Krok k energetické nezávislosti - domácí hybridní fotovoltaická elektrárna

Michal Doležel | Čtvrtek, 01. říjen 2015 |

Malé solární elektrárny patří k nejperspektivnějším technologiím pro zvýšení energetické nezávislosti domů. Největší naději na rozšíření mají tzv. hybridní solární systémy, které umožňují vyrábět elektřinu ze slunce pro vlastní potřebu domu a potřebný výkon eventuálně doplňují z elektrické distribuční sítě.

Malé domácí fotovoltaické elektrárny lze podle způsobu připojení rozdělit na tzv. on-grid systémy připojené k distribuční soustavě a off-grid (ostrovní) zařízení, které fungují zcela autonomně. Hybridní fotovoltaický systém pak pracuje podobně jako off-grid elektrárna, s tím, že dům je navíc napojen na běžnou distribuční síť. Díky tomu může domácnost využívat výhod vlastní fotovoltaiky bez nutnosti nějakého zásadního omezení v běžném provozu či životním stylu, protože stále je k dispozici elektřina od dodavatele.

Zatímco ostrovní fotovoltaická elektrárna je vhodná zejména do míst, kde není možné realizovat přípojku k distribuční síti, jako jsou chaty, mobilní domy či stavby na odlehlých pozemcích, hybridní fotovoltaickou elektrárnu (HFVE) je možné realizovat v jakémkoli domě s přípojkou elektřiny.

V praxi její provoz vypadá tak, že fotovoltaika dodává všechnu vyrobenou elektřinu pro potřebu domu a z distribuční sítě se elektřina odebírá jen tehdy, když je potřeba. Součástí HFVE jsou samozřejmě akumulátory, které vyrovnávají rozdíly mezi aktuální potřebou elektřiny (většinou je nejvyšší večer) a solární výrobou, která vrcholí okolo poledne.

Výhoda: Nedodává elektřinu do distribuční sítě

Hybridní fotovoltaická elektrárna většinou nedodává elektřinu do distribuční sítě. Je tedy nutné počítat s tím, že takový systém nevydělává výrobou elektřiny a veškerá vyrobená elektřina se musí spotřebovat přímo v domě. Ačkoli to tak nevypadá, jde v oučasnosti o velkou výhodu, protože odpadají nejrůznější administrativní překážky.

Pro instalaci hybridního solárního systému tedy stačí pouze povolení stavebního úřadu, které se podle odborníků uděluje bez jakýchkoli problémů. Některé zdroje uvádějí, že je nutné ještě provoz HFVE ohlásit také příslušnému distributorovi elektřiny.

Z čeho se hybridní systém skládá?

Hybridní obsahuje fotovoltaické panely, akumulátory a příslušnou regulační a nabíjecí elektroniku. Výjimkou je však střídač, tedy zařízení, které převádí stejnosměrný proud na střídavý. Součástí hybridního fotovoltaického systému je ale takový střídač, který umožňuje odebírat elektřinu z distribuční sítě. Toto zařízení není zrovna levné – běžný 3kW hybridní měnič napětí koupíte asi za 40 000 Kč, na trhu jsou však i velmi kvalitní měniče za trojnásobek této částky. Kvalita je však na místě, protože střídač pracuje nepřetržitě a jeho porucha znamená výpadek elektriřny v domě.

Další důležitou součástí HFVE jsou kromě solárních panelů ještě akumulátory. Ačkoli je tento systém teoreticky možné provozovat i bez nich, pro plynulou funkci elektrárny je dobré zapojit akumulátory s kapacitou alespoň 2 kWh, tedy cca 200 Ah při napětí 12 V, ale raději spíš více. A to bohužel také něco stojí.

Slunce může také ohřívat vodu - zlepšuje to finanční návratnost systému

Obecně lze říci, že hybridní fotovoltaika se lépe vyplatí tam, kde je větší spotřeba elektrické energie. Té napomůže i v současné době velmi perspektivní fotovoltaický ohřev vody. Ten totiž může pomoci spotřebovávat elektřinu v době, kdy je jí přebytek – tedy hlavně v létě přes den – celkově tím zlepšuje využití vyrobené elektřiny.

Fotovoltaický ohřev vody není drahý a nabízí lepší účinnost hlavně v mrazivém, ale slunečném počasí. Předpokládá však minimálně 15 m² plochy solárních kolektorů a instalaci kvalitního a dobře dimenzovaného zásobníku na teplou vodu. Sto litrů vody v zásobníku lze z 10 °C na 50 °C ohřát pomocí 2 kW výkonu zhruba za tři hodiny.

Kolik stojí větší nezávislost?

I když ceny komponent a zejména fotovoltaických panelů klesají, investice do hybridní solární elektrárny není zrovna malá. Cena za komplet FV panelů, měniče napětí, akumulátoru a dalších regulačních prvků se pohybuje okolo 200 000 - 300 000 Kč. Návratnost dodavatelé uvádí v horizontu 10 až 12 let.

Autor článku Michal Doležel

Již několik let popularizuji stavební technologie a design s drobným akcentem k trvalé udržitelnosti a přírodním materiálům. Chápu to jako poslání. Jsem také opatrný sadař a včelař teoretik.

Nejnovější články autora

Hodnocení uživatelů: 5 / 13
Líbil se Vám článek?112