Fotovoltaická elektrárna: Co, jak a za kolik?
Bezpečný systém obnovitelného zdroje, který je zároveň nenáročný na údržbu – což je skvělé, pokud chcete něco, o co se dá snadno pečovat a nebude vás to stát majlant na opravy. Navíc je neuvěřitelně spolehlivý a jeho provoz poskytuje zelenou energii bez znečištění nebo emisí. Instalací a používáním fotovoltaického systému tedy investujete kolektivně do budoucnosti našich potomků a vytváříte udržitelný domov.
Co je fotovoltaický systém (FVE)?
Fotovoltaický systém je také známý jako solární FV systém. Jedná se o energetický systém, který byl navržen tak, aby zachycoval energii ze slunce a přeměňoval ji na elektřinu pomocí fotovoltaiky, která je také známá jako solární panely.
Solární fotovoltaický systém spadá do dvou hlavních kategorií – systém připojený k síti a systém mimo síť (tzv. ostrovní systém). První z nich vám umožňuje prodávat přebytečnou energii vyrobenou vašimi solárními panely zpět do sítě, kde ji lze použít k napájení domácností ostatních. Přebytky z fotovoltaiky lze využít i pro ohřev vody.
Ostrovní systémy off-grid jsou pouze pro osobní použití a provozovatel nemůže prodávat přebytky z fve. Obecně řečeno, jsou instalovány pouze na vzdálených místech, kde není přístup k síti.
Jak funguje fotovoltaika?
Fotovoltaický (PV) systém nebo systém solárních panelů je způsob výroby elektřiny ze sluneční energie. Systém funguje pomocí solárních panelů k přeměně slunečního světla na stejnosměrný proud (DC). Tato stejnosměrná elektřina je poté odeslána do invertoru, který ji přemění na střídavý proud (AC). Střídavou elektřinu pak lze použít k napájení vašeho domova nebo firmy.
FV systém obvykle zahrnuje solární panely, střídač, měřič a připojení k veřejné síti. Elektroměr měří množství elektřiny vyrobené FV systémem a připojení k síti umožňuje přebytečnou elektřinu poslat zpět do veřejné rozvodné sítě. To vám může pomoci kompenzovat vaše náklady na elektřinu a ušetřit peníze na vašich účtech za energii.
Celkově je FV systém čistý, obnovitelný a nákladově efektivní způsob výroby elektřiny ze slunce.
Získejte individuální nabídku na míru od spolehlivé firmy.
ZDARMA
Získejte individuální nabídku na míru od spolehlivé firmy.
Jak funguje fotovoltaický panel?
Solární panely jsou tvořeny fotovoltaickými články, které jsou vyrobeny z materiálů, které jsou schopny přeměnit sluneční světlo na elektřinu. Když sluneční světlo dopadne na solární panely, excituje elektrony ve fotovoltaických článcích a způsobí jejich proudění, čímž vzniká elektrický proud. Tento proud je poté odeslán do střídače, kde je přeměněn na střídavou elektřinu, kterou lze použít k napájení vašeho domova nebo firmy.
Součásti fotovoltaického systému
Fotovoltaický systém se skládá z velkého množství dílů, které umožňují jeho efektivní a správnou funkci. Aby mohl fungovat a vyrábět elektřinu, musí být nastavena řada funkcí. Proto se solární FV systém skládá z následujících částí:
Fotovoltaické články musí být namontovány na stabilní konstrukci, která je schopna unést celou konstrukci (nebo solární pole) a zároveň odolat více povětrnostním vlivům. I při silném větru, silném dešti a sněhu by měl být schopen normálně fungovat.
Mělo by být schopné odolat těmto povětrnostním podmínkám a vyhnout se korozi nejen v průběhu roku, ale i v průběhu desetiletí. Montážní konstrukce jsou navrženy tak, aby byly schopny naklonit a nastavit solární pole v pevném úhlu, který byl určen místní zeměpisnou šířkou, orientací konstrukce a elektrickými požadavky.
Pro co nejlepší roční výkon energie je naprosto klíčové umístění modulů. Moduly, které se nacházejí v severních zemích, jsou orientovány na jih a jsou nakloněny pod úhlem, který se rovná místní zeměpisné šířce. Metoda montáže do racku je nejběžněji používaná, protože je univerzální, odolná a snadno se staví i instaluje.
Fotovoltaické články a moduly
FV moduly jsou zabalená sestava, která má tendenci sestávat z 6×10 solárních článků, které se jednoduše spojí dohromady. Moduly jsou zapojeny do fotovoltaického pole, takže mohou generovat požadovanou úroveň elektrického proudu a objemu pro váš domov nebo firmu. Modulární fotovoltaické systémy jsou neuvěřitelně flexibilní a umožňují konstruktérům vytvářet různé typy, které budou splňovat celou řadu elektrických požadavků.
Samotné solární články bývají velmi tenké a v důsledku toho jsou křehké. Jsou umístěny mezi průhlednou přední a zadní fólii, která je obvykle vyrobena ze skla nebo z pevného plastu. Obecně lze říci, že kolem modulu je namontován hliníkový rám, který usnadňuje jakoukoli požadovanou údržbu. Pole, která obsahují buňky a moduly, bývají nejdůležitějšími součástmi systému.
Solární měniče
Třetí součástí fotovoltaického systému jsou solární střídače. Jejich funkcí je přeměna stejnosměrného proudu (DC) elektřiny, která byla vyrobena solárními moduly, na střídavý proud (AC). To je to, co se používá k napájení našich domovů a místního přenosu. Díky tomu vám tento prvek FV systému umožňuje přijímat a využívat elektřinu, kterou potřebujete pro napájení i těch nejzákladnějších domácích spotřebičů.
FV systémy mají obvykle dva typy střídačů. Mají jeden střídač pro všechny moduly, který přeměňuje energii generovanou všemi moduly, a také mikrostřídač, který lze nalézt v každém jednotlivém modulu.
Obecně řečeno, jeden střídač napříč moduly je nákladově efektivnější metoda a v případě potřeby bývá snazší chladit a provádět údržbu. Mikroměniče však mohou být lepší a výhodnější metodou, pokud jsou některé moduly v poli ve stínu. Je to proto, že budou fungovat nezávisle na modulech, které jsou stále vystaveny slunečnímu záření, což znamená, že vyrábějí energii efektivněji.
Kromě těchto dvou základních měničů byl vyvinut také nový a pokročilejší druh. Toto je známé jako „chytrý invertor“ a umožňuje obousměrnou komunikaci mezi solárním invertorem a elektrickou sítí. To umožňuje rovnováhu mezi nabídkou a poptávkou, což vede ke snížení nákladů, stabilitě sítě a snížení rizika ztrát energie v domácnosti.
Je také dobré měřit, kolik energie spotřebováváte a kolik jste napájeli síť. Elektroměr, známý také jako síťový měřič, je připojen k FV systému, takže můžete pravidelně a přesně měřit spotřebu a výkon.
Skladování sluneční energie do baterií
Solární baterie se stávají nezbytnou součástí fotovoltaických (FV) systémů, neboť poskytují efektivní způsob, jak skladovat elektrickou energii získanou z solárních panelů. Tyto dobíjecí baterie zajišťují, že i v případě, kdy počasí neumožňuje maximální využití slunečního světla, můžete stále využívat energii nahromaděnou v době, kdy bylo slunce dostatečné. Takové bateriové úložiště vám poskytne nejen větší energetickou nezávislost, ale také zvýší efektivitu vašeho FV systému.
V rámci moderního přístupu k distribuci energie přichází do hry koncept virtuální baterie. Pokud je váš FV systém připojen k elektrické síti, můžete využívat virtuální baterii pro správu přebytečné energie, kterou do sítě odešlete. Tento inovativní systém umožňuje, aby vám byla energie, kterou poskytnete do sítě, později vrácena, když ji budete potřebovat. Tato technologie pracuje na principu přesného sledování a záznamu vaší spotřeby a výroby energie, což zajistí spravedlivé a efektivní rozdělení energie.
Výhody a nevýhody fotovoltaické elektrárny
- Úspora až 80 % za elektřinu
- Spolehlivý zdroj v případě blackoutu
- Ukládání elektřiny na později
- Vysoká pořizovací cena
- Závislost na počasí
Fotovoltaická elektrárna využívá slunečních paprsků, které jsou zdarma. Lze tak ušetřit až 2 třetiny ročních nákladů za elektřinu.
Díky fotovoltaické elektrárně snížíte svou závislost na dodávkách z distribuční sítě. Takže v případě výpadku proudu, máte zajištěnou dodávku elektřiny ze své vlastní elektrárny.
Fotovoltaická elektrárna vyrábí největší množství energie během dne, kdy jsou obyvatelé domu v práci. Díky ostrovní elektrárně se elektřina ukládá do akumulátoru a majitelé domu ji spotřebují až po návratu domů.
Vysoká pořizovací cena
Průměrná cena fotovoltaické elektrárny se pohybuje kolem 200 000 Kč.
Závislost na počasí
S absolutní nezávislostí na distribuční síti je spojeno i to, že pokud nebude Slunce například svítit celý týden, nemáte žádnou jinou možnost dodávky elektrické energie. S tím je potřeba počítat a vybavit se záložním zdrojem.
Často kladené otázky
Před dopadem světla vzniká elektrické napětí na rozhraní dvou polovodičů. Když dopadají fotony na fotovoltaický článek, uvolní se elektrony (od od – do + polovodiče). Tento přesun se označuje také jako průtok proudu.
Fotovoltaický článek je polovodičová destička umístěna na solárním panelu a zajišťují výrobu elektřiny. Tyto články mají zpravidla modrou barvu ve světlém či tmavém odstínu nebo černou barvu.
Náklady na fotovoltaiku nebo solární panely se mohou výrazně lišit v závislosti na velikosti a typu systému, stejně jako na lokalitě, místních pobídkách a dalších faktorech. Obecně se cena fotovoltaického systému pohybuje od 75 Kč do 180 Kč za watt instalovaného výkonu. U typického rezidenčního fotovoltaického systému s kapacitou 5 kilowattů (kW) by se cena mohla pohybovat od cca 350 000 Kč do 1 000 000 Kč bez jakýchkoli dotací nebo daňových úlev.
Velikost fotovoltaické elektrárny se může výrazně lišit v závislosti na lokalitě, kapacitě a konkrétním provedení elektrárny. Obecně se velikost fotovoltaických elektráren pohybuje od malých instalací, které vyrábějí několik kilowattů elektřiny, až po velké elektrárny, které generují stovky megawattů.
Záleží na použitém systému solární elektrárny. Akumulátor je zapotřebí zejména pro ostrovní a hybridní elektrárny. Běžné fotovoltaické elektrárny, které jsou připojené k distribuční síti, nepotřebují akumulátory pro správnou funkčnost.
Samozřejmě, nejčastěji se zahrnují do pojistky nemovistosti. Solární panely tedy není problém pojistit například proti živelným pohromám, vandalství nebo krádeži.
Tip na další článek: Jak navrhnout fotovoltaiku krok za krokem >>
