Typy fotovoltaických elektráren (FVE) a instalací:

• ostrovní FVE (off-grid, vyžadují baterie)
• FVE s připojením na síť (on-grid)
• souběžný provoz ostrovní FVE a sítě:
  • dva zcela nezávislé okruhy
  • hybridní FVE (dva střídače: off-grid a on-grid v jednom zařízení, nebo zvlášť)
  • záložní FVE (back-up) – lze libovolně nastavit - tedy i na prioritní využití sluneční energie, ale v ČR se nesmí tyto střídače připojit do distribuční sítě (v Německu ano).

Podle typu fotovoltaické elektrárny volíme i elektroniku.

Přehled základních prvků FVE (řazeno postupně):

1. fotovoltaické panely
2. DC rozvody (DC = stejnosměrný proud)
3. DC jističe (ochrana elektroniky za panely)
4. Hlavní vypínač DC
5. Střídač a / nebo dobíjecí zařízení – může být i v jednom zařízení
6. Hlavní vypínač
7. Jističe nebo pojistky
8. Rozvody elektrické energie

Podle typu elektrárny a potřeb a určitých podmínek mohou být připojena další zařízení:

• rozvodná síť elektrické energie (PRE, ČEZ, E-ON)
• baterie pro stabilizaci napětí nebo akumulaci energie (nutné pro ostrovní FVE)
• monitoring pro sledování spotřeby a / nebo výroby energií
• zařízení, které řeší přebytky elektrické energie např. ohřevem vody
• zařízení, které optimalizuje výrobu nebo spotřebu elektrické energie
• záložní zdroj elektrické energie

Energii z fotovoltaických panelů můžeme využít dvěma způsoby:

• Používat stejnosměrný proud – stejnosměrný proud se používá pro menší objekty, některé jednoúčelové instalace a pro méně efektivní ohřev vody bez použití tepelného čerpadla (nedoporučujeme). Stejnosměrný proud má totiž větší ztráty na rozvodech a více zahřívá vodiče, tedy i odpor pro ohřev vody. Výhodou je úspora nákladů na střídač, úspora ztrát způsobených střídačem.
• Používat běžný střídavý proud – pro větší objekty jsou ztráty při výrobě střídavého proudu zanedbatelné. Na střídavý proud je v nabídce více spotřebičů, rozvody se méně zahřívají a jsou na nich menší ztráty.

Druhy střídačů:

• On-grid střídače – potřebují k výrobě střídavého napětí připojení k síti.
• Off-grid střídače – vyrábí sinusoidu nezávisle na síti
• Back-up střídače – umí vyrábět střídavý proud za všech okolností
• Hybridní střídače - de facto dva střídače v jednom: off-grid a on-grid, tedy 2x dražší řešení než back-up (záložní) střídače

Dále dělíme střídače na:

• jednofázové střídače, které mohou být:
  • s modifikovanou sinusoidou – levnější střídače od 150 W do cca 2000 W, nevhodné pro všechna zařízení, kde se nachází motory na střídavý proud např. vrtačky, brusky, pily, mixéry, ledničky, digestoře atd.
  • s plynulou sinusoidou – lze je použít na veškerou elektroniku
• třífázové střídače – mají vždy plynulou sinusoidu, jsou dražší.

Off-grid a back-up střídače dělíme podle napětí na bateriích na:

• 12 V střídače – přímo na 12 V seženete mnoho spotřebičů, ale u 12 V rozvodů jsou největší ztráty na vodičích. Pro 12 V střídač potřebujete minimálně jednu 12 V baterii.
• 24 V střídače – přímo na 24 V seženete jen některé spotřebiče. Pro 24 V střídač potřebujete minimálně dvě 12 V baterie, celkový počet baterií musí být dělitelný dvěma. Lze sehnat i 24 V baterie.
• 48 V střídače - na 48 V seženete velmi málo spotřebičů, máte však nejmenší ztráty na rozvodech. Pro 48 V střídač potřebujete minimálně čtyři 12 V baterie, celkový počet baterií musí být dělitelný čtyřmi. Lze sehnat i 48 V baterie.

Co byste možná měli vědět:

• Fotovoltaická elektrárna nevyrábí žádnou energii, jen přeměňuje světelnou energii na elektrickou. To vše dělá s nulovými náklady na vstupní energii, bez mechanického opotřebení a prakticky všude, kam dopadá sluneční záření. Pokud tedy vlastníte FVE, nic nevyrábíte, pouze přeměňujete formu energie a za tuto činnost nemusíte nikomu nic platit.
• Na nové instalace FVE tč. není v ČR poskytována žádná dotace (na přelomu roku se to patrně změní), ušetříte převážně díky energii, kterou zdarma vyrobíte a na daních a poplatcích, které tvoří 60 až 70% z nákladů na elektrickou energii. Návratnost investice je obvykle kolem 10 let. To ovšem platí pouze za předpokladu, že vývoj během následujících deseti let bude srovnatelný, jako během uplynulých 10 let, což je velice málo pravděpodobné. Absence dotací Vám poskytuje větší svobodu v rozhodování, eliminuje možné kontroly a postihy státu v podobě solární daně atd.
• Pokud elektrickou energii vyrobenou zdarma FV panely, použijete k pohonu tepelného čerpadla, přibližně trojnásobně znásobíte množství zdarma získané energie.
• Ostrovní systém neznamená pouze snížení nákladů na elektrickou energii z 5 Kč/kWh na 0 Kč, ale i soběstačnost – nezávislost na síti. Ačkoliv se to nezdá, síť ohrožuje mnoho faktorů:
  • Rozvodná síť nedokáže akumulovat energii, do sítě se musí dodávat tolik energie, jaká je aktuální spotřeba.
  • Síť není dimenzována na funkčnost v případě přerušení dodávek zemního plynu v zimním období. Kdyby více lidí doma zapnulo přímotopy, síť okamžitě zkolabuje.
  • Struktura sítě nemůže vyloučit plošné výpadky, existuje mnoho potencionálních příčin výpadku.
• Pro některé spotřebiče (např. 19,5 V nabíječku na notebook) lze u malých instalací použít DC/DC měnič (booster), který dokáže vyrobit 19,5 V i z jedné dvanácti voltové baterie.
• V České republice, na rozdíl od Německa se oficiálně nesmí připojovat záložní střídače do rozvodné sítě, smí se používat pouze pro ostrovní systémy.
• Ačkoliv se elektrická energie prodává včetně všech daní a poplatků obvykle za 3 - 5 Kč/kWh, její reálná hodnota (výkupní cena bez dotací) je přibližně 1 Kč/kWh.
• Na území ČR můžete být poměrně jednoduše soběstační přibližně od jara do podzimu. Na zemský povrch dopadá daleko více energie, než k životu potřebujeme. Jde jen o to, kdo tuto energii sám využívá pro svoji potřebu a kdo jen platí ostatním za to, že využívají energii zdarma (poplatky na OZE).

Dotazy pište do diskuze pod článkem, na e-mail, nebo telefonujte:

Filip Novotný
ostrovní dům s připojením pouze na internet

e-mail:  Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. (mexicky sluníčko)

mobil:  603 184 319