Příklad návrhu FVE krok za krokem
S naším příkladem zvládnete návrh vaší fotovoltaické elektrárny svépomocí. Zjistíte, jak postupovat při návrhu a jak vybrat vhodné komponenty pro vaší fotovoltaiku s ohledem na výkon a cenu. Pokud chcete návrh FVE přenechat odborníkovi, řekneme vám, kdy využít služby fotovoltaika na klíč.
1. Výchozí předpoklady pro návrh FVE
Než se pustíme do návrhu nové fotovoltaické elektrárny, ujasníme si výchozí předpoklady fotovoltaiky, abychom návrhu mohli přizpůsobit výběr vhodných komponent.
Měla by fotovoltaika pokrýt celou spotřebu?
Chceme-li dosáhnout absolutní nezávislosti na dodávkách elektřiny, musíme při návrhování fotovoltaiky zohlednit roční spotřebu elektřiny. Ale fotovoltaika může být navržena tak, aby pokryla pouze část spotřeby domácnosti. Tento předpoklad je důležitý zejména kvůli zvolení adekvátního výkonu fotovoltaických panelů.
Může nastat také situace, kdy budou vznikat přebytky elektřiny, tj. vyrobíme více než spotřebujeme. V takovou chvíli můžeme přebytky využít pro ohřev vody, akumulaci do baterie nebo část přebytků odprodat.
Budeme čerpat dotaci?
Pokud chceme čerpat dotaci na fotovoltaickou elektrárnu z programu Nová zelená úsporám, návrh fotovoltaiky lze přizpůsobit také tomu, abychom dosáhli na co nejvyšší podporu, čímž snížíme pořizovací náklady. Na instalace o výkonu 2 kWp se standardním měsícem je poskytována podpora až 40 000 Kč a za každý další 1 kWp instalovaného výkonu získáme dalších 10 000 Kč. Co se týče bateriového úložiště, lze čerpat 10 000 Kč za 1 kWh el. akumulačního systému.
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Předpokládaný roční výnos FVE | 4 000 kWh |
| Akumulace přebytků do teplé vody | ANO |
| Akumulace přebytků do akumulátoru | ANO |
| Výše dotace včetně příspěvku na odborný posudek | 155 000 Kč |
2. Požadované parametry jednotlivých součástí
Dále musíme zohlednit požadované parametry jednotlivých součástí, jakými jsou fotovoltaické panely, solární střídač a bateriové úložiště.
Parametry fotovoltaických panelů
Při stanovování požadovaného výkonu fotovoltaických panelů bereme v úvahu požadavky na předpokládaný roční výnos elektřiny. Kromě samotného výkonu zohledníme také potřebnou plochu pro panely. Protože pokud nemáme k dispozici nijak zvlášť velkou plochu, musíme zvolit výkonnější panely, které na střeše zaberou méně místa.
S výběrem FV panelů pro vaší fotovoltaiku pomůže náš článek: Výběr solárního panelu >>
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Instalovaný výkon FVE | 4 000 Wp |
Věděli jste? Fotovoltaická elektrárna o výkonu 1 kWp vyprodukuje v podmínkách České republiky asi 900 až 1150 kWh elektrické energie ročně.
Parametry solárního střídače
Solární střídač slouží k přeměně stejnosměrného proudu (DC) na střídavý proud (AC). Kromě toho kontroluje provozní údaje a chrání celý systém. Důležitý je pak samotný výkon střídače, protože pokud výkon fotovoltaických panelů převyšuje maximální možný výkon střídače, přicházíme o vyrobenou elektřinu.
Spotřebovaná elektřina se měří po jednotlivých fázích, proto pokud máme 3 fáze a na každé jinou spotřebu, zvolíme asymetrický střídač. Ten posílá vyrobenou elektřinu na jednotlivé fáze podle jejich vytížení.
S výběrem správného měniče pro vaší fotovoltaiku pomůže náš článek: Solární měniče >>
✏️ Zapište si: Obecně se udává, že výkon fotovoltaických panelů by měl být 80 až 120 % výkonu střídače.
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Typ střídače | Třífázový asymetrický |
| Výstupní výkon | 7 000 W |
| Výkon na jedné fázi | 3 000 W |
Parametry bateriového úložiště
Bateriové uložiště slouží k uložení vyrobené elektřiny pro pozdější využití. Při určování parametrů baterie zohledníme nejen kapacitu ale také výkon. Kapacita baterie říká, jaké množství elektřiny je možné uložit, zatímco výkon baterie znamená, kolik a jaké spotřebiče lze napájet najednou.
Potřebujete poradit s výběrem baterie pro vaší FVE? Čtěte: Baterie k fotovoltaice >>
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Velikost lithiových baterií | 5 800 W |
| Výstupní výkon | 4 000 W |
3. Výběr vhodných komponent
Při výběru vhodných komponent provádíme na základě dobrého poměru mezi cenou, výkonem a užitkovou hodnotou tak, aby celý fotovoltaický systém by co nejvíce ekonomicky výhodný.
Fotovoltaické panely
Na trhu s fotovoltaickými panely figuruje mnoho kvalitních výrobců jakými jsou například: Sunpower, Panasonic, Canadian Solar nebo Trina Solar. Nicméně pro náš účel zvolíme monokrystalický panel o výkonu 325 Wp, protože nabízí ideální poměr mezi vysokou účinností a pořizovací cenou.
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Jmenovitý výkon | 325 Wp |
| Účinnost | 19,48 % |
| Cena za kus | 3 104 Kč |
Solární střídač
Solární střídač musí splňovat veškeré výše zmíněné požadované parametry. Klíčová je kompatibilita s běžně prodávanými bateriovými úložišti. Pro náš návrh fotovoltaické elektrárny vybereme solární střídač se schopností MPPT (sledování bodu maximálního výkonu fotovoltaického panelu). Kromě toho je vybavený jednotkou EPS a lze ho připojit k vysokonapěťovým bateriím.
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Maximální vstupní výkon (DC) | 10 000 W |
| Jmenovitý výstupní výkon (AC) | 8 000 W |
| Maximální výkon na jedné fázi (AC) | 3 105 W |
| Cena | 74 951 Kč |
Bateriové úložiště
Bateriové uložiště vybereme s ohledem na kapacitu, výkon a především jeho kompatibilitu se solárním měničem, která je klíčová pro správnou funkčnost celého fotovoltaického systému. Proto vybereme bateriové úložiště, které je složeno z Master boxu v němž jsou bateriové moduly T45. Pro náš návrh fotovoltaické elektrárny použijeme budeme počítat se dvěma bateriovými moduly.
Master box monitoruje stav baterie a řídí nabíjecí / vyvíjecí cyklus. Kromě toho zajišťuje ochranu celého bateriového systému. Cena Master boxu je 15 885 Kč.
| Parametr | Hodnota |
|---|---|
| Jmenovitá kapacita | 4,5 kWh |
| Standartní výkon | 2 kW |
| Maximální výkon | 3 kW |
| Cena | 58 378 Kč |
Konstrukce pro uchycení fotovoltaických panelů
Pro uchycení fotovoltaických panelů zvolíme běžně používaný solární montážní systém pro šikmé střechy s taškami a ukotvením do střešních krokví. Instalace se provádí pomocí střešních háků, kolejnic a držáků panelů. Cena tohoto montážního systému pro uchycení 18 panelů bude kolem 14 728 Kč.
Celková cena a parametry navrhované FVE
Pořizovací cena takto navržené fotovoltaické elektrárny činní 187 842 Kč s DPH, po odečtení dotace 155 00 Kč. V této ceně jsou obsaženy náklady na výše zmíněné fotovoltaické panely, elektrické součásti a montážní materiál. Námi navržená fotovoltaika vyrobí v průměru kolem 17,3 kWh za den (25 kWh v létě a 7,6 kWh v zimě).
Parametry navržené fotovoltaiky:
Instalovaný výkon – 5 850 Wp (18 ks panelů, každý o výkonu 325 Wp)
Kapacita bateriového úložiště – 9 kW (2 bateriové moduly, každý o kapacitě 4,5 kW)
Celkový roční výnos elektřiny – přibližně 6 300 kWh (6,3 MWh)
Doporučení na závěr
Pomocí výše zmíněných typů takto zvládnete navrhnout fotovoltaiku svépomocí, ale vždy je dobré využít rady odborníka, který navrhne vhodné řešení přímo na míru a s ohledem na potřeby vaší domácnosti. Takovým řešením může být komplexní služba fotovoltaika na klíč. V rámci této služby za vás realizační firma obstará vše od administrativy až po finální instalaci a uvedení fotovoltaiky do provozu.
Často kladené otázky
Při navrhování vaší fotovoltaiky je zapotřebí ujasnit si, jaké jsou předpoklady pro návrh, tj. co je cílem instalace. Dle toho následně zohledníte požadované parametry jednotlivých součástí fotovoltaiky a nakonec vyberete vhodné komponenty v dobrém poměru cena/výkon.
Návrh fotovoltaiky svépomocí vám napoví, jaké komponenty potřebujete pro váš solární systém a jaká bude orientační pořizovací cena. Nicméně konečný návrh se všemi detaily je lepší vždy přenechat odborníkovi.
Tip na další článek: Optimizéry pro fotovoltaické elektrárny >>
