Fotovoltika je pravdepodobne jeden zo najväčších zdrojov elektriny budúcnosti. V porovnaní s inými zdrojmi je jednoduchá, ľahko sa inštaluje a môže ju mať každý doma (na dome). Samotná inštalácia je otázkou rádovo dní. Ak na to človek má financie, tak od dnes (utorok) môže mať fotovoltickú elektráreň do konca týždňa na streche. To však sebou nesie aj negatíva – jej zdanlivá jednoduchosť pri inštalácii môže viesť k veľkým sklamaniam v priebehu jej produkcie. Ako sa aspoň z časti takým rozčarovaniam vyhnúť – o tom si povieme v tomto článku.

Päť základných chýb pred inštaláciou fotovoltiky

Fotovoltaika je geniálne jednoduchý zdroj elektriny. Rýchla pri inštalácii a elektrina z nej je lacnejšia ako sa nakupuje od dodávateľa elektriny – avšak len vtedy, keď sa dobre naplánuje a správne nainštaluje. V ideálnom svete vám pred jej inštaláciou samotný inštalátor poradí čo a ako by ste mali mať nainštalované, aby to pre vás bolo vhodné a správne. Bohužiaľ v ideálnom svete dnes nežijeme, a tak niekedy môže inštalátor uprednostniť svoje záujmy (väčšia inštalácia – viac profitu pre neho, inštalovať aj tam, kde by sa nemalo, vynechať nejaké komponenty…) pred vašim, alebo všeobecným záujmom.

Tu si povieme niekoľko informácií, ktoré by ste mali vedieť a zvážiť pred inštaláciou. Tak aby v rokoch funkčnosti bola fotovoltika zdrojom nie len elektriny, ale aj radosti. Aby nebola zbytočným sklamaním.

1. Zámena času svitu slnka a času výroby FVE

I keď sa to zdá jasné, často sa na to zabúda – fotovoltika elektrinu vlastne nevyrába. Ona premieňa slnečný svit (svetlo, fotóny) na elektrinu (elektróny). A ak nie je vstup, samozrejme nemôže byť ani výstup. Mätúci údaj môže byť štítok na FV paneli. Na ňom je uvedený výkon panela. Avšak tento výkon je pri tzv. štandartných testovacích podmienkach (STC). A jedna z tých podmienok je jasne definovaný výkon dopadajúceho svetla – 1 000 W/m². Takýto výkon Slnko neposkytuje stále. Ba dokonca takýchto výkonov (a vyšších) dosahuje iba pár sto hodín behom roku (rok má 8 760 hodím).

Reálnejší priebeh slnečného svitu je na obrázku nižšie – žltá plocha. A i to je priebeh krásneho bezoblačného dňa. Modrou plochou (aj pod tou žltou) je označený obdĺžnik tzv. normalizovanej produkcie. To je výroba elektriny (v kWh) vztiahnutá na štítkový výkon panela.

Je logické, že FV panel vyrába elektrinu podľa Slnka, ale pre zjednodušenie sa o výrobe rozpráva v pojmoch tej normalizovanej produkcie.

V najsilnejšie slnečné dni – dlhé letné dni, alebo mrazivé slnečné dni v skorých jarných obdobiach – bude maž FVE normalizovanú produkciu okolo 6,5 až 7,5 hodiny.

V bežných pekných letných dňoch – okolo 5,5 až 6,5 hodiny.

V zimných dňoch aj menej ako 1,5 hodiny. Alebo vôbec nič – buď málo Slnka, alebo môže byť FVE aj zasnežená.

Priemerná ročná normalizovaná produkcie na Slovensku je menej ako 3 hodiny denne.

V realite však bude elektrárnička dodávať elektrinu (v lete) od rána od 6:00 do 18:00. Avšak na začiatku a na konci iba v malom výkone. A pokiaľ je panel na šikmej streche smerom na juh, tak aj keď je Slnko nad horizontom aj pred 6:00 a po 18:00, tak produkcia nebude odpovedať jeho intenzite. Vtedy je proste Slnko za panelmi a neosvetľuje ich priamo.

2. Uprednostnenie inštalácie FVE pred znížením spotreby elektriny

Táto chyba sa najviac vzťahuje na tie inštalácie, ktoré majú byt čo najviac samostatné. Najlepšie túto chybu vidno na ostrovnom (na sústavu nepripojenom) systéme. V takom systéme sa všetka elektrina získava zo Slnka. A ako vidno o kapitolu vyššie, tak Slnko má svoje limity.

Ak nie je z FVE dostatok “šťavy”, tak sú dve možnosti: pridať viac panelov, alebo znížiť spotrebu. Obe cesty majú svoje výhody a nevýhody. Pozrime sa iba na ekonomickú stránku oboch.

Cena inštalácie FVE sa v malých výkonoch pohybuje okolo 2€/W (€ na Watt). Domové inštalácie patria do tejto kategórie – väčšina sa bude inštalovať s výkonom medzi 1,5 až 5 kW. Ako príklad zoberiem inštaláciu cca. 2 kW, teda 8 panelov s výkonom 250 W. P.S.: to už sú zväčša výbehové panely. Dnes bežné v predaji sú panely nad 275 W.

Zvýšenie výkonu o 10 W by málo stať o cca. 20 € viac. Avšak nedá sa pridať 20 W panel. Buď sa pridá ďalší 250 W panel (ale môže hroziť nutnosť zmeny aj iných komponentov, napr. striedača), alebo sa použijú silnejšie (správne napísané výkonnejšie) panely. Lenže sa musia použiť všetky rovnaké. A keďže sa výkon panelov zvyšuje po 5 W, tak použiť sa dajú 8 x 255 W – navýšenie celkového výkonu o 40 W.

Cena inštalácie sa teda zvýši o 500 € (v prípade ďalšieho panelu), alebo o 80 € (použitie výkonnejších panelov).

Znížiť spotrebu o 10 W je však možné aj výmenou klasickej žiarovky za úsporu (žiarivky alebo LED svetla). To môže stať okolo 10 € za výmenu.

Skúsme si to dať do tabuľky:

Použitý postup	získaný výkon [W]	cena riešenia [€/W]	celkový prospech [€]
Zníženie spotreby výmenou žiarovky za úsporné svietidlo	-10	1	10
Pridanie nového panelu – 250 W	+ 250	2	500
Zvýšenie výkonu všetkých panelov o 5 W	+ (8 x 5) = + 40	2	80

Ako vidno z tabuľky, tak pri návrhu fotovoltickej inštalácie sa oplatí najskôr znížiť spotrebu objektu a až na takto upravenú spotrebu začať navrhovať FV systém. Zníženie spotreby “stojí” iba 10 €, a následne nie je potrebné navrhovať systém o 80 alebo aj 500 € drahší.

Príklad pre systém pripojený do elektrickej sústavy

Veľkosť inštalovaného výkonu je pre systémy súčasne pripojené do elektrickej sústavy závislá od spotreby objektu. V tomto prípade je závislosť na slnečnom svetle iná ako u čisto ostrovných systémov. Súčasné možné systémy sú určené na tzv. samostpotrebu. Niektoré umožňujú elektrinu vyrobenú a súčasne nespotrebovanú odovzdať do sústavy, ale za túto elektrinu výrobca aj tak nedostane zaplatené.

Preto je potrebné navrhovať systémy s rozumom. Na obrázku sú dva FV systémy – jeden (s prevažujúcou červenou plochou) je zbytočne veľký a jeho výroba je z veľkej časti zadarmo odovzdávaná nadradenej sústave. Druhý v tomto prípade zabezpečuje 100 % samospotrebu – všetka vyrobená elektrina je v dome aj spotrebovaná.

Na prvý pohľad sa môže javiť, že “modrý” systém je správny. A aj je, len tie spotreby sa v domácnosti a v lete, pohybujú na úrovni 250 až 500 W. Čo predstavuje jeden alebo dva FV panely. A tu je problém, že takáto FVE je ťažko ekonomicky realizovateľná – jednorázovú náklady, nezávislé od výkonu, neklesajú a tak začínajú byť príliš vysoké voči zvyšku. Toto je veľmi rozsiahla téma a je mimo rámec tohto článku. Trošku viac sa jej budeme venovať v druhej časti – pri radách ako na FV.

3. Zlá inštalácia – tam kde by ani namala byť

Táto chyba často súvisí s predchádzajúcou kapitolou. Navrhovať a realizovať FV systém, kde je minimálna spotreba, nemá zmysel.

Takisto oblasti s častými a hustými hmlami nie sú principiálne vhodné k realizácii FV technológií. Domy, ktoré sú pod severnými svahmi vysokých kopcov sú často dlho tienené. Domy v tieni vyšších stavieb. Alebo domy uprostred lesa, stromových alejí. Proste všade kde tieň je viac ako pol dňa, nie sú vhodné na produkciu elektriny zo Slnka.

Približnú predstavu vám dá tento náčrt umiestnenia.

 

 

Samozrejme ide o veľmi značné zjednodušenie. FVE nemusí byť len smerom na juh. V oblastiach, kde sú ranné hmly sa odporúča odklon smerom k západu. FVE nevyrába tak skoro ako južná, ale zasa produkuje dlhšie večer.

Tam kde nie je ideálna sklonená strecha otočená na juh, tam je dobré potenciálneho inštalátora popýtať o výpočet koľko bude produkcia nižšia v porovnaní s ideálnou strechou. Súčasne to máte aj akési preverenie či taký inštalátor svojej problematike rozumie. Nástrojov na ohodnotenie budúcej FV produkcie je dosť (aj tu sme sa im venovali: Šesť solárnych mýtov vyvrátených (2 z 6), Fiktívna prekážka nasadenia fotovoltiky – predikovanie „nepredikovateľného“ zdroja, Google SunRoof – jeho predchodcovia a konkurenti, …).

4. Využitie veľmi výhodnej ponuky

Neexistuje “obed zadarmo”. Za všetko sa platí – niekedy to nie sú peniaze čím zaplatíme, ale môže to byť zaplatené časom, prácou navyše, stratou slobody (v rozhodovaní, …), prijatím kompromisu, ktorý nás v budúcnosti bude mrzieť. Toto je všeobecná pravda nie len pre fotovoltiku. Len ako asi posúdiť, že to čo je ponúkané, patrí do kategórie super výhodných a tak asi aj podvodných ponúk?

Jedno z kritérií je určite cena. Systémy na kľúč (kompletná realizácia dodávateľom) sa vo výkonoch pre domácnosti (do 10 kW) pohybujú s realizačnou cenou okolo 2 až 4 €/w. Pre systém s výkonom 2 kW je teda na mieste očakávať cenu nad 4 000 €. Ak je ponuka značne nižšia, niečo v nej chýba. Buď sa ráta s tým, že si časť zrealizuje majiteľ sám – napr. mechanické montáže. Alebo proste montážník (aby som neurazil poctivých inštalatérov) niečo vynechal. Často sú to všelijaké ochranné komponenty – prepäťové ochrany, poistky, vypínače, odpojovače. Najmä tie na DC (jednosmernej) strane sú dosť drahé.

Pokiaľ je to prípad dohody so spoluúčasťou na montáži, môže to byť v poriadku. Ale je zlé, keď sa to zistí až pri montáži a nie je to predmetom skorších dohôd. Treba si uvedomiť, že fotovoltika sa montuje do vonkajšieho prostredia. Montuje sa na strechy domov – domácností kde bývajú ľudia. A pre ušetrených “pár” euro môže aj zhorieť celý dom.

Napríklad také chýbajúce prepäťové ochrany nemajú za dôsledok nefunkčný systém. Ale nebezpečenstvo zavlečenia nežiadúceho a vysokého špičkového napätia pri búrke a bleskoch v blízkosti FVE je vysoké. Desiatky ušetrených eur povedú k nutnosti nákupu novej elektroniky. A poisťovňa to asi neuhradí…

Lacné panely sú ďalším častým spôsobom ako “ušetriť”. Na normálnom trhu sú k dispozícii FV panely s cenou medzi 0,45 až 0,65 €/Wp. Tie majú vyriešenú recykláciu, clo, daň a sú aj primerane kvalitné. Videl som však aj ponuky polykryštalických FV panelov s cenou pod 0,2 €/Wp. Avšak išlo o panely z likvidovanej alebo nedostavanej elektrárne. Alebo aj horšie – z vykradnutej FVE.

Overiť si cenu u iného dodávateľa alebo na internete nie je ani hanba a ani chyba.

5. Nerozumné očakávania od fotovoltickej technológie

Fotovoltika je skvelý doplnkový zdroj. Vie ušetriť náklady na elektrinu, ale v našom regióne to nie je zdroj, ktorý ľahko povedie k energetickej sebestačnosti. Určite nie na rozumnom ekonomickom princípe. Vyššie je obrázok s profilom spotreby “nejakej” domácnosti. Taktiež je vidno aj profil výroby v peknom dni – u väčšej FVE a u malej FVE. Problém s takýmto obrázkom je, že je to len príklad na jeden fiktívny a pekný deň. A bez batérií nie je možné pokryť spotrebu len výrobou z FVE.

Preto podľahnúť očakávaniu, že vďaka fotovoltike (a ešte bez batérií) sa bude dať odpojiť od dodávateľa elektriny je nereálne. Pri fotovoltike sa najmä v zime stane, že aj niekoľko dní nevyrobí ani watt. Ale nie len v zime. Počas dvoch súvislých búrkových dní v lete sa ľahko stane, že za celé dva dni sa nič nevyrobí.

Na Slovensku vyrobí 1 kW dobrej inštalácie za rok približne 1 000 kWh. Menší rodinný dom (alebo nízkoenergetická stavba) má ročnú spotrebu elektriny (pokiaľ kúri drevom, biomasou, plynom, …, proste inak ako elektrinou) v medziach 3 000 až 6 000 kWh. Na základe jednoduchého matematického postupu sa teda javí ako postačujúce nainštalovať FV systém s výkonom medzi 3 až 6 kW. Veď ten vyrobí rovnaké množstvo elektriny. Bohužiaľ tu neplatí čistá matematika – spotreba/priemerná výroba = inštalovaný výkon. Niečo v tomto už naznačil priebeh výroby a spotreby na obrázku vyššie.

Ďalším nerozumným očakávaním je “chcem fotovoltikou kúriť v podlahovom kúrení”. Na obrázku nižšie je možné vidieť odhad ročnej výroby 1 kW FV systému v konkrétnom mieste severného Slovenska. Ako vidno, tak zimné mesiace dodajú sotva 1/5 letnej mesačnej produkcie.

Pár dobrých rád na záver

A. Ohodnoťte svoju spotrebu pred uvažovaním o jej zabezpečení svojou výrobou

Aby návrh a realizácia bola efektívna, tak treba dobre plánovať. Veľkosť (výkon) značne záleží na spotrebe alebo tej spotrebe, ktorú chce majiteľ(ka) budúcej FVE/Z pokryť. Detaily, ako sa k takému údaju dostať, sú rozoberané v tomto článku: Zelená domácnostiam – ako sa nesklamať (2 z 2). I napriek tomu, že sa venuje primárne projektu inštalácií cez Zelenú domácnostiam, tak postupy sú rovnaké pre akúkoľvek inštaláciu.

B. Fotovoltika vyrába lacnú elektrinu, nie je však lacná

Fotovoltika vie vyrábať elektrinu s cenou pod 100 €/MWh. Súčasná koncová cena elektriny sa v najlepších prípadoch pohybuje nad úrovňou 110 €/MWh. Pri menších spotrebách alebo menej výhodných tarifách tá koncová cena šplhá aj k 200 €/MWh.

Pri fotovoltike je ale cena pod 100 €/MWh ja založená na výpočte výroby počas 15 a viac ročnej produkcii a (takmer) plnej spotrebe z tejto výroby. A tu je základný “problém” – pokiaľ sa väčšia časť elektriny dodá zadarmo do nadradenej elektrickej sústavy, tak vlastne cena tejto FV elektriny pre majiteľa stúpa. A ak zbytočne odovzdá povedzme viac ako 33 % už sa jeho cena nedá porovnávať s cenou nakupovanej elektriny – je jednoducho drahšia.

Treba si uvedomiť, že de facto si vo fotovoltike kupujete elektrinu “dopredu” na dlhé obdobie. Preto je stále inštalácia drahá. Každá zbytočná dodávka do sústavy, každá odchýlka od optimálnej inštalácie (a teda nižšia výroba) sa odrazí na návratnosti. Preto venujte zorientovaniu sa v problematike svoj čas. Radu z bodu A. si skutočne zrealizujte a potom uvidíte. Vyvarovaniu sa najmä chyby 2. vám ušetrí čas, stres a aj peniaze.

C. Obetujete viac času plánovaniu

Toto je len krátka rada na záver: o čo lepšie si vec rozmyslite, tak o to menej vás to v budúcnosti bude mrzieť a stáť. Staré dobré “dvakrát meraj a raz strihaj” tu platí dvojnásob. Fotovoltika je na dlhé roky a až viacero desaťročí. Ako bolo popísané v predchádzajúcej kapitole: aby sa elektrina vyrábala lacno, musí byť inštalácia využívaná a inštalované dobre a efektívne.

Záver

V tomto článku sme sa zamerali na situáciu pred inštalovaním fotovoltiky. Nebola riešená kvalita samotnej inštalácie. Neopisovali sme nevyhnutné rady ako kontrolovať inštalátora a jeho prácu. I to sú dôležité momenty pre užívanie FVE. Kvalita inštalácie môže rozhodovať nie len o spokojnosti, ale môže (pri “odfláknutí”) aj ohrozovať vaše životy. O tomto rozmere fotovoltiky však niekedy nabudúce.

Chyby a rady popisujú inštaláciu fotovoltiky vo všeobecnosti. Nevzťahujú sa priamo na inštalácie cez program Zelená domácnostiam. Samozrejme sa aj pre tieto typy inštalácií použiť (dokonca to veľmi odporúčam), ale fotovoltika sa dá ekonomicky inštalovať aj bez tejto štátnej podpory. Áno skutočne je možné a niekedy aj výhodné inštalovať fotovoltiku bez použitia týchto “cudzích” peňazí. Ako sme písal v chybe č. 4. – neexistuje “obed zadarmo”.