Co je fotovoltaika?

Slovo fotovoltaika je spojením dvou slov souvisejících s fyzikou, tzn. slovo „foto“ znamená světlo a „volt“ znamená jednotku, kterou vyjadřujeme napětí proudu. Fotovoltaika je vědní obor a ekonomický sektor, který se zaměřuje na přeměnu sluneční energie na elektřinu.

Základním prvkem fotovoltaické elektrárny jsou fotovoltaické moduly (lidově solární panely). Fotovoltaické panely se skládají z polovodičových prvků, které v důsledku fotovoltaického jevu přeměňují sluneční energii na elektřinu. Článek je složen ze dvou vrstev polovodiče – typu n a typu p a spojených elektrod – horní a dolní. V důsledku dopadu slunečního záření na fotovoltaické články jsou elektrony vyraženy fotony. V důsledku vyřazení se vytvoří potenciálový rozdíl, po kterém následuje stejnosměrný proud.

V první řadě je třeba připomenout, že FV instalace nejsou instalace solárních kolektorů, které slouží pouze k ohřevu vody. Energie generovaná fotovoltaickými články může být buď skladována pomocí baterií, nebo vrácena zpět do sítě pro skladování nebo prodej. Proto jsou fotovoltaické instalace rozděleny do dvou typů:

1.On-Grid fotovoltaické elektrárny

Jedná se o typ fotovoltaické instalace integrované do veřejné sítě. Tento typ instalace se v Polsku nejčastěji volí kvůli relativně nízkým investičním nákladům a dobrým a jednoduchým pravidlům vypořádání. Síťový střídač přebytky vrací do Energetického závodu a v závislosti na způsobu vypořádání můžeme přebytek prodat nebo uskladnit a v zimě shromáždit.

Podle polského zákona o obnovitelných zdrojích energie může fyzická osoba snadno a rychle vypořádat elektřinu ve „slevovém“ systému. Stačí se stát prosumerem, tzn. podepsat s energetickou společností novou smlouvu o zavedení mikroinstalací a přebytečná elektřina z fotovoltaiky je skladována u distributora. Tuto elektřinu můžeme přijímat, když máme nedostatek, kupř. v zimě (vyšší spotřeba elektřiny, nižší výtěžnost panelů vyplývající z kratších dnů, více zatažených dnů atd.). Pokud máme instalaci menší než 10kW, můžeme odebírat 80% dříve vyrobené elektřiny (energetická společnost inkasuje 20% jako náklady na skladování).

Mezi nesporné výhody síťových instalací patří:

• současné využití energie vyrobené solárními panely,
• odesílání přebytečné energie do sítě.

2. Off-Grid fotovoltaické elektrárny

Jedná se o typ fotovoltaické instalace, která se skládá z regulátoru, měniče, solárních panelů, baterií a ovladače. Tento typ instalace volíme nejčastěji v alokačních domech, které nemají přístup k veřejné síti nebo na vesnicích, kde často dochází k nepříjemným výpadkům elektřiny (nefunguje on-grid fotovoltaika, když nemáme elektřinu ze sítě). Tento systém je mnohem dražším řešením z důvodu vysokých cen jednotlivých zásobníků energie (komponent).

Princip fungování solárních panelů jsme již probrali v předchozí části článku. Aby byla fotovoltaická instalace kompletní a správně fungovala, potřebuje i „srdce instalace“, tzn. střídač, známý také jako střídač. Střídač zatěžuje panely vyhledáváním bodu maximálního výkonu (MPPT – link) z řetězce panelů, čímž dosahuje optimálního výkonu řetězce. Střídač také mění stejnosměrný proud (DC) z panelů na střídavý proud (AC) a dodává elektřinu do sítě budovy. Poté jde získaná elektřina do zásuvek a slouží k pokrytí aktuální spotřeby elektrických zařízení v domě (televizory, domácí spotřebiče, klimatizace, elektrické sporáky, osvětlení atd.). Moderní střídače jsou vybaveny monitorovacími funkcemi, tzn. informace o výrobě dané instalace jsou odesílány na server výrobce pomocí vestavěných WIFI modulů. Uživatel může pohodlně sledovat provoz své elektrárny pomocí aplikace ve svém chytrém telefonu nebo webovém prohlížeči.

Čím více solárních panelů a slunečních paprsků na ně dopadá, tím většího energetického výnosu investor dosahuje. Proto se fotovoltaické panely montují častěji na střechu než na zem – střecha má obvykle sklon blízký optimálnímu (cca 35 stupňů) a její vysoká poloha také znamená, že panely jsou bez zastínění, které má velmi škodlivý vliv na účinnost instalace (kontrola vlivů zastínění – odkaz). Sluneční paprsky jsou zdarma, takže investice do fotovoltaiky se po pár letech vrátí. Instalace je navíc zcela bezúdržbová, takže nevytváří žádné dodatečné náklady.

Kromě již zmíněných solárních panelů a střídače potřebujete řadu příslušenství a fotovoltaických komponentů, které tvoří KOMPLETNÍ FOTOVOLTAICKÝ SET (k dostání v naší prodejně). Solární sada se skládá z:

Fotovoltaické moduly

Střídač

• Hliníková konstrukce (PV kolejnicové profily, háky na dlaždice, trapézové mosty)
• Nosné prvky z nerezové oceli (PV dvouzávitové šrouby)
• Spojovací prvky (PV svorky, imbusové šrouby, vstupy do kolejnic)
• Solární kabely
• konektory MC4
• Zemnící vodiče
• DC FV přepěťové ochrany
• FV rozvaděče (fotovoltaické rozvodné skříně)
• Elektrické příslušenství (krimpovací nástroje MC4, objímky, očka)

Díky systému slev pro prosumerské instalace (tzv. net-metering) může majitel fotovoltaické instalace poslat přebytky elektřiny do sítě a odebrat je do jednoho roku (další zúčtovací období). Jinými slovy, uživatel fotovoltaické elektrárny má právo na roční vyrovnání energie, tzn. řešení rozdílu mezi spotřebou elektřiny a výrobou elektřiny na roční bázi. To znamená, že majitel solárních panelů na střeše může přijímat elektřinu, když je její produkce nízká, kupř. v zimě. Smlouva s prosumerem tedy umožňuje plnou nezávislost na cenách elektřiny.

Instalace fotovoltaické elektrárny na střechu nevyžaduje změnu elektroinstalace. FV instalace se nejčastěji napojuje na centrální rozvaděč v objektu, tzn. na zařízení, která již existují a nevyžadují úpravu. V závislosti na stávající elektroinstalaci v objektu – jedno nebo třífázové, se zvolí vhodná fotovoltaická instalace pro 1 nebo 3 fáze.

Obousměrné počítadlo je nezbytnou součástí pro správné účtování aktuálního toku v systému slev. Obousměrný měřič vyrovnává množství energie odebrané ze sítě s množstvím energie uvolněné do sítě z fotovoltaické instalace. Jeho úkolem je měřit proud ve dvou směrech. V závislosti na typu vašeho střídače (jednofázový střídač nebo třífázový střídač) je nainstalován příslušný čítač.

Výměna elektroměru za obousměrný je v odpovědnosti energetické společnosti. Po podání žádosti o připojení nové fotovoltaické instalace má příslušné zařízení 30 dnů na posouzení žádosti a výměnu elektroměru na vlastní náklady. Investor mikroinstalace tedy neplatí ani za nové měřidlo, ani za jeho výměnu.