Obnovitelné zdroje energie se stávají součástí našeho každodenního života. A proto by jejich využívání mělo být hlavně efektivní a potřebné pro daný typ objektu. Současný směr využití fotovoltaických systémů v České republice je nastaven tak, aby byly využity hlavně střechy stávajících objektů, tak aby nedocházelo k dalšímu zabírání úrodné půdy rozlehlými fotovoltaickými parky. Nyní zažíváme opětovné nastartování celého sektoru a to hlavně díky dotačním titulům "Nová zelená úsporám" a "OPPIK" a "RES+".
Co je potřeba pro úspěšnou instalaci?
1. Umístění fotovoltaického systému
Fotovoltaický systém (fotovoltaické panely) by měl být ideálně nasměrován na jižní stranu, ale zaleží hlavně na využití a charakteru odběru daného objektu (tj. fve systém je možné umístiti i na východní nebo západní stranu). Dalším důležitým parametrem je samotný sklon fotovoltaických modulů, optimálně měl být v rozmezí od 15° do cca 40° od horizontální osy. Dle zkušeností z provozu je možné v České republice použít i menší sklony (cca až do 15-20°) bez větších ztrát (do 2%). Hledisko sklonu je důležité hlavně při výběru konstrukce. V případě, že bude sklon modulů kopírovat střechu, tak bude konstrukce vždy nejméně nákladná. V případě vyklonění od sklonu střešní konstrukce samozřejmě cena konstrukce stoupá. Toto hledisko je třeba uvážit před samotnou instalací, aby byl systém co nejekonomičtější (náklady na pořízení vs. úspora energie). Dalším důležitým faktorem může být osvit vzhledem k lokalitě. Ze zkušeností ale víme, že umístění v dané lokalitě (město, obec) v české republice není zcela rozhodující. Česká republika je vzhledem k dopadající energie slunečního záření relativně malý stát, a tak nedochází k velkým výkyvům. Mezi nejvhodnější lokality u nás patří samozřejmě jižní morava, ale dopadající sluneční záření není jediným fakorem ovlivňujícím výkon Vaší FVE elektrárny. Neméně důležitým faktorem umístění jsou například vzrostlé stromy v blízkosti FVE, které by mohli stínit v určitou denní dobu. Dále je to například FVE umístěná v údolí, kde je mírně omezen východ a západ slunce (zkracuje se doba přímého osvitu). I malý stín dokáže Vaší FVE značně ovlivnit. Je tedy nutné vždy zvážit všechna hlediska správného umístění fotovoltaických modulů na střechu tak aby se dosáhlo maximální výtěžnosti.
Přehled potřebných ploch pro instalaci FVE systému
| 5 kWp | 8 kWp | 9,5 kWp | 12 kWp | 14,5 kWp | 18,5 kWp | 24 kWp | 30 kWp | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Šikmá střecha | 36 m2 | 60 m2 | 70 m2 | 90 m2 | 105 m2 | 135 m2 | 175 m2 | 215 m2 |
| Plochá střecha* | 60 m2 | 100 m2 | 130 m2 | 150 m2 | 170 m2 | 220 m2 | 250 m2 | 300 m2 |
* u plochých střech jsou plochy pouze orientační, záleží na poměru výšky a šířky střechy, případných překážek, výšky atiky a pod..
2. Způsob provozu fotovoltaického systému
Z hlediska provozu jsou možné čtyři varianty.
a) FVE - s optimalizací do teplé užitkové vody
b) FVE - ostrovní provoz (všechna energie je spotřebována v místě výrobny - místa bez přivedené elektrické energie)
c) FVE - hybridní systémy (jedná se o FVE připojenou do domovního rozvodu s využitím akumulace energie do baterií, vč. záložního zdroje)
d) FVE - samostatný ohřev vody pomocí fotovoltaických modulů (využití slunečního záření pouze k ohřevu teplé úžitkové vody)
a) FVE s optimalizací do teplé užitkové vody
Provoz fotovoltaického systému v tomto režimu je vhodné pro objekty s vysokou spotřebou elektřiny, který je dále připojen k optimalizační řídící jednotce (např. Wattrouter) na elektrickou spirálu bojleru (1-fáze nebo 3-fáze). Připojení FVE v tomto režimu, je přímo do domovního rozvaděče v objektu, tj. vyrobená elektřina se z části spotřebovává přímo v objektu a dále je posílána do el. spirály akumulační nádoby TUV. Tento systém doporučujeme instalovat do domů nebo podniků se spotřebiči, které se využívají hlavně přes den, např. s klimatizací (zde je asi největší úspora), filtrace a ohřevy bazénů, atd.. U těchto objektu je úspora velmi zajímavá a dokáže ročně ušetřit až desetitisíce.
Příklad FVE:
Fotovoltaický systém je umístěn na šikmé střeše rodinného domu. Je zde možné instalovat celkem 5 kWp (cca 36 m2 plochy). V RD jsou pouze elektrické spotřebiče, např. indukční deska, pračka, filtrace k bazénu, klimatizace, el. bojler 160 l atd. Vzhledem k těmto skutečnostem byl zvolen FVE systém s optimalizací přebytku do TUV. Celková spotřeba rodinného domu je cca 13.000 kWh za rok. Předpokládaná úspora elektřiny je cca 70-80% vyrobené elektřiny z FVE, což je cca 3500-4000 kWh za rok.
| Výkon FVE: | 5,0 kWp |
|---|---|
| Předpokládaný výnos: | 4.800 kWh/rok |
| Potřebná plocha pro instalaci | 36 m2 |
| Úspora energie 80%: | 4000kWh/rok |
| Sazba RD: D01 | 6,0 kč/kWh |
| Celková úspora v Kč: | až 24.000 Kč/rok |
Investiční náklady | |
|---|---|
| Investiční náklady: | 200.000 Kč vč.DPH |
| Předpoklad úspora v Kč - D01 | max. 24.0000 Kč/rok |
| Dotace na FVE - NZÚ | -70.000 Kč |
Další informace | |
|---|---|
| Investční náklady po dotaci: | 130.000 Kč bez DPH |
| * Použitá technologie: | panely Q-CELLS měniče Fronius |
| Prostá návratnost: | 6,0 let |
| Reálná návratnost: | 7,0 let |
b) Ostrovní fotovoltaické systémy
Zde je možné navrhnout mnoho variací fotovoltaického systému. Využití je například v místech kde není možné se připojit se k elektrické síti. Napájet se dají menší spotřebiče jako např. osvětlení, notebook, telefon, atd. Velmi důležitý je návrh optimálního řešení pra dané požadavky. Vždy je třeba uvažovat kolik spotřebičů bude používáno a jak často. Poté se navrhne optimální řešení dle Vašich požadavků. Jedná se o velmi individuální aplikace, proto nás prosím kontaktuje přímo na email info@solarsave.cz
c) Hybridní fotovoltaický systém s akumulací energie do baterií
Provoz FVE v hybridním provedení je kombinace síťového systému (viz. bod a)) a akumulace energie do baterií. Tyto systémy umožňují akumulovat přebytečnou energii do baterií (např. přes den, kdy není nikdo doma). Systém je možné vybavit i tzv. back-up funkcí, tj. i při výpadku el. energie z distribuční sítě budou fungovat vybrané spotřebiče, které jsou připojeny na smyčku zálohy. U tohoto typu fotovoltaického systému je velmi důležitý návrh technologie, tak aby byla optimalizovaná spotřeba s akumulací energie a byla současně zajištěna maximální možná míra využití vyrobené energie přímo v objektu. Klademe velký důraz na individuální řešení, kde je velmi důležité zvolit správný poměr mezi výkonem FVE a výkonem baterie. Dle zkušeností se tento poměr pohybuje min. na 1,5x - 2x násobek výkonu FVE. Nyní je možné čerpat na tento systém od října 2021 dotaci NZÚ 2031 až 205.000 Kč z programu C 3.3.
| Výkon FVE: | 5,04 kWp |
|---|---|
| Předpokládaný výnos: | 4.800 - 5.300 kWh/rok |
| Výkon baterie - LiFePO | 10,65 kWh (90% DOD) |
| Úspora energie 90%: | 4500kWh/rok |
| Sazba RD: D01 | 6,0 Kč/kWh |
| Celková úspora v Kč: | až 27.000 Kč/rok |
Investiční náklady | |
|---|---|
| Investiční náklady: | 370.000 Kč vč.DPH |
| Předpoklad úspora v Kč - D01 | 27.0000 Kč/rok |
| Dotace na FVE - 50% | -185.000 Kč |
Celková cena po odečtení dotace, návratnost | |
|---|---|
| Investční náklady po dotaci: | cca 185.000 Kč vč. DPH |
| * Použitá technologie: | panely Q-CELLS měnič GOODWE |
| Prostá návratnost: | 6 -7,5 let |
| Reálná návratnost: | *8 - 9 let |
*tato hodnota s může měnit v závislosti na cenách energií
U těchto systémů doporučujeme používat kvalitní technologie (hlavně u baterií - lithiové v baterie, které mají vysokou cyklickou odolnost - např. LiFePO4)
d) Ohřev vody pomocí fotovoltaických modulů
- Fotovoltaický ohřev Kerberos - pro stávající bojlery
- Ohřívače Logitex - instalace nového bojleru speciálně uzpůsobeného pro provoz s fotovoltaickými moduly (1,8 - 2,5 kWp)
