Komponenty FVE

Co když systém vyrobí více, než spotřebujete?

V případě, že je celý fotovoltaický systém napojený do veřejné sítě a v domácnosti se nespotřebuje veškerá vyrobená elektřina, ani se neukládá do baterií, přebytky odchází do distribuční sítě.

Fotovoltaické elektrárny vyrábí nejvíce energie během slunečných dnů a při přímém slunečním svitu na panely. Pokud je tedy například noc, systém elektřinu nevyrábí. V případě potřeby většího množství, než je uloženo v akumulátorech, může domácnost proud dobírat z veřejné sítě a pokrýt tak svoji spotřebu bez omezování.

Druhy fotovoltaických systémů

Rozdílem mezi jednotlivými druhy FVE jsou v jejich napojení na distribuční síť a integraci akumulátorů.
FVE tedy můžeme dělit na 3 druhy:

• standardní,
• ostrovní,
• hybridní.

Standardní fotovoltaický systém

Jedná se o fotovoltaickou elektrárnu s připojením na distribuční síť (označení on-grid/v síti). Vyrobená energie je spotřebována buď ihned, nebo jsou přebytky odváděny do veřejné sítě.
Nedochází k akumulaci pro pozdější spotřebu. Tento systém je technicky jednoduchým a „nejlevnějším“ řešením (zahrnuje fotovoltaické panely, střídač a ochranu).

Výhodou je téměř nulová potřeba údržby a dlouhá životnost komponentů (panely většinou okolo 25 let, střídač 5 - 8 let). Nevýhodou je nutnost schválení parametrů distributorem a závislost
na síti. Pokud tedy dojde k výpadku el. sítě, nelze pak využít ani FVE.

Ostrovní fotovoltaický systém

Tento druh solárního napájení je výhodný především v objektech, kde není klasické elektrické připojení, nebo by jeho pořízení bylo příliš nákladné (označení také jako off-grid/mimo síť).
Tento systém obsahuje akumulátory, do kterých jsou ukládány přebytky a ty pak mohou být využity k pozdější spotřebě. Aby akumulátory mohly odčerpávat nahromaděnou energii a odolávaly negativním důsledkům častého vybíjení, využívají se trakční baterie (na bázi olova, olovo-uhlíkové nebo LiFePO4 = lithium-železo-fosfát).

Ostrovní systémy jsou díky potřebě velké kapacity a kvality baterií nejnákladnějším typem FVE.

Hybridní fotovoltaický systém

FVE je spojením obou předchozích (označován jako grid interactive). Je napojen na veřejnou síť (musí tedy být přípojka v objektu) a zároveň ukládá přebytečnou vyrobenou energii do baterií.
V případě, že dojde k nedostatku vyrobené elektřiny z FVE, dobírá se z veřejné sítě, nebo tam jsou odváděny přebytky.

V systému je navíc hybridní měnič, který zajišťuje přepínání toků energie mezi jednotlivými prvky soustavy (baterie, distribuční síť) a přesměrování přebytečné energie do předem určených energeticky náročných spotřebičů domácnosti.

Výhodou u hybridní fotovoltaiky je schopnost maximálního využití energie z obnovitelných zdrojů. Je považována za nejekonomičtější řešení. Umožňuje nezávislost spotřebitele na cenách energií
ze sítě a jejich výpadcích.

Kam se fotovoltaika umísťuje?

Nejčastěji jsou fotovoltaiky umisťovány na střechy domů, průmyslových hal a budov. Druhou variantou jsou pak pozemní instalace (pole, louky a jiné).

Dle umístění a potřeby nasměrování mohou být vybrány rozdílné konstrukce (více informací najdete v části věnované právě nejrůznějším konstrukcím).

Instalace fotovoltaiky je možná téměř na všechny druhy i povrchy střech - ploché, šikmé, valbové, taškové, falcované a další. Důležitým faktorem je možnost nasměrování panelů na vhodnou světovou stranu (nedoporučuje se směrem na sever), minimum zastínění a nosnost střechy. Jeden panel váží většinou okolo 20 kg plus k tomu ještě váha konstrukce (nejčastěji hliníková).
Toto jsou jedny z hlavních bodů, které by dodavatel měl před realizací zvážit, aby byla realizace možná a bezpečná a výsledný výkon fotovoltaiky splňoval očekávání.

Jaký mívá výkon fotovoltaická elektrárna?

Záleží na potřebě majitele/investora - pokud se jedná o fotovoltaiku, která má pokrýt běžnou spotřebu domácnosti, většinou jsou instalovány fotovoltaiky od 6 kWp do 10 kWp
(jdou samozřejmě i výkonově menší).

U firemních objektů a bytových domů se instalují větší fotovoltaické systémy. FVE s výkonem do 20 kWp nepotřebovaly do konce roku 2022 stavební povolení, v roce 2023 v lednu došlo k povolení až do 50 kWp. Nad tento výkon je už nutné stavební povolení.

Pozemní fotovoltaiky na pozemcích (polích) se pohybují pak už různě dle možností investora, klidně až v rámci několika MWp.

Veličiny, které se pojí k FVE

Kilowatt-peak (kWp) je jednotka špičkového výkonu fotovoltaické elektrárny. Tento výkon je při standardních testovacích podmínkách FVE. MWp je pak násobkem a jedná se o 1 000 kWp.

Watthodina (Wh) je jednotkou energie. Nejčastěji se užívá v násobku - kilowatthodina (kWh) při měření spotřeby elektřiny. Obecně se dá říci, že jedna watthodina odpovídá práci stroje
s příkonem 1 watt po dobu 1 hodiny.

Watt (W) je jednotkou výkonu a rovná se vykonané práci za jednotku času.

Kolik stojí realizace fotovoltaiky?

Cena se odvíjí od velikosti elektrárny, kvality komponentů a jejím umístění. Ceny jsou velmi individuální a jsou v řádech 100 000,-. U menších FVE pro rodinné domy se cena většinou pohybuje od 350 000,- do 600 000,- (záleží na mnoha aspektech, proto cenu berte opravdu s rezervou a jako průměrný odhad po průzkumu trhu). U bytových domů a firem jdou částky nad 800 000,- a výše.
U většiny FVE s cenou může pěkně pohnout směrem dolů i státní dotace. Tu mohou získat soukromé osoby při pořízení FVE na rodinné domy, firmy i bytové domy. Více o dotacích a jejich výši se dozvíte na stránce Dotace.

Co obnáší údržba? Je potřebná?

Záleží na přístupnosti panelů. Pokud máte pozemní instalaci, nebo na rovné střeše, kam se bez problémů a nástrah dá dostat, určitě je možné panely během podzimu párkrát zkontrolovat a omést listí. Doporučujeme se v případě potřeby a horšího přístupu raději obrátit na specializované firmy, co se elektrozapojení týče, tak pak na elektrofirmy. Jinak se obecně dá kontrola stavu FVE rozdělit následovně:

Kontrola na rovné střeše:

• Vizuální inspekce panelů:

• Detailní kontrola povrchu panelů a upevňovacích systémů.
• Hledání škrábanců, prasklin, otřepů a jiných fyzických poškození.
• Zkontrolování celkového stavu těsnění a spojů.

• Kontrola kabelů a konektorů:

• Pečlivá kontrola kabelů od panelů k měniči.
• Zajištění, že konektory jsou pevně spojeny a bez známek koroze.

• Kontrola elektrických parametrů:

• Pravidelné monitorování výstupních parametrů (napětí, proud, výkon) prostřednictvím měniče nebo monitorovacího systému.
• Srovnání s doporučenými hodnotami výrobce, aby se odhalily případné anomálie.

• Čištění panelů:

• Důkladné odstranění prachu, listí a jiných nečistot vodou a jemnou houbou nebo hadříkem.
• Zajištění, že panely jsou čisté a bez skvrn, které by mohly snižovat výkon.

• Kontrola odvodnění: Zajištění, že střecha má dostatečné odvodnění pro minimalizaci možného hromadění vody.

Kontrola na šikmé střeše:

• Vizuální inspekce panelů:

• Podrobná kontrola upevňovacích prvků a konstrukce panelů na šikmé střeše.
• Detekce uvolněných či poškozených částí upevňovacího systému.

• Kontrola kabelů a konektorů:

• Stejně jako na rovné střeše, důkladná kontrola kabelů a konektorů pro detekci poškození či uvolnění.

• Kontrola elektrických parametrů:

• Pravidelné monitorování výstupních parametrů (napětí, proud, výkon) na šikmé střeše.
• Srovnání naměřených hodnot s doporučeními výrobce.

• Čištění panelů:

• Stejně jako na rovné střeše, důkladné čištění panelů od prachu a nečistot.

• Bezpečnostní opatření:

• Zvláště důležité na šikmé střeše, dodržování bezpečnostních opatření při práci na výšku.

Důkladná kontrola každé části systému a pravidelná údržba pomůže udržet vaši solární elektrárnu v optimálním stavu pro dlouhou dobu.