoltaickou elktrárnu

Nezávislost

Pořízením vlastního zdroje se zvyšuje vaše nezávislost na dodávkách elektřiny ze sítě a dalších souvisejících věcech – tj. na cenách elektřiny, podmínkách připojení nebo výpadcích sítě. Čím větší elektrárna, tím větší míra energetické a ekonomické nezávislosti.

  • Částečná (pohodlná) nezávislost – síťová nebo hybridní elektrárna
    Na střeše máte fotovoltaiku a zároveň zůstáváte připojeni k síti. Elektrárna pokryje část vaší spotřeby čistou elektřinou, sníží účet za elektřinu a se správným střídačem a baterií pomůže přečkat výpadky. Zároveň se díky připojení k síti nestane, že by vám doma došla elektřina, nejste tedy závislí na počasí. Elektrárna vás nijak neomezuje, můžete žít stejně jako dosud.

  • Úplná nezávislost (pro nadšence) – ostrovní elektrárna, autonomní systém
    Buď ve vašem okolí není možnost připojení k elektrické síti, nebo se vám idea nezávislosti líbí natolik, že se rozhodnete používat elektřinu výhradně z vlastního zdroje a nepřipojovat se k síti. Oproti částečné nezávislosti budete potřebovat větší a dražší elektrárnu a zároveň bude nutné přizpůsobit váš životní styl dostupnosti elektřiny ze slunce.

Ekologie

     Využíváním elektřiny z fotovoltaiky šetříte životní prostředí. Elektřina, kterou si vyrobíte na vlastní střeše ze slunce, je 100% čistá a těžko získáte jinou, která bude více ekologická. Nemuselo se kvůli ní vytěžit a spálit žádné palivo, nevznikly kvůli ní žádné emise ani jiný odpad, ani se část elektřiny neztratila při přenosu na dlouho vzdálenost.
     Jeden a půl roku  –  tak dlouho přibližně trvá, než solární panel v ČR vyrobí tolik elektřiny, jako bylo potřeba na jeho výrobu. Zároveň platí, že účinnost panelů i efektivita jejich výroby se každým rokem zlepšuje a stále větší část energie na výrobu samotných článků a panelů je pokryta také z obnovitelných zdrojů. Fotovoltaické panely lze kompletně recyklovat, střídače také, u baterií záleží na konkrétní technologii.

Návratnost fotovoltaiky a úspora

     Většina zákazníků od fotovoltaiky očekává úsporu. Fotovoltaika je relativně nákladná na pořízení, ale ceny stále klesají a elektřina, kterou elektrárna v příštích desetiletích vyrobí, je zdarma. Elektřinu získanou ze slunce není potřeba nakoupit ze sítě. Roční úspora se u správně nastavené a používané elektrárny pohybuje v řádu jednotek až desítek tisíc korun ročně.
     Obecně lze říct, že u dobře nastavené a používané domácí elektrárny s akumulací se při využití dotace návratnost pohybuje mezi 8 a 16 lety (rok 2021). 10 a méně let je hodnota velmi slušná a těžko dosažitelná, vyplatí se prodejce zeptat, jak k této hodnotě došel. 11–16 let můžeme označit za návratnost standardní, při 17 a více letech už se vyplatí zvážit, zda využívání sluneční energie ve svém domě nepojmout jinak.
Ekonomické hledisko, tedy úspora peněz, ekonomická návratnost nebo zajištění na důchod, je nejčastějším důvodem pořízení vlastního zdroje elektřiny. Avšak mnohdy ne jediné. 
Řeč je o vlastním zdroji čisté elektřiny s nenáročnou obsluhou a dlouhou životností. Podstatnou hodnotou pro zákazníky je tudíž i vyšší soběstačnost, šetrnost k životnímu prostředí nebo záloha při výpadku elektřiny.

Životnost fotovoltaiky

    Fotovoltaický panel vydrží 35 let i déle, střídač přibližně 12 let a baterie 15 let (jedná se o odhad životnosti, ne o délku záruky výrobce nebo dodavatele na jednotlivé komponenty). Co se stane po těchto lhůtách? Fotovoltaický panel i baterie budou nadále fungovat, jen panely budou mít nižší výkon a baterie nižší kapacitu, než když byly nové. Střídač touto dobou začne vykazovat vady nebo přestane fungovat a bude nutné ho vyměnit.
    Životnost konkrétní fotovoltaické elektrárny (za jak dlouho a o kolik poklesne výkon panelů nebo kapacita baterie, kdy bude potřeba údržba…) záleží na mnoha faktorech – kvalitě a technologii jednotlivých komponentů, správnosti instalace, nastavení systému, povětrnostních podmínkách, způsobu používání a dalších. Tyto proměnné mohou životnost jednotlivých součástí prodloužit, stejně jako zkrátit.  



Monitoring výroby a spotřeby fotovoltaických elektráren

    Fotovoltaická elektrárna neobsahuje žádné pohyblivé části. Správně nainstalovaná a provozovaná elektrárna proto nevyžaduje častý servis ani nákladnou údržbu. Pravidelné revize elektrozařízení stačí jednou z   4roky. Během sněhové nadílky, pylové sezóny nebo v prašnějších oblastech pomáhá očistit panely smetákem nebo vodou. Samozřejmě každé zařízení se může porouchat. Pokud se pokazí střídač nebo baterie, jedná     se o dražší komponenty a oprava po záruce může přijít i na desetitisíce korun.

Co od fotovoltaiky neočekávat

  • Topení v zimě  –  fotovoltaika vyrábí elektřinu tehdy, když svítí slunce. Nejvíc elektřiny proto vyrobí od dubna do září, kdy jsou nejdelší dny. Potřeba tepla je naopak nejvyšší v období říjen – březen, kdy jsou krátké dny a obvykle i horší počasí, takže slunce svítí celkově méně. I když domácí fotovoltaika zvládne při hezkém počasí i v zimě vyrobit několik kilowatthodin, rozhodně to není tolik, aby sama vytopila dům na dlouhé zimní noci, neřkuli během týdenní inverze a nízké oblačnosti. Fotovoltaiku lze ale dobře použít v létě na pohon klimatizace nebo k ohřevu vody.
  • Nulový účet za elektřinu  –  většina domácích elektráren není stavěná na to, aby samy o sobě pokryly celoroční spotřebu elektřiny v domě. Běžná fotovoltaika během krátkých a zamračených zimních dní nezvládne vyrobit tolik elektřiny, aby pokryla dlouhé noci. I když vám správně nastavená domácí elektrárna s baterií zvládne pokrýt spotřebu po část roku, v zimním období tak budete pořád potřebovat elektřinu buď ze sítě, nebo z elektrocentrály – a obojí stojí peníze. Váš účet ale bude podstatně nižší, než bez vlastní elektrárny.

Fotovoltaická elektrárna

Domácí elektrárna

   – ucelený systém, který poskytujeme „na klíč“. Zahrnuje fotovoltaické panely a konstrukci, rozvaděč s jisticími a ochrannými prvky, střídač, akumulaci (akumulační nádrž nebo baterie), řídicí a sledovací elektroniku (monitoring) včetně software, požární vypnutí elektrárny a propojení (kabely).

 Elektrárna může mít buď podobu „sestavy“ jednotlivých komponentů, kterou pospojujeme do funkčního celku, nebo podobu „vše v jednom“. Pak se jedná zpravidla o jediný box velikosti ledničky, kde je umístěna většina součástí elektrárny.

    Je jednodušší, levnější a efektivnější. Pro současném připojení k distribuční soustavě (hybridní   elektrárna) je však ve většině případů omezena výkonem panelů do 3,6 kW a proudem 16 A na jednu fázi. Ale není-li u rodinného domu požadován vysoký výkon (například nabíjení elektromobilu), stojí za zvážení, zda se nespokojit s jednou fází. Taková elektrárna vyžaduje nastavení přesně na míru zákazníkovi a musí se vypořádat s fázovou asymetrií při připojení k síti. Proto je nutné při instalací oslovit firmu, která se na jednofázové elektrárny specializuje, má v této oblasti reference a umí si poradit.
Umožňuje z fotovoltaiky a baterie pohodlně napájet všechny tři fáze, takže se uživatel nemusí výkonově omezovat. V ČR se jedná o nejčastější řešení a poskytuje ho nejvíc firem. Vyžaduje ale větší a dražší třífázový střídač, nebo tři jednofázové střídače a k nim řídicí systém (ještě dražší, ale výkonnější a bezpečnější varianta). V podmínkách ČR je navíc nutné, aby byla třífázová elektrárna schopna fungovat asymetricky.

Využití výroby     

   – aby se fotovoltaika vyplatila, je potřeba využít co nejvíce vyrobené elektřiny. Nejvíc elektřiny fotovoltaika vyrobí v létě, kdy jsou dlouhé dny. Bývá někdo doma přes den, kdy svítí slunce? Je v domě   spotřebič, který v létě využije hodně elektřiny (klimatizace, vyhřívání bazénu apod.)? Pokud ne, je na místě zvážit, zda se fotovoltaika vůbec vyplatí, případně zda se nevyplatí k fotovoltaice připojit   akumulátor.

  • Akumulace, ukládání energie – akumulační zařízení umí uložit přebytečnou elektřinu v době výroby, aby se mohla v domě využít později a neposílala se zbytečně do sítě. Pro rodinný dům se nabízí jako akumulátor:

  • Teplá voda - přebytečná elektřina může posloužit k přípravě teplé vody. Je tedy potřeba boiler nebo akumulační nádrž na teplou vodu. Výhoda této varianty jsou nízké pořizovací náklady.

  • Domácí baterie - přes den se baterie z fotovoltaiky nabije a večer domácnost používá elektřinu z baterie, místo aby ji odebírala ze sítě. Elektřina má širší možnosti využití, než teplá voda. Baterie navíc umožňuje zálohu pro případ výpadku elektřiny. Toto řešení je tudíž univerzálnější, ale také výrazně dražší.

  • Tepelné čerpadlo – využije přebytky z fotovoltaiky 1) k přípravě teplé vody, 2) v zimě k vytápění a 3) v létě k chlazení. Aby tepelné čerpadlo využilo maximum výroby z fotovoltaiky, musí umět všechny tři funkce. Zároveň je pro akumulaci tepla a chladu potřebná dostatečně velká akumulační nádrž.


Výroba    

  - tento údaj udává, kolik kilowatthodin elektřiny fotovoltaická elektrárna vyrobí. Pro hrubý odhad lze v podmínkách ČR použít poměr, kdy jeden instalovaný kilowatt fotovoltaiky (tj. 3–4 panely) vyrobí za    rok v podmínkách ČR přibližně 1000 kWh. Tato hodnota je přibližná, skutečná výroba záleží na mnoha okolnostech. Mezi ty hlavní patří:

  • Osvit a stínění panelů – zdrojem energie pro fotovoltaickou elektrárnu je sluneční záření. Proto je žádoucí, aby byl fotovoltaický panel instalován na takovém místě, kde na něj bude co nejvíc a co nejdéle svítit slunce. Naopak zastínění i jen části elektrárny znamená snížení výkonu. Stínění (komín, strom, anténa, okolní domy a další) je ideální se buď vyhnout, nebo mu elektrárnu přizpůsobit – dobrá instalační firma si bude vědět rady, řešení bude nejčastěji zahrnovat tzv. výkonové optimizéry.

  • Počasí – ovlivňuje okamžitý výkon i dlouhodobou výrobu elektrárny. Nejvíc elektřiny panely vyrobí při jasných slunných dnech. Během oparu a lehké oblačnosti výkon fotovoltaiky klesá, a při nízké oblačnosti, mlze, hustém dešti nebo sněžení padá na minimum až k nule. Místní klima pak ovlivňuje dlouhodobou výrobu. To znamená, že tentýž solární panel instalovaný ve dvou různých lokalitách vyrobí různé množství elektřiny.

  • Orientace a sklon panelů – nastavení panelů vůči světovým stranám a jejich sklon zásadně ovlivňuje výkon a výrobu elektrárny. Možnosti instalace určuje poloha, typ a orientace střechy. Nejvýhodnější jsou střechy orientované na jih, ale je-li to možné, je vhodné orientovat panely na více světových stran. Dosáhne se tím rovnoměrnější výroby během dne. Fotovoltaické panely lze obecně instalovat téměř kamkoliv – na sedlovou i plochou střechu, na garáž, na fasádu a další. Záleží, jaká instalace bude vzhledem k danému místu optimální. To posoudí instalační firma po analýze spotřeby a prohlídce domu.

Fotovoltaický panel 

 Základní součást elektrárny, která vyrábí elektřinu. Fotovoltaický panel, se kterým se lze potkat nejčastěji, má černou nebo tmavě modrou barvu, rozměry cca 1,6 × 1 metr a váží přibližně 20–25 kilogramů. Výkon takového panelu se pohybuje mezi 300–380 Watty.   Přední stranu tvoří odolné sklo v hliníkovém rámu, které kryje fotovoltaické články. Zadní strana panelu je plastová a je na ní konektor pro propojení se zbytkem elektrárny – krabička se dvěma kabely (tzv. junction box).Takový panel představuje nejlepší poměr cena/výkon.

  Máte-li však speciální nároky na výkon, tvar, rozměry, hmotnost nebo vzhled, jsou k dostání i panely bezrámové, celoskleněné (glass-glass, dual glass), barevné, průhledné, oboustranné (bifacial), ohebné a lehké, nebo vestavěné přímo do střešní krytiny – „solární tašky“. Každý z nich má své výhody oproti standardnímu panelu, ale zároveň je dražší. Všechny panely jsou dostatečně odolné, aby ustály i silné krupobití.

Střídač, měnič

  Aby se dala elektřina z fotovoltaiky normálně využívat, je nutné k panelům připojit střídač. Ten převede stejnosměrný proud z panelů na elektřinu s takovými parametry, aby na ní mohly normálně fungovat standardní spotřebiče připojené do zásuvky. Střídač obvykle vypadá jako „krabice na zdi“, do které je kabely přivedena elektřina z panelů. Teprve ze střídače vede kabel do domácího nebo firemního rozvaděče.
  Je-li žádoucí energii ze slunce využívat i v době, kdy slunce nesvítí, typicky v noci, je nutné připojit nějaký druh úložiště, akumulace energie – nejčastěji elektrické baterie nebo zásobník na teplou vodu. Pokud akumulace na dobu bez slunečního svitu nedostačuje, je potřeba fotovoltaiku doplnit záložním zdrojem. To může být benzinová nebo dieselová elektrocentrála, kogenerační jednotka, palivový článek, ale i klasická elektrická přípojka.

Nosná konstrukce

  Slouží k připevnění fotovoltaických panelů a někdy i střídačů. Již při návrhu samotného projektu solární elektrárny je nutné vzít v úvahu nejen statiku budovy (střechy), ale také skutečnost, že musí být zajištěn maximální osvit solárních panelů. K instalaci panelů, z nichž každý váží zhruba 20 kg, je potřeba osvědčený systém bezpečného ukotvení.
  Správný výběr konstrukce je nedílnou součástí každého fotovoltaického systému. Konstrukce musí být efektivní a použitelná pro většinu střešních konstrukcí, tak aby ji nepoškodila hlavně vzhledem k vnějším vlivům (déšť, mráz, voda, atd.). Jednoduchá montáž je samozřejmostí.
  Největším předpokladem je však splnění statických požadavků budovy. Ke každé budově zvolené k aplikaci fotovoltaiky je tak vhodné přistupovat individuálně a zvolit nejvhodnější řešení.

Konstrukce pro střešní aplikace

  Jedním z typů konstrukcí pro panely je systémové řešení pro střešní aplikace. Může se jednat o šikmé nebo ploché střechy rodinných domů či jiných větších objektů. Hlavní obrovskou výhodou tohoto systému je jednoduchost a rychlost montáže. Právě rychlost práce na střeše a minimální zásahy do střešní krytiny jsou velkým plusem pro montážní firmu i konečného zákazníka.

  • Konstrukce pro šikmé střechy
  • Konstrukce pro ploché (pultové) střechy
  • Základní montážní systém na rovné střechy
  • Konstrukce pro integrovanou fotovoltaiku (BIPV)
  • Montáž na polohovatelné systémy

Úložiště solárních baterií

Vytěžit ze svých solárních panelů maximum znamená mít možnost využít vyrobenou elektřinu, když je zataženo, prší nebo tma. Koneckonců, v těchto chvílích nejvíce potřebujeme světlo. Solární akumulátorové úložiště je dokonalé, chytré řešení.

Skvělé řešení pro sběr elektřiny navíc, kterou solární panely v průměrné domácnosti vyrobí.

Bateriové úložiště navíc není užitečné jen tehdy, když není k výrobě energie žádné sluneční světlo. Je to také skvělé pro shromažďování elektřiny navíc, kterou solární panely v průměrné domácnosti vyrobí. Většina domácností nespotřebuje veškerou elektřinu vyrobenou solárními panely za jeden den. To znamená, že přebytečná energie může nabít baterii a také ji prodat zpět do národní sítě. Plně nabitá baterie pak může dodávat energii do vašeho domova pomocí přebytečné zásoby.

 

Je solární bateriové úložiště vhodné pro můj domov?

   Pokud máte solární fotovoltaické panely nebo je plánujete instalovat, pak používání domácích baterií k ukládání vyrobené elektřiny vám pomůže maximalizovat množství obnovitelné energie, kterou spotřebováváte. Domácí skladování energie také sníží spotřebu elektřiny ze sítě a sníží váš účet. Pokud je váš domov mimo síť, může to pomoci snížit používání záložních generátorů na fosilní paliva.

  Systém vám také umožní akumulovat elektřinu, dokud je levná (např. přes noc), abyste ji mohli využívat ve špičce.    V posledních letech došlo v oblasti solárního bateriového skladování k řadě vývojů. Díky tomu se solární energie stala mnohem životaschopnějším a spolehlivějším zdrojem elektřiny a vyřešila mnoho problémů, kterým čelili první uživatelé.

RÁNO - polojasno

Fotovoltaická elektrárna nemusí vyrábět potřebné množství elektřiny na pokrytí potřeb domácnosti. Domácnost může chybějící energii doplnit z bateriového úložiště nebo z distribuční sítě.

POLEDNE -jasno

Fotovoltaická elektrárna vyrobí více energie, než domácnost spotřebuje, např. proto, že jsou její obyvatelé v práci.
Nespotřebované přebytky nabíjejí bateriové úložiště.


VEČER - slunce nesvítí
ZCELA ZATAŽENO

Fotovoltaická elektrárna energii nevyrábí. Bateriové úložiště je nabité, a tak je na provoz spotřebičů použita uložená energie z baterií. Ve chvíli, kdy dojde k vybití baterie, do domácnosti automaticky začne proudit elektřina z distribuční sítě.

VÝPADEK PROUDU - BLACKOUT

Fotovoltaická elektrárna se stává záložním zdrojem pro vybrané spotřebiče, jako např. osvětlení, lednice, oběhová čerpadla, počítač a internet.

Vybrané instalace u zákazníků