Nazeleno.cz – úspory energie, izolace, zdravý životní styl, biopotraviny, ekologie [logo]

DOPORUČUJEME:

Ceny Energie

Najdeme nejlevnějšího dodavatele!

Partneři sekce

   

Fotovoltaická elektrárna s akumulací energie – v budoucnosti se bez ní neobejde žádný dům

Malá fotovoltaická elektrárna s akumulací energie do baterie a teplé vody se časem stane běžným vybavením rodinných i bytových domů. Ceny potřebných technologií klesají a návratnost těchto zařízení se zkracuje. Také technologický rozvoje neřekl v této oblasti ještě poslední slovo.

04. 07. 2018 | Michal Doležel

Ve zkratce:

Když domácí solární elektrárnu, tak jedině s akumulací energie.

Vzhledem k současným výkupním cenám energie asi už nikdo ze současných či budoucích majitelů solárních zařízení neočekává, že bude elektřinu prodávat distributorovi. Cílem je tedy co nejvíce doma vyrobené elektřiny na místě také spotřebovat. Proto se domácí solární elektrárny stále častěji doplňují také o baterie a systém ohřevu vody. Pokud je domácí solární instalace doplněna o baterie, hovoří se o hybridní fotovoltaické elektrárně (HFVE).

V praxi vypadá provoz hybridní solární elektrárny následovně: Vyrobená elektřina se buď okamžitě spotřebuje v místě, nebo se s ní dobíjí baterie a pokud je baterie dobita, ohřeje se teplá voda v zásobníku. Tím se řeší základní nedostatek domácí solární elektrárny – časový rozdíl mezi největší výrobou elektřiny (přes den) a její spotřebou (obvykle odpoledne a večer).

Z čeho se hybridní systém skládá?

Hybridní fotovoltaický systém je téměř stejný, jako běžná ostrovní elektrárna. Obsahuje tedy fotovoltaické panely, akumulátory a příslušnou regulační a nabíjecí elektroniku. Výjimkou je však střídač, tedy zařízení, které převádí stejnosměrný proud na střídavý. Součástí hybridního fotovoltaického systému je hybridní měnič napětí (střídač), který také umožňuje dodávat do domu elektřinu z distribuční sítě.

Jedná se klíčový prvek domácí HFVE, který mimo jiné zabezpečuje její požadované galvanické oddělení (transformátorem) od distribuční sítě a řídí všechny toky energie v domě. Toto zařízení není zrovna levné – běžný 3kW hybridní měnič napětí koupíte asi za 40 000 Kč, na trhu jsou však i velmi kvalitní měniče za dvoj- i trojnásobek této částky.

Obvykle se ale jedná o poměrně chytré zařízení s širokými možnostmi nastavení i sledování toků energie v domě. Při jeho koupi je proto dobré využít příslušnou odbornou firmu, která měnič i nakonfiguruje (často jde o nastavení desítek různých hodnot) a pomůže také s nastavením sledování jeho činnosti. To většinou probíhá pomocí příslušného softwaru v počítači.

Schéma hybridní fotovoltaické elektrárny. Domácí spotřebiče se napájí proudem z FV panelů či akumulátorů a v případě potřeby se využívá distribuční elektrické sítě. (Obr. Karel Murtinger)

Klíčové jsou také akumulátory

Další důležitou součástí HFVE jsou kromě solárních panelů ještě akumulátory. Ačkoli je tento systém teoreticky možné provozovat i bez nich (pokud to příslušný měnič napětí zvládne), pro plynulou funkci elektrárny je dobré zapojit akumulátory s kapacitou alespoň 2 kWh, tedy cca 200 Ah při napětí 12 V, ale raději spíš více. V praxi se dříve využívali hlavně olověné akumulátory, v současné době si do domácností našli cestu Li-ion baterie. Známým příkladem takového zařízení je Powerwall společnosti Tesla, na trhu však najdete i celou řadu dalších podobných produktů.

Kapacita akumulátorů je důležitá. Například podle webu Solartechnika.sk je možné bez nich spotřebovat pouze asi 20 % a při velkých úpravách životního stylu 30 % denně vyrobené solární elektřiny. Vhodně zvolené akumulátory tuto hodnotu zvýší téměř na 100 %.

Fotovoltaický ohřev vody zlepšuje finanční návratnost systému

Další vhodnou akumulační technologií je ohřev teplé vody. Fotovoltaický elektrárna v takovém případě ohřívá vodou pomocí topné spirály v běžném elektrickém bojleru. Vše je přitom nastaveno tak, aby se nejdříve dobil akumulátor a po jeho dobití se pak začala pracovat topná spirála v bojleru. Obyvatelé domu tak po slunečném dni najdou po návratu domů z práce dobité akumulátory i ohřátou vodu. Předpokladem pro takový systém práce je ale dobře spočítaný výkon solárních panelů. Například 100 l vody lze z 10 °C na 50 °C v zásobníku ohřát pomocí 2 kW elektřiny zhruba za tři hodiny. A když nesvítí slunce, tak prostě domácnost odebere elektřinu od svého dodavatele.

Návratnost systémů činí zhruba 10 – 15 let

I když ceny komponent a zejména fotovoltaických panelů klesají, investice do hybridní solární elektrárny není zrovna malá. Cena za komplet FV panelů, měniče napětí, akumulátoru a dalších regulačních prvků se pohybuje okolo 200 000 - 300 000 Kč. Návratnost dodavatelé uvádí v horizontu 10 až 15 let.

S návratností by ale mohly do budoucna pomoci následující technologie a trendy. díky kterým vidíme rozvoj solárních elektráren docela optimisticky:

  • Celoskleněné solární (glass-glass) panely - jedná se o fotovoltaické panely oboustranně zapouzdřené do speciálního tvrzeného skla. Díky tomu může takový panel lépe odolávat vlivům počasí, čímž se prodlužuje jeho životnost a zlepšuje se i celkový ekonomická efektivita celé solární elektrárny. Provozovatel malé solární elektrárny s celoskleněnými fotovoltaickými panely může počítat s více než 30letou životností, která dalece převyšuje dobu ekonomické návratnosti celého zařízení.

  • Rostoucí účinnost fotovoltaických panelů - dnes běžně seženete solární panely s výkonem 250 kWp, ale výrobci již představili panel stejných rozměrů s výkonem až 400 kWp. Lze tedy očekávat, že výkon fotovoltaických panelů při stejných rozměrech poroste.

  • Širší nabídka a klesající ceny baterií - na trhu by se měl časem objevovat více baterií pro domácí potřebu. Jejich cena by měla také díky novým výrobním kapacitám klesat.

  • Nabídka "ojetých" baterií z elektromobilů. Společnost Nissan testuje využívání vysloužilých baterií z elektromobilů v domácnostech. Zatímco náročnému provozu v autě už nemusí starší baterie stačit, v domácnostech může ještě řadu let sloužit. Lze očekávat, že nabídka takových repasovaných akumulátorů za výhodou cenu poroste.

Související články

Tagy: Energie, Solární energie, Stavba a rekonstrukce

Nazeleno.cz - vše o úsporách energií

Katalog firem

Bosch Termotechnika s.r.o. – obchodní divize BUDERUS

Buderus s produktovým portfoliem zahrnujícím plynové průtokové ohřívače teplé vody,závěsné i stacionární…

<!-- -->
E.ON Česká republika, s.r.o.

Energetické společnosti působící pod značkou E.ON dodávají elektřinu, zemní plyn a související služby…

<!-- -->
Prefa Aluminiumprodukte s.r.o.

Prodej a technický servis hliníkových střešních, okapových a fasádních systémů Prefa. Solární systém Prefa…

<!-- -->
Bosch Termotechnika s.r.o. - obchodní divize JUNKERS

Dodáváme spotřebiče pro vytápění a ohřev teplé vody. Plynové závěsné kotle, plynové kondenzační kotle,…

<!-- -->
NOSRETI velkoobchod s.r.o.

Jsme dodavatelé a v Ostravě také prodejci tepelných čerpadel, solárních kolektorů a klimatizací vlastní…

<!-- -->
Chcete být na tomto místě? Zvolte zvýhodněný zápis!