Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 6/2017 vyšlo
tiskem 7. 6. 2017. V elektronické verzi na webu od 26. 6. 2017. 

Zdůrazněné téma: Točivé el. stroje; Pohony a výkonová elektronika; Měniče frekvence; Elektromobilita

Hlavní článek
Použití programovatelných logických obvodů v elektrických pohonech
Stejnosměrné elektrické stroje s permanentními magnety

Aktuality

Startuje hlasování veřejnosti o vítězích 9. ročníku ekologické soutěže E.ON Energy Globe V Praze byly 20. 6. 2017 slavnostně představeny nominované projekty 9. ročníku prestižní…

Nejnovější monopost týmu ČVUT eForce FEE Prague Formula se představil na Václavském náměstí Dne 16. června se v dolní části Václavského náměstí prezentoval tým Fakulty…

IQRF Summit 2017 svědkem reálných IoT aplikací Akce zaměřená na reálná řešení v oblasti chytrých měst, budov, domácností, transportu,…

Konference Internet a Technologie 17 Sdružení CZ.NIC, správce české národní domény, si Vás dovoluje pozvat na již tradiční…

Alza.cz se chystá revolučně ovlivnit prodej elektromobilů Jako první e-shop je totiž zalistuje do své stálé nabídky. První upoutávkou na tento…

Projekt studentů FEL ČVUT v Praze míří na celosvětové finále Microsoft Imagine Studentský startup XGLU, zabývající se vývojem bezbateriového glukometru, vybojoval…

Více aktualit

Fotovoltaika dnes

Ing. arch. Martin Šťastný
Product and Marketing Management
Conergy Česká republika, s. r. o.

V České republice momentálně panuje poněkud zvláštní situace, kdy platná legislativa pro tento rok stanovuje tarify podpory výroby tzv. zelené energie z fotovoltaiky, ovšem reálně není možné žádnou novou elektrárnu připojit, a tím podpory dosáhnout, vzhledem k tzv. stop-stavu.

Tato situace nastala v únoru roku 2010, kdy provozovatel české přenosové soustavy ČEPS požádal distribuční společnosti, aby pozastavily vydávání kladných stanovisek k připojování nových fotovoltaických a větrných elektráren se zdůvodněním, že česká přenosová soustava neunese nápor nových zdrojů. Pravděpodobně dalším důvodem byla situace, kdy zákon umožňoval pouze 5% snížení výkupního tarifu, což nereflektovalo prudký pokles ceny techniky – např. fotovoltaické moduly za toto období zlevnily o zhruba 45 %. Státní podpora fotovoltaiky coby perspektivního obnovitelného zdroje se stala tvrdým obchodem a atraktivní investicí s krátkou návratností. To vyvolalo obrovský příliv kapitálu a vláda se tento stav snažila korigovat zavedením problematické retrospektivní tzv. solární daně ve výši 26 % z výnosu pro instalace nad 30 kW.
Je škoda, že s řešením problému zapříčiněného překotným vznikem velkých solárních parků byly zastaveny i instalace na objekty, u nichž je riziko ohrožení sítě limitně blízké nule, neboť energie vyrobená těmito elektrárnami je zpravidla spotřebována přímo v místě výroby nebo v blízkém okolí, v místní síti nízkého napětí. Změnu současného stavu lze čekat pravděpodobně v září či v říjnu 2011 na základě prohlášení energetických podniků sdružených v ČSRES, které slibují zveřejnit vyhodnocení dopadu výroby elektrické energie ve fotovoltaických zařízeních na stabilitu sítě v letních měsících.
Celosvětový rozvoj fotovoltaiky v posledních letech má velmi pozitivní vliv na ceny techniky; v současnosti lze u malého střešního systému z kvalitních komponent očekávat koncovou cenu asi 80 až 85 000 korun za nainstalovaný kilowatt výkonu. To vše při dodávce „na klíč“, včetně projektu, montáže, administrativy a DPH. Výkon fotovoltaických panelů na rodinném domě (obr. 1) je zpravidla limitován velikostí vhodné plochy střechy a pohybuje se obvykle mezi 3 až 5 kW. Celková cena systému je tedy nejčastěji v rozsahu 240 až 425 000 korun.

Velmi vhodným způsobem využití fotovoltaiky v současnosti je získávání energie z fotovoltaických zařízení instalovaných na komerčních budovách. U těchto budov je v souladu charakteristika fotovoltaického zařízení (výroba elektrické energie během dne) s profilem spotřeby elektrické energie. Tyto objekty jsou během roku schopny okamžitě spotřebovat 80 až 100 % vyrobené energie, což se velmi pozitivně odráží na návratnosti celého systému (podpora tarifem + úspora za nákup ze sítě). Navíc u těchto objektů není problém dosáhnout velikosti i v řádu stovek kilowattů (v Čechách je ale limit 30 kWp, na Slovensku 100 kWp) a jednotková cena instalace se dále výrazně snižuje.

Cena systému je závislá na kvalitě jednotlivých komponent, přičemž i v tomto oboru je na trhu mnoho výrobků nevalné jakosti. Výhodná nízká cena se ale promítá do výše výnosů (tedy množství vyráběné energie) a životnosti jednotlivých komponent. V současné době lze v podstatě porovnávat výkon systémů realizovaných ve srovnatelných podmínkách, jako jsou lokalita, orientace modulů ke světovým stranám nebo jejich sklon. V mnoha případech jsou výsledky až zarážející. Systémy vybudované z komponent vybíraných podle cenového kritéria vyrábějí až o 15 % méně energie než jiné, při jejichž pořizování bylo více přihlíženo ke kvalitě. Kromě podstatně menších výnosů mají investoři i realizační firmy v případě těchto elektráren mnoho starostí a dodatečných výdajů s reklamacemi a výměnou vadných dílů. Fotovoltaika je stále se dynamicky vyvíjející obor a zejména evropské společnosti se jejímu vývoji intenzivně věnují. Problémem novinek je obvykle poměr jejich ceny a přínosu. Nyní je tak stále nejefektivnější použití technologií založených na křemíkových (v našich podmínkách nejlépe polykrystalických) článcích.

Sílí také požadavky na vzhled zařízení: aby na objektu nepůsobilo rušivým dojmem, ale stalo se jeho integrální a nenápadnou součástí (obr. 2). V některých zemích je toto řešení, tzv. BIPV (Building Integrated Photovoltaic), tedy konstrukce, kdy je fotovoltaické zařízení nedílnou součástí střešní konstrukce a zároveň plní funkci střešní krytiny, podporováno dokonce zvýhodněnými výkupními tarify (Francie, Velká Británie). Přední výrobci tak zvláště pro šikmé střechy rodinných domů v současnosti představují barevně sjednocená řešení s vyřešenými detaily integrace.

Velkou výzvou pro celý obor je v současnosti hledání cenově efektivního a účinného řešení akumulace vyrobené energie. Největší překážkou je zatím vysoká cena baterií. Pro představu, velmi účinné Li-Ion akumulátory s životností minimálně dvacet let stojí přibližně 1 000 eur/kW•h, což je asi desetinásobek klasických olověných, které ovšem vykazují mnohem menší účinnost a životnost v takovémto systému, a to asi tři až čtyři roky. Jako jednu z prvních „vlaštovek“ mezi výkonnými zařízeními lze uvést hybridní měnič Conergy SunStorage. Zařízení s vnějšími rozměry vysoké lednice a s hmotností 220 kg v sobě integruje 5kW měnič, Li-Ion baterie s kapacitou 8,8 kW•h (rozšířitelné na 11 či 13,2 kW•h), systém řízení spotřeby a monitorovací systém. Takováto soustava umožňuje v případě běžného rodinného domu zvětšit podíl využití vlastní energie z běžných asi 30 % u klasického in-grid systému až na asi 75 až 80 %. Účinnost bateriového cyklu je 85 %.

Spolu se systémy akumulace energie bude fotovoltaika již v blízké budoucnosti zhmotněním snu o energetické nezávislosti. Lidé postupně mění své vnímání fotovoltaiky jako něčeho, na čem je možné vydělat. Začínají ji pomalu vnímat jako součást moderních staveb – stejně jako je v současnosti již vnímáno kvalitní zateplení, dvoj- či trojskla, tepelná čerpadla nebo solární kolektory anebo vlastní studna.

Obr. 1. Fotovoltaický systém na střeše rodinného domu
Obr. 2. Konstrukce střechy s vestavěným fotovoltaickým systémem