Fotovoltaika se stává v době
zdražující energie stále populárnějším
způsobem, jak ušetřit.
Pomocí solárních článků lze vyrábět
energii nejen pro sebe. Nespotřebované
přebytky je možné prodávat
do rozvodné sítě. Za všechnu
vyrobenou elektřinu přitom klient
inkasuje tzv. zelený bonus, který
dělá z fotovoltaické elektrárny
ekonomicky zajímavou investici
s výborným výnosem.
Fotovoltaický jev je ze své podstaty
velice jednoduchý a je známý již od I.
poloviny 19. století: fotony ze slunečního
záření dopadají na vhodný polovodičový
materiál (zpravidla křemík)
a uvolňují z krystalické mřížky polovodiče
volné elektrony. Zůstávají
v něm tzv. díry. Zbývá usměrnit tok
volných elektronů, aby prošly elektrickým
obvodem a vydaly energii
získanou z fotonů, než budou opět
přitaženy do volných děr.
Kvůli nedostatku vhodných materiálů
a informací o fungování přeměny
energie ve fotoelektrických článcích
se tato technologie začala doopravdy
rozvíjet až v roce 1946. Tehdy byl
patentován první křemíkový fotovoltaický
článek. Účinnost prvních
článků byla kolem 6 % a výrobní
náklady obrovské. Solární panely se
proto nejdříve uplatnily v kosmickém
programu. Díky zdokonalování technologií
se fotovoltaika stala dostupná
i pro využití na Zemi, zvláště po I.
ropné krizi v 70. letech. Největšího
rozmachu dosahuje v posledních 10
letech.
Návratnost vynaložených
prostředků
Fotovoltaika je jedním z čistých
obnovitelných zdrojů elektrické
energie a díky masivní sériové výrobě
panelů, pokročilejším postupům
a technologiím, neustále klesá jak
cena fotovoltaických panelů, tak
energetická náročnost jejich výroby.
Naopak za pomoci nových materiálů
a vylepšování vlastností panelů se
stále zvyšuje účinnost přeměny slunečního
záření na elektrickou energii.
„Množství energie potřebné pro
výrobu a další životní cyklus běžného
FV krystalického panelu tento
panel vyrobí za 3-4 roky. Přitom naše
FV panely mají životnost minimálně
30 let. U tenkovrstvých technologií
tato doba už dokonce padá k 6 měsícům,“
uvádí k návratnosti Ing. Petr
Jarošík, vedoucí divize Fotovoltaika
společnosti JOYCE ČR, která se
realizací FV elektráren zabývá. Za
pomoci národní a evropské podpory
obnovitelných zdrojů energie se
navíc dramaticky zkracuje návratnost
investice do fotovoltaické elektrárny
a stává se z ní zajímavá investiční
příležitost s vysokým ziskem i pro
běžnou fyzickou osobu.
Foto voltaická elektrárna
jako investice
Ceny energií vyráběných z neobnovitelných
zdrojů s nevyhnutelným
úbytkem jejich dostupnosti logicky
rostou. Tento jev můžeme dlouhodobě
dobře sledovat na cenách elektrické
energie. Ty v poslední době s drobnými
výkyvy rostly i dvoucifernými
procentními čísly za každý rok.
Takový stav napomáhá rozvoji
šetrných technologií obnovitelných
zdrojů energie. V případě přímé
výroby elektrické energie zažívá nejdynamičtější
rozmach technologie
fotovoltaických solárních článků.
Výroba elektrické energie ze Slunce
za pomoci vysoce účinných panelů
nových generací je navíc ekologicky,
ale také ekonomicky výhodná
i v našich klimatických podmínkách.
Samotná sluneční elektrárna sestává
z určitého množství fotovoltaických
panelů (podle požadovaného
výkonu), kabeláže a dalších jisticích
a pomocných prvků. Nezbytnou součástí
je také střídač (nebo střídače)
proudu, protože solární panely vyrábí
elektřinu stejnosměrnou. Tu střídač
upraví na běžný střídavý proud
s kmitočtem 50 Hz. Stacionární fotovoltaická
elektrárna je prakticky bezúdržbová
a její životnost se počítá na
několik desítek let.
Státní podpora a dlouhá
životnost
Díky systému státní podpory ve formě
příspěvků k ceně vyrobené elektrické
energie, tzv. zelených bonusů,
pořízení fotovoltaické elektrárny
(FVE) již dávno není prodělečným
podnikem pro zapálené nadšence.
„Vybudování malé solární elektrárny
se stalo seriozní investicí s vysokým
dlouhodobým výnosem při prakticky
neexistujících rizicích,“ tvrdí k fotovoltaickým
elektrárnám Lukáš Straka
ze společnosti JOYCE ČR.
Celkové investiční náklady na pořízení
FV elektrárny se pohybují kolem
120 000 - 130 000 Kč bez DPH na 1
kWp instalovaného výkonu (kilowatt
peak = kilowatt špičkového výkonu).
Životnost FV panelů je díky jejich jednoduché
konstrukci a kvalitě výroby
velmi dlouhá. Ještě po 25 letech provozu
zaručují až 80 % výkonu a udávaná
životnost přesahuje 30 let. Pro
namontování 1 kWp instalovaného
výkonu je potřebná plocha přibližně 8
m2. FVE o výkonu 1 kWp s FV panely
orientovanými na jih se sklonem 35°
bude mít v podmínkách ČR celkovou
roční produkci přibližně 900 - 1000
kWh v závislosti na lokalitě.
Co je potřeba ke stavbě
sluneční elektrárny
Ke stavbě slunečních
elektráren menších
výkonů se využívají
především
vhodné střešní plochy
domů, výrobních
hal apod.
Instalace na střeše
je nejvýhodnější
i po stránce bezpečnosti
elektrárny,
kdy se snižují
náklady na její
ostrahu. Ideální
je sedlová střecha
orientovaná na jih
s možným odklonem
na východ či
západ cca 10-20 %
a sklonem střechy
15-45 stupňů. Lze
využít i plochy
s odlišnou orientací.
V takových
případech se ale
snižuje maximální
účinnost elektrárny.
S použitím
pomocných konstrukcí
není problém instalace ani
na zemi nebo rovné střeše. Podle
zapojení FV elektrárny rozlišujeme
tři druhy:
l Ostrovní systém - výroba energie
pouze pro vlastní spotřebu v místě,
kde není elektrická síť. Typicky
se využívá v chatách, karavanech
apod. Elektrická energie se skladuje
v bateriích.
l Připojení na síť samostatnou přípojkou
- elektrárna dodává proud
pouze do sítě.
l Připojení pro vlastní spotřebu
energie a prodej přebytků do sítě
- využití tzv. zelených bonusů.
U rodinných domů se nejčastěji
využívá poslední způsob zapojení.
Solární elektrárna se většinou
připojí na běžný domovní rozvod
a hned za střídačem je instalovaný
elektroměr pro měření vyrobené
elektřiny. Aby bylo možné rozlišit
proud dodávaný ze sítě a do sítě, je
třeba ještě hlavní elektroměr nahradit
tzv. čtyřkvadrantním, o což se
postará distribuční společnost. Po
nezbytných revizích a úředních
formalitách, které dobrý generální
dodavatel zajistí za klienta (anebo
alespoň s nimi pomůže), už zbývá
jen začít vydělávat a měsíčně posílat
distribuční společnosti fakturu
za vyrobenou elektřinu. /fa/
