Solární elektrárny - praktické rady ke koupi
Existuje celá řada kritérií, podle nichž lze srovnávat dostupné technologie. Předem je nutno říci, že do našich klimatických podmínek nejsou příliš vhodné fotovoltaické články s nejvyšší účinností - například koncentrátorové systémy jsou výborné pro oblast bez mraků, v našich končinách by však využívaly asi jen polovinu dopadajícího slunečního záření.
Nejlepší poměr účinnost / cena mají polykrystalické křemíkové články,
které jsou v současnosti na trhu nejrozšířenější a jejich účinnost se pohybuje okolo 15%.Pokud máme omezenou plochu, na kterou můžeme tyto panely umístit, pak představují optimální volbu. Směrodatným kritériem při rozhodování je cena fotovoltaického panelu za Wp. Nejlevnější jsou v současnosti tenkovrstvé panely, jejich výrobní náklady se již dostaly pod magickou hranici 1 USD za Wp. Účinnost těchto panelů je však ve srovnání s krystalickými panely zhruba poloviční, v mnoha případech i hluboko pod 10%. Otázka celkové finanční návratnosti systému je však složitější, záleží totiž i na dalších komponentech (zejména na střídači), typu systému a podmínkách připojení do distribuční sítě.
Základní podmínky pro realizaci
K provozování fotovoltaické elektrárny je nutné získat povolení Úřadu pro regulaci síťových odvětví. V případě střešní instalace není postup jednotlivých stavebních úřadů jednotný - v některých případech stačí jen ohlášení, jindy stavební úřad požaduje stavební řízení. Za sjednocení postupů stavebních úřadů, a tím o podstatné zpřehlednění situace pro jednotlivé investory, se zasazuje Česká asociace fotovoltaického průmyslu . Na závěr provozovatel sluneční elektrárny podepíše obchodní smlouvu s provozovatelem distribuční soustavy , na jejímž základě distribuční společnosti fakturuje vyrobenou energii.
Připojení na síť
Ne vždy máme možnost využívat elektrickou energii dodávanou ze sítě. Například u chat a chalup na odlehlých místech, zahradních domcích, hausbótů, ale i novostavbách na pozemcích bez připojení na rozvodnou síť může být výhodné napájení elektřinou vyrobenou fotovoltaickými panely na střeše budovy. Pokud je systém realizován bez připojení do sítě, mluvíme o ostrovním systému (tzv. grid - off), kde se veškerá vyrobená elektrická energie spotřebuje v objektu. Systém je zpravidla vybaven akumulátory, které umožňují uložení energie na pozdější spotřebu. Fotovoltaické systémy připojené na rozvodnou síť (grid - on) se většinou neinstalují z důvodu nedostatku nebo nedostupnosti elektrické energie, jak je tomu v případě ostrovních systémů. Motivem je zpravidla ekologický, doufejme že v budoucnu i ekonomický přínos.
Výkupní cena
Zvýhodnění sluneční energie se v České republice realizuje zejména formou výkupní ceny. Od 1. 7.2011 je výkupní cena elektřiny vyrobené ve fotovoltaických elektrárnách se zákonem stanoveným limitem do 100 kW, umístěných na střeše nebo obvodovém plášti budovy, garantována na 15 let, přičemž zákon neurčuje povinnost inflační doložky na výšku výkupní ceny, tak jak je to v několika evropských zemích. Žádné jiné umístění fotovoltaických modulů současný zákon neumožňuje. Regionální distribuční společnost má u nás ze zákona povinnost odkoupit od každého výrobce solární energie veškerou elektrickou energii, kterou FV elektrárna vyrobí.
Na co si třeba dát pozor při koupi systému
Jednotlivé komponenty fotovoltaické elektrárny musí během roku odolávat nejrůznějším podmínkám a zajistit stabilní a bezpečný provoz. Při výběru modulu je vhodné zaměřit se kromě ceny na jeho vlastnosti, technické řešení, kvalitu použitých materiálů a zpracování. Jaké parametry a informace přitom třeba sledovat?
1. Nominální výkon
V případě nejrozšířenější technologie založené na křemíkových článcích první generace má modul běžné velikosti (asi 1 × 1,65 m) s 60 články nominální výkon v rozmezí 210 až 240 Wp. Pozor, jde o nominální výkon při standardních podmínkách!
2. Teplotní koeficient
Teplota je pro výkon modulu velmi důležitým parametrem. Jednou z charakteristik křemíkové technologie je totiž to, že se stoupající teplotou klesá výkon článků. Teplotní koeficient udává, jak se mění výkon modulu v závislosti na teplotě.
3. Výkonová tolerance
Výkonová tolerance uvádí, jaký je minimální (a maximální) přípustný výkon panelu v dané třídě.Často se tolerance uvádí jako kladná i záporná. Velký rozsah tolerancí je pro instalaci nevýhodný. Stejně jako v případě panelu, který má výkon daný nejslabším křemíkovým článkem, platí i v případě soustavy modulů, že její výkon je určen nejslabším panelem.
4. Komponenty a součásti instalace
Na odolnost a životnost panelu má velký vliv rám, krycí sklo a přípojná krabice. Rám tvoří zpravidla hliníkový profil. Jeho tuhost je důležitá pro ochranu panelu při dopravě i instalaci a musí odolat náročným podmínkám během minimálně 20-leté životnosti. Proto je vhodné vyhnout se rámům už na pohled slabým, s rohovými spoji z plastových prvků či jen ledabyle slisovaných. Rizikové jsou i rámy z dutých profilů, které může zatékající a následně mrznoucí voda o několik let poškodit. Krycí sklo chrání a nese fotovoltaické články. Důležitým parametrem je jeho únosnost, a to hlavně ve směru působícího tlaku. Připojovací krabici (Junction Box) na zadní straně panelu po instalaci již většinou není vidět, ale má vliv jak na výnos panelu, tak i na požární bezpečnost instalace. Během provozu se tento obal může ohřát i na 140 ° C, je proto nevhodné, když je celoplošně nalepen na zadní straně panelu. Přehřátý box ve spojení s použitím nevhodného plastu je častým důvodem požárů fotovoltaických instalací. Kvalita a přesnost zpracování ovlivňuje životnost i výkon panelu. Je třeba se vyvarovat výrobků, na kterých jsou nepravidelné rozestupy mezi články, nebo se články dokonce vzájemně dotýkají.Vzájemný kontakt článků může snadno způsobit lokální přehřátí a požár. Výsledky testů a certifikace pro různá prostředí a podmínky jsou proto důležitým parametrem při výběru panelů a mohou nám napovědět, jaká je kvalita produktu.
Kam kráčí fotovoltaický trh?
Výnos ERÚ č.. 7/2011 snížil výkupní ceny sluneční energie s celkovým instalovaným výkonem zařízení výrobce elektřiny do 100 kW, které je umístěno na střešní konstrukci nebo obvodovém plášti jedné budovy spojené se zemí pevným základem. Tento 33-procentní pokles výkupní ceny pravděpodobně na chvíli zastaví český fotovoltaický trh, ale v případě dalšího poklesu cen globálních komponent, který se očekává již koncem léta, mohou být střešní instalace opět zajímavé ještě v tomto roce.
Několik praktických poznatků
• Čas potřebný na instalaci FV elektrárny záleží především na velikosti instalovaného výkonu (počtu panelů); malou soustavu s výkonem 10 až 15 kWp vám šikovná firma kompletně zapojí v průběhu pár dní.
• V našich zeměpisných podmínkách vyrobí 1kWp instalovaného výkonu za rok průměrně 1 000 kWh elektrické energie, přičemž 1kWp instalovaného výkonu znamená přibližně 8 m2 křemíkových panelů (mono nebo polykrystalických).
• Životnost fotovoltaických panelů udává většina výrobců více než 30 let, záruka na panely a měniče napětí je obvykle 5 let.
• Návratnost investice do FV systému by po 1. 7. 2011 měla být při vlastním financování přibližně osm let, při financování bankovním úvěrem do 12 let.
• Solární panely odolávají povětrnostním vlivům a mají samočisticí schopnost - vhodný sklon a hladký povrch ve většině případů zaručuje bezúdržbový provoz (panely průběžně myje déšť, sníh z hladkého povrchu samovolně sjíždí).
• Fotovoltaické panely lze umístit v podstatě kamkoliv, tak na volný terén, na podpůrné konstrukce, jakož i na fasády, balkóny nebo střechy (ploché i šikmé a s libovolnou střešní krytinou); případně je možné panely do střechy nebo fasády integrovat. (Momentálně však u nás nejsou instalace mimo budovy podporovány.)
• Fotovoltaický systém tvoří fotovoltaické panely, měniče (střídače), podpůrné a jistící prvky (přepěťové a podpěťové ochrany) a kabeláž.
• Náklady se začínají v případě malé fotovoltaické elektrárny, ceny se mohou velmi lišit podle vybraných součástí systému - většinou přitom spolehlivě platí zásada, že cena odpovídá kvalitě.
• Maximální energetický zisk se v našich podmínkách dosáhne při orientaci panelů přesně na jih, se sklonem panelů 30 °. Odchylkou od tohoto doporučení se snižuje výkon systému o 5 až 30%.
