Vertikální fotovoltaika na vzestupu
Ve Středočeském kraji byla nedávno dokončena unikátní fotovoltaická elektrárna o výkonu 32 kWp, instalovaná na fasádě továrny společnosti Dobiáš. U nás zatím velmi neobvyklý způsob instalace je na západ od našich hranic již poměrně běžný a hlavně – není určen zdaleka jen pro továrny, ale třeba i rodinné domky.
Fotovoltaické systémy pro fasády, balkony a ploty jsou například v Německu k dispozici v různých provedeních. Pro instalaci na fasády se používají jak klasické krystalické křemíkové solární články, tak i tzv. tenkovrstvé moduly, které jsou – při poněkud nižší účinnosti – lehčí a flexibilnější.
Vyberte si „materiál“…
Jsou k dispozici v různých velikostech a tvarech, takže je lze vizuálně přizpůsobit příslušné fasádě, ať už jde o vzhled přírodního kamene, omítky nebo keramiky. Další možnost využití solární energie na fasádách nabízejí průhledné solární moduly integrované do skla – tzv. moduly sklo-sklo. To umožňuje splnit i estetické požadavky na budovu. Fotovoltaické systémy jsou k dispozici také pro balkony, ploty, „okna“ nebo dokonce i rostlinné žlaby a zástěny.
Vyplatí se i při nižší účinnosti
Soláry na fasádách umožňují využít k výrobě elektřiny svislé plochy, které by jinak zůstaly ležet (nebo spíš stát) ladem. To je zajímavá možnost zejména v městských oblastech s omezeným prostorem. Jsou zde ale i některé nevýhody. Orientace fotovoltaických modulů na fasádách často není optimální, což může vést k poněkud nižší produkci energie. Kromě toho může výkonnost systémů ovlivnit stínící efekt okolních budov nebo stromů. Tyto faktory je důležité zohlednit při plánování a instalaci, aby se maximalizovala účinnost.
Ta se u těchto systémů liší, podobně jako u těch obvyklejších, v závislosti na typu použitého modulu, orientaci systému, umístění a slunečním záření. Obecně platí, že vertikálně instalované fotovoltaické systémy mají nižší účinnost ve srovnání s těmi běžnými, horizontálními.
Podle studie Biryukova a kol. z roku 2020, která se zabývá balkónovými fotovoltaickými systémy, se výtěžnost těchto systémů obvykle pohybuje mezi 5 a 15 %. Tato nižší účinnost je důsledkem nepříznivého úhlu dopadu slunečních paprsků na vertikální moduly a snížené absorpce světla. (Účinnost se může lišit v závislosti na technologickém pokroku a vývoji ve fotovoltaickém průmyslu).
Existují však studie, které ukazují, že vertikální fotovoltaické instalace mohou skutečně vyrábět významné množství elektřiny navzdory své neoptimální orientaci. Studie z roku 2020 například zjistila, že fotovoltaické instalace na fasádách v městském prostředí mohou pokrýt přibližně 25-40 % potřeby elektřiny v budově. Pro určení potenciálu a maximalizaci účinnosti je proto důležitá podrobná analýza a plánování lokality.
Stále snadnější instalace
Instalace fotovoltaických systémů na svislé povrchy je stále jednodušší. Například montážní systémy s předem sestavenými moduly umožňují rychlejší a efektivnější instalaci. To může zkrátit dobu jejich budování a snížit náklady. Kromě toho byly vyvinuty nové metody instalace, které umožňují flexibilní přizpůsobení různým povrchům a konstrukcím.
Fotovoltaické systémy na fasádách, balkonech a plotech jsou slibným způsobem využití solární energie v městských oblastech. Navzdory nižší účinnosti nabízejí atraktivní alternativu k běžným střešním instalacím. Zejména fasády větších (kancelářských) budov proto slibují dobrý energetický „výnos“.
Se současným technologickým vývojem a snižujícími se náklady se šance na efektivitu a ziskovost těchto zařízení dále zvyšují. Jak jsme naznačili výše, mohou se stát velmi zajímavou alternativou i pro sdružení vlastníků bytů nebo majitele rodinných domů.
