Každý člověk, který přemýšlí o instalaci fotovoltaické instalace na svou střechu, dříve či později narazí na problém v podobě skladování přebytků vyrobené energie, proto jsme dnes chtěli vysvětlit pár zapeklitostí souvisejících s tímto tématem.
Na rozdíl od zavádějícího názvu nejsou fotovoltaické baterie ekvivalentem oblíbených prstů vkládaných do dálkového ovladače televizoru. Fotovoltaické panely se zaměnitelně nazývají baterie a existuje několik typů:
Tenkovrstvé baterie nazývané také články 2. generace. Nejlevnější, ale také nejméně odolné ve své kategorii. Vyrobeno z materiálů, jako je telurid kadmia, amorfní křemík, nebo směs mědi, india, galia a selenu, které pokrývají kupř. nerez nebo sklo s tenkou vrstvou, odtud jejich název. Existuje několik typů tenkovrstvých panelů: CIGS, CdTe a CIS. Jejich účinnost se odhaduje asi na 5 %, což je také nejnižší výsledek ze všech typů buněk.
Polykrystalické baterie patří mezi tzv. silnovrstvé panely, nazývané také články 1. generace. Vzhledem k dobrému poměru ceny a kvality jsou nejčastěji voleným typem panelů, vyznačují se poměrně vysokou odolností vůči změnám teplot, což se následně promítá do jejich větší účinnosti v horkých dnech ve srovnání s články druhé generace. Polykrystalické baterie jsou vyráběny převážně z tepelně upraveného křemíku a jejich životnost se odhaduje na cca 25 let. Účinnost polykrystalických článků se pohybuje kolem 16 %. Jsou známé podle modré barvy.
Monokrystalické baterie jsou nejkvalitnější silnovrstvé panely dostupné na trhu, ale také nejdražší z nich. Jejich cenu ovlivňuje dlouhý proces výroby. Jejich účinnost se drží kolem 19 %, což jim dává první místo v tomto srovnání. Jsou vyrobeny převážně z monokrystalického křemíku a jejich životnost je podobně jako u polykrystalických baterií cca 25 let. Vyznačují se charakteristickou černou barvou.
Nyní, když víme, jaký máme výběr ohledně materiálu, ze kterého bude naše instalace postavena, přejděme k jeho použití. Dobře navržená instalace šitá na míru vašim potřebám vyrobí mnohem více elektřiny, než skutečně potřebujete ve špičce výroby. Tato situace nastává zejména v létě, jak jsme o tom psali nedávno.
Totiž v období, kdy sluneční paprsky nerušeně dopadají na panely, se zvyšuje efektivita instalace a obvykle dochází k výrazným přebytkům elektřiny, což pomáhá kompenzovat ta období v roce, kdy je světla méně. A zde je zvláště důležitý způsob hospodaření s tímto přebytkem.
Prvním z nich je převést ji do obecné elektrické sítě a sbírat ji, když články nespotřebovávají energii ze světla nebo její množství nestačí k napájení vaší domácnosti. Dohoda s dodavatelem elektřiny o připojení a skladování energie v obecné síti dává majiteli FV instalace status prosumera.
Druhým způsobem je ukládat si elektřinu sami do zařízení speciálně určených k tomuto účelu.
Jediný čas, kdy fotovoltaické panely během roku skutečně nevyrábějí žádnou energii, je noc – tehdy se naprostý nedostatek přístupu světla promítá do jejich nečinnosti. A hlavně v noci a v zimě potřebujeme přístup k přebytkům, které jsme vyprodukovali v době energetického boomu. Zde se hodí domácí akumulační jednotky, které vám umožní plně pokrýt denní poptávku po elektřině ve vaší domácnosti v období zvýšeného slunečního záření. Co jsou?
Vysvětlení je vcelku jednoduché – jde o běžně známé baterie s vhodně zvolenou kapacitou a fungují vcelku jednoduchým způsobem. Totiž, pokud je během dne množství energie vyšší než potřeba, přebytek se nejprve uloží do baterie a použije se v noci nebo v případě okamžitého poklesu účinnosti např. nepříznivým počasím a teprve poté se přenese do mřížky ke sběru, např. . Zima.
Je také možné se zcela odpojit od obecné sítě a používat pouze vlastní instalaci navíc vybavenou akumulátory energie. Mnohé z vás tento způsob použití instalace odrazuje poměrně vysokými, i když obvykle jednorázovými náklady na počáteční investici. Tato konfigurace instalace však umožňuje ušetřit dalších 20 % energie, která se v případě závislosti prosumer převádí na dodavatele jako určitá platba za údržbu sítě.
Způsob fungování skladů však znamená, že to není ideální řešení, ač se to tak může zdát. Dodatečné náklady na baterie nejsou jediným nákladem při instalaci mimo síť (bez připojení k obecné síti). Hlavní nevýhodou tohoto řešení je bohužel nemožnost ukládat energii po celý rok a nejvíce nám většinou záleží na tom, aby léto kompenzovalo přebytky za zimní nedostatek.
Pro efektivnější využití vlastní fotovoltaické instalace a domácího úložiště energie v této situaci bude nutné instalovat více panelů, aby se zvýšil jejich potenciál generovat energii, což přirozeně generuje vyšší náklady. Proto je třeba pamatovat na to, že i přes vyšší cenu celé investice, při správně navržené instalaci, i v zimě panely vyrobí dostatek energie na pokrytí aktuální potřeby a uskladní přebytky na noc, čímž se stanou zcela nezávislými na obecná energetická síť.
Na trhu jsou ve skutečnosti k dispozici čtyři typy baterií, které se liší svým chemickým složením:
Lithium-iontové baterie jsou známé zejména jako odolné baterie pro mobilní telefony, odolné vůči poklesu výkonu i při úplném vybití. Jejich velkou výhodou v rámci akumulace energie je nízká hmotnost v poměru ke kapacitě a relativně rychlá doba nabíjení. Lithium-iontové baterie jsou nejběžnější ve fotovoltaických instalacích. V současné době jsou baterie tohoto typu nabíjené fotovoltaickými panely dostupné i v mobilních verzích, které lze pojmout například při kempování jako vlastní zdroj energie.
Olověné baterie jsou celkem levné, protože oproti lithium-iontovým bateriím je rozdíl v ceně téměř 50 %. Tato procenta jsou také důležitá pro jejich účinnost. Kyselinové baterie ztrácejí svůj výkon, když pravidelně využívají více než 50 % svého nabití, takže by se dalo dokonce říci, že nemají rádi cyklický provoz. Sklady, které je využívají, by tak měly obsahovat poměrně velké množství baterií a také je nutné je skladovat ve větraných místnostech.
Gelové baterie navržené pro provoz v systému pomalého nabíjení a vybíjení jsou vhodné zejména pro napájení zařízení, jako jsou televizory, tablety a domácí osvětlení. Neškodí jim záporné teploty, pokud jim byly vystaveny během nabíjení. V jejich případě je třeba připomenout, že snížení teploty má vliv na kapacitu gelových baterií – ta se však po „zahřátí“ vrací do normálu.
Je známo, že baterie AMG mají vysokou toleranci vůči náhlým změnám úrovně nabití. Lze je použít k napájení zařízení, která vyžadují velkou a stálou zátěž, jako je lednička nebo dokonce elektromobil.
Pokud jde o ceny fotovoltaických baterií, průměrné náklady se pohybují kolem 25 000 PLN za 10 KWH baterii v závislosti na jejím typu. Touto cenou byste se však neměli nechat odradit, protože jak neustále připomínáme – 1. července startuje program Moje Prąd, v rámci kterého můžete získat nemalé finance na fotovoltaiku ve vašich domácnostech a vratky z programu pokrývají i akumulaci energie .
Tak co, stojí to za to? Jak rádi říkají právníci, „záleží“. Navíc, abyste se nad tématem důkladněji zamysleli, navrhujeme, že skladování a výměna energie v rámci obecné energetické sítě nejsou jedinou možností využití přebytku energie. Lze jej využít i pro napájení tepelného čerpadla nebo doplňkových zařízení, jako je klimatizace celého domu.
Co si vybrat? Tato problematika je zcela daná vašimi individuálními potřebami, proto je důležité při rozhodování o instalaci fotovoltaiky vyhledat odbornou radu.
