Možná se právě nacházíte ve fázi, kdy uvažujete nad pořízením vlastní fotovoltaické elektrárny. Na výběr máte síťovou, hybridní, případně ostrovní variantu připojení. 

Tento článek vám dá hned několik důvodů, proč zvážit pořízení elektrárny s akumulací energie do baterie. 

Základní informace o FVE

Pro začátek si stručně řekněme na jakém principu vlastně celá fotovoltaická elektrárna funguje. 

Kromě ochranných prvků a elektroinstalačního materiálu se standardně se skládá z těchto základních komponent: 

  • fotovoltaické panely 
  • MPPT regulátor 
  • měnič/střídač (mění stejnosměrný proud na střídavý) 
  • volitelně baterie

Fotovoltaické panely byly původně vymyšleny pro napájení vesmírných družic a fungují na principu fotovoltaického jevu, který je definován takto: ,,Fyzikální jev, při němž jsou elektrony uvolňovány z obalu atomu a následně mohou být emitovány (vyzařovány) z látky (nejčastěji z kovu) v důsledku absorpce elektromagnetického záření (např. rentgenové záření nebo viditelného světla) látkou.”

Řečeno jazykem laika: fotovoltaické panely shromažďují světelnou energii a tu přeměňují na energii elektrickou (elektřinu). Ta následně prochází měničem a přeměňuje se na formu, kterou již můžete využít k napájení spotřebičů ve vašem domě. 

Možnosti připojení FVE

Dnes už cesta existuje a je cenově přijatelná, méně pracná a v důsledku i daleko čistší. V prodeji jsou běžně kotle nebo kamna na peletky, které disponují zásobníkem a dovolují tak provoz bez zásahu obsluhy i několik dní. Zároveň je možné je vybavit modulem s GSM a řídit tak vytápění na dálku. K jejich provozu je sice zapotřebí elektrická energie, ale vzhledem k malému příkonu a skutečnosti, že topení nemusí běžet nepřetržitě, dokáže nanosolar navrhnout řešení. Kombinace fotovoltaických panelů s bateriovým úložištěm poskytne energii nejen pro topnou soustavu, ale i k pokrytí potřeb domácnosti. I bez elektrické přípojky tak můžete relaxovat v maximálním možném komfortu, který dnešní doba nabízí.

Na výběr máme 3 možná řešení systému: 

  • síťový
  • hybridní 
  • ostrovní 

Síťová FVE (On-Grid)

Základní model, kdy je elektrárna připojena k veřejné síti, odkud budete nadále čerpat energii v případě nedostatku své vlastní vyrobené energie anebo do ní budete zároveň posílat své přebytky. 

Hybridní FVE

Toto řešení je postaveno na akumulaci vyrobené solární energie do baterie a zároveň je připojeno k distribuční síti. Jedná se o stále populárnější volbu připojení, která je navíc podporována dotačním programem NZÚ. 

Ostrovní FVE (Off-Grid)

Systém závislý na použití baterie. Zásadní rozdíl oproti hybridní FVE je, že vyrobenou energii máte pouze ke své vlastní spotřebě (do baterie), nejste připojeni k distribuční síti. 

Důvody mohou být dva: Buď být připojení nechcete, nebo nemůžete. 

Standardně se jedná o možnost, kterou volí vlastníci chat, jurt nebo třeba karavanů, které jsou na místě, kde distributor nemá žádné pokrytí. Individuální připojení se sice někdy domluvit dá, přijde vás ale velmi draho – v řádech vyšších statisíců korun. 

Proto se volí ostrovní fotovoltaický systém, který je ale v zimě nutné kombinovat např. s benzinovým agregátem. 

Pokud ale využíváte obydlí jen v letních měsících, kdy je elektrárna dostatečně výkonná, bude pro vás ostrovní systém řešením. 

Nicméně je možné, že patříte do minoritní skupiny nadšenců, která se rozhodla pro naprostou soběstačnost a k síti se připojovat nechcete. Pokud je tomu tak, zcela upřímně vám fandíme. 

V případě, že ale téma soběstačnosti není vaší prioritou, můžete možnost ostrovního systému pustit z hlavy. 

Výhody pořízení baterie

1.Uchování elektřiny na později

Fotovoltaická elektrárna je v našich podmínkách nejvýkonnější od dubna do srpna v době mezi 9–17 hodinami, což, pokud tedy nepracujete z domova, koresponduje s dobou, kdy jste v práci. 

Večer se vrátíte domů, slunce již nesvítí, elektrárna nevyrábí, a vy tak odebíráte potřebnou elektřinu ze sítě od distributora. 

Díky baterii si ale vlastní vyrobenou energii můžete uschovat a použít až po návratu domů. 

2.Ochrana před výpadkem proudu

Víte, co se stane se standardním síťovým fotovoltaickým systémem, dojde-li k selhání sítě? Odpojí se. Důvodem je bezpečnost pracovníků, kteří závadu na vedení opravují. 

Máte-li ale připojenou baterii, systém se automaticky přepne do režimu napájení spotřebičů z akumulované energie a vy tak zásobujete domácnost energií, kterou jste si sami vyrobili.

K menším lokálním ale i rozsáhlejším výpadkům dochází v ČR každý rok. Jsou způsobené různými druhy závad jako je např. přetížení sítě, ale také nevyzpytatelnými změnami počasí, které je někdy extrémní. Nejaktuálnější je výpadek z 30. 9. 2019, kdy ČEZ v nejkritičtějším okamžiku evidoval 42 000 postižených domácností. 

Pro zajímavost, nejhorší blackout zatím zažila Indie v roce 2012. Bez proudu tenkrát bylo více než 600 milionů obyvatel po dobu dvou dnů. Kromě nevyčíslitelných finančních ztrát, zvýšené kriminální činnosti a rabování to všem postiženým výrazně zhoršilo jejich každodenní komfort. 

O tom, zda České republice hrozí podobný hromadný výpadek, se vedou dlouhé diskuze. Jisté ale je, že ve světě k němu již několikrát došlo, proto bychom toto riziko neměli podceňovat. 

3.Nevýhodná výkupní cena elektřiny

Energii, kterou nedokážete spotřebovat, předává vaše FVE automaticky do distribuční sítě. Její maximální množství určuje smlouva s vybraným obchodníkem/distributorem. 

Běžně se výkupní cena pohybuje kolem 0,3–0,5 Kč/kWh.

Nákupní cena je ale 3–4 Kč za kWh. 

4.Využití nízkého tarifu

Funkce, kterou oceníte zejména v zimě, kdy je výkon FVE z důvodu nízkého slunečního osvitu značně omezen. 

Některá dostupná řešení mají možnost dobíjení baterie v noci, kdy distributor nabízí levnější tarif za odběr elektřiny. Takto získanou elektřinu následně využijete přes den, kdy je odběr elektřiny dražší, čímž ušetříte náklady. 

Typy baterií

Na trhu fotovoltaiky se můžete setkat nejčastěji s těmito typy baterií: 

  • olověné 
  • lithium-iontové (Li-Ion)
  • -> lithium-fosfát-železité (LiFePo)

Trendy v akumulaci jdou rychle kupředu ať už se jedná o vlastnosti nebo cenu baterií, proto se vyplatí dohledat si vždy ty nejaktuálnější informace. 

My si teď vysvětlíme alespoň základní rozdíly mezi zmíněnými typy akumulátorů. 

Olověné 

Výhody

  • cena 
  • velký výběr na trhu

Nevýhody

  • nízký počet cyklů (1500–2000)
  • systém se musí předimenzovat 
  • vysoká hmotnost 
  • nesmí být vystaveny teplotám pod 0 °C a nad 45 °C
  • zastaralá technologie z počátků rozvoje fotovoltaiky 

Lithium-iontové (Li-Ion)

Výhody

  • vysoká cyklická životnost (kolem 5 000 cyklů při 90% vybíjení), může vydržet i více než 20 let 
  • lze vybíjet až 90 % kapacity bez negativních dopadů na životnost
  • téměř žádné samovybíjení (do 5%)
  • ve srovnání s olověnou baterií nízká hmotnost 
  • snášenlivost teplotních extrémů – funguje pod bodem mrazu i velmi vysokých horcích

Nevýhody

  • vyšší cena 
  • při nesprávném používání možnost výbuchu 

Lithium-železo-fosfátové (LiFePo)

Výhody

  • vysoká cyklická životnost (kolem 5 000 cyklů při 50% vybíjení)
  • lze vybíjet až na 20% celkové kapacity
  • netrpí sulfací (následkem je snížení kapacity a zkrácení životnosti)
  • bezpečnost: nehoří, nevybuchují 
  • nízká hmotnost 
  • nízké hodnoty samovybíjení 

Nevýhody

  • citlivé na přepětí a podpětí 
  • nelze je krátkodobě přetížit 
  • vyšší pořizovací cena 

Domácností, které se rozhodnou pro hybridní systém každý rok přibývá. Dle dostupných statistik to bylo zhruba 2 000 FVE v roce 2019, následující rok by se počet instalací měl až zdvojnásobit. 

Nahrává tomu stále klesající pořizovací cena akumulačních zařízení současně s dotačními podmínkami NZÚ, kdy si můžete sáhnout na příspěvek až 155 000 Kč. Více informací najdete na těchto stránkách.