Fotovoltika sa vyvíja veľmi dynamicky, ako z pohľadu technického, tak ekonomického ale najmä legislatívneho. Zákon o podpore OZE a VÚKV sa menil doposiaľ viac ako raz do roka. V tejto minisérii sa krátko pozrieme na históriu vývoja FV, ale najmä na to aké sú v súčasnosti technické a legislatívne u nás rámce.

Prvý diel tejto minisérie sa venoval histórii FV na Slovensku. V tomto druhom dieli si rozoberieme technické spôsoby riešenia FVE/Z (fotovoltických elektrárni alebo zariadení).

3  Technické spôsoby realizácie FVE/Z

I napriek tomu, že táto kapitola pojednáva o technických otázkach, budeme aj tu objasňovať kde sa jednotlivé technické spôsoby realizácie nachádzajú v zákonoch (ak vôbec).

3.1  Priame pripojenie do distribučnej sústavy

Príkladom klasickej FVE je väčšina elektrární na zelených plochách. Prakticky všetka elektrina, ktorá sa vyrobí sa priamo dodá do distribučnej sústavy a výška účtovanej elektriny na straty a doplatku sa meria rovnakým elektormerom.

V prípade umiestnenia FVE na budove klasická FVE používa budovu “len” ako nosný systém. Pri tomto objekte (budove) vzniká nové nezávislé odberné miesto (lepšie by bolo napísať dodávacie, ale pojem je OM). Elektrina vyrobená vo FVE sa v budove nespotrebováva.

Meranie vyrobenej elektriny je riešené na základe §40 Energetického zákona a je vo vlastníctve PDS (prevádzkovateľa distribučnej sústavy).

3.2  Meranie na svorkách generátora

Tento režim prevádzky sa používa najmä na budovách (objektoch), kde súčasne je aj spotreba. FV výrobňa je pripojená do elektrickej sústavy objektu, kde sa časť (niekedy aj 100%) elektriny spotrebuje a iba prebytky sa dodajú do nadradenej distribučnej sústavy.

Tento režim sa volá meranie na svorkách generátora (zariadenia) a má dva rozdielne elektromery. Názov je odvodený od §41 Energetického zákona.

Prvý je na vstupe do objektu – meria oba smery toku elektriny (často štvorkvadrantný merač) a meria dodávku do objektu (klasická pôvodná funkcia), ale taktiež opačný smer – dodávku nadbytočnej elektriny z výroby do DS. Takto dodaná nadbytočná elektrina sa účtuje ako elektrina na krytie strát v distribúcii (§3 odsek (1) písmeno b) zákona o podpore OZE a VUKV). Tento je vo vlastníctve PDS.

Druhý je určený na meranie celej výroby elektriny pred jej spotrebou. Inštalovaný podľa §41 Energetického zákona a vo vlastníctve majiteľa objektu (FVZ). Na základe tohto elektromeru výrobca elektriny účtuje doplatok  (§3 odsek (1) písmeno c) zákona o podpore OZE a VUKV).

3.3  Ostrovný systém

Ostrovný systém je taký, ktorý z hľadiska spojenia s distribučnými sústavami je nepripojený – oddelený. V princípe môžme rozoznať dva druhy ostrovných systémov: objekt vôbec nemá prípojku (napr. chaty vo vzdialených oblastiach), alebo v objekte sú dve samostatné elektrické sústavy navzájom neprepojené. Ideovo je to načrtnuté v obrázkoch nižšie.

Ostrovný systém s dvoma neprepojenými elektrickými sústavami

 

Ostrovný systém bez elektrickej prípojky

Ostrovný systém vyžaduje do systému začleniť aj akumulátor elektriny na obdobie požitia kedy Slnko nesvieti. To však zvyšuje jeho inštalačnú ceny (cca. o 50 % a viac). Je potreba aj použitie iného typu invertora (súčasne aj kontrolér nabíjania), ktorý je schopný pracovať bez podpory distribučnej siete. Takýto systém má ekonomickú prevádzku iba tam, kde by zrealizovanie prípojky prevýšilo cenu zvýšenej investície, alebo tak kde nie je možné zrealizovať prípojku.

Ostrovný systém môže byť príjemcom doplatku (§3 odsek (1) písmeno c) zákona o podpore OZE a VUKV), ale vtedy sa naň vzťahujú limity zo zákona – 30 kW a budova. Pokiaľ by sa majiteľ rozhodol neprijímať doplatok, tak energetickými zákonmi nie je nijak obmedzovaný v umiestnení a veľkosti inštalácie.

3.4 Hybridný systém

Takýto systém je vlastne kombinácia dvoch predchádzajúcich. Pri bežnej prevádzke pracuje ako štandardná FVE. Avšak pri výpadku DS je schopný sa prepnúť do režimu ostrovnej prevádzky a naďalej pokračovať vo výrobe. V  tomto systéme je potrebné inštalovať invertor, ktorý takejto prevádzky je schopný (klasický sieťový nie je) a najdôležitejšie je inštalovať odpojovač od nadradenej distribučnej sústavy.

 

Tento odpojovač je veľmi dôležitý bezpečnostný prvok, nakoľko (nepredpokladanú zo strany distribučky) výrobu elektriny nesmie prepustiť do sústavy kde môžu pracovníci pracovať napr. na odstraňovaní poruchy. Tí predpokladajú, že v sústave nie je elektrina a tento neočakávaný zdroj ich môže ohroziť.

Taktiež je takýto zdroj na hrane s pripojovacími podmienkami jednotlivých distribučných sústav a tie ich často nechcú pripájať.

Takýto systém je možne realizovať so zálohou akumulátormi alebo aj bez akumulácie. Systém bez akumulácie pokryje iba výpadky v produkčnom slnečnom čase.

3.5  Čiastkový záver

I napriek tomu, že celkovo legislatívno-technické rámce fotovoltiky sú rozdelené na viacero častí, tak kapitola o technických rámcoch je pomerne dlhá. Je však potrebná aby sme sa pri vnáraní do legislatívy mohli obísť vysvetľovaniu jednotlivých pojmov.