Fotovoltika a solárne panely na strechu

Hľadanie ciest na výrobu energií zo zdrojov, ktoré máme k dispozícii zadarmo alebo takmer zadarmo, trvá už veľmi dlho. Od pokusov s ohrievaním úžitkovej vody v doskových zásobníkoch sa úsilie využiť slnečnú energiu dostalo až na takú úroveň, že si z nej priamo na mieste odberu pomocou fotovoltických, resp. solárnych panelov dokážeme vyrobiť elektrickú energiu. Prebytočnú energiu pritom môžeme odviesť do siete pre ďalších spotrebiteľov alebo uskladniť na neskoršie obdobie. Čo by ste mali vedieť, ak chcete inštalovať solárne panely na strechu?
Montáž solárnych panelov na strechu
Slnečná alebo fotovoltická elektráreň je zariadenie, ktoré produkuje elektrickú energiu zo slnečného žiarenia. Fotovoltické panely sa montujú optimálne na južne orientovanú časť strechy v požadovanom sklone, spôsobom a v množstve, ktoré navrhne po prepočte projektant.
Vzhľadom na vyššie zaťaženie nosnej strešnej konštrukcie je úlohou projektanta zabezpečiť si aj jej statické posúdenie. Jednotlivé fotovoltické panely majú bežne plochu okolo 1,5 m2. (Na jednu strechu sa ich montuje najčastejšie 6 až 12 v závislosti od plánovaného výkonu elektrárne.) Musia byť pripevnené na stabilnej nosnej konštrukcii s dlhodobou životnosťou tak, aby odolávali poveternostným vplyvom.
Existujú riešenia pre každý typ strešnej krytiny a aj pre rôzne sklony striech. Dnes sú dostupné sústavy panelov, ktoré sa montujú na strechu tak, že sa stávajú integrovanou súčasťou strešnej krytiny. Dochádza tak k úsporám za nákup a tzv. pokládku krytiny. Najnovším hitom sú škridly, ktoré majú solárne články integrované priamo na svojom povrchu. Tieto sa navzájom poprepájajú a vytvoria celistvú plochu nahrádzajúcu veľkoformátové panely.
Na čo pamätať: Elektrický prúd získaný fotovoltickými panelmi je jednosmerný. Keďže v našich domácnostiach používame striedavý elektrický prúd, potrebujeme zabezpečiť zmenu jednosmerného elektrického prúdu na striedavý, ktorá sa uskutoční v meničoch. Inštalácia fotovoltických zariadení je sprevádzaná aj výmenou elektromeru za taký, ktorý bude schopný merať elektrickú energiu spotrebovanú zo siete, ako aj vyrobenú elektrickú energiu spotrebovanú na mieste a tiež odovzdanú do elektrizačnej sústavy.

Úskalie výroby vlastnej elektrickej energie
Problémom solárnych zariadení je časový nesúlad medzi výrobou a spotrebou vyrobenej energie, čo platí aj o elektrickej energii. Väčšina domácností je tradične nastavená tak, že najväčší objem elektrickej energie potrebujú v ranných a hlavne vo večerných hodinách. To je v rozpore s časovým rozpätím maximálnej produkcie elektrickej energie, ktorá je najvyššia v čase najväčšej intenzity slnečného žiarenia, teda v odpoludňajších hodinách. Nemožno sa potom diviť, že za normálnych okolností, teda ak je fotovoltická elektráreň naprojektovaná na štandardnú spotrebu elektrickej energie domácnosti, dokáže z nej domácnosť reálne využiť len jednu štvrtinu. Lenže pomerne jednoduchými opatreniami je možné spotrebu počas dňa zvýšiť.
Opatrenia na lepšie hospodárenie s vyrobenou elektrinou
Dnes je už bežné, že mnohé domáce spotrebiče majú časovače alebo je možné ovládať ich aplikáciami na diaľku, a tak práčka alebo umývačka riadu môžu pracovať presne v tom čase, keď je produkcia elektriny z panelov najvyššia. Dobrou možnosťou je aj využitie elektriny na prípravu teplej úžitkovej vody v zásobníkoch, na ohrev vody v bazéne či klimatizovanie priestorov. Z hľadiska využitia slnečného žiarenia počas väčšiny dňa sa ako efektívne ukázalo umiestniť solárne panely aj na západne orientované časti strechy. Ich energetický zisk bude v porovnaní s južne orientovanými panelmi nižší, ale prispejú k vyrovnaniu celkového výkonu v priebehu dňa.
Okrem vyššie zmienených opatrení je riešením aj ukladanie nespotrebovanej elektrickej energie do batérií, ktoré však musia mať dostatočne veľkú kapacitu. Treba povedať, že náklady na batérie výrazne zvyšujú vstupné investície na zriadenie solárnej elektrárne a nepriaznivo tým ovplyvňujú ekonomickú bilanciu jej návratnosti. Použitie batérií je nevyhnutné v prípade autonómnej fotovoltickej elektrárne, ktorá nie je napojená na sieť, napríklad v prípade na samote ležiacej nehnuteľnosti. Použitím batérií je možné zvýšiť vlastnú spotrebu vyprodukovanej elektrickej energie na 60 %.

V súčasnosti je možné využiť aj služby tzv. virtuálnej batérie, keď sa nespotrebované množstvo vyrobenej elektrickej energie za poplatok dočasne uloží do verejnej elektrizačnej siete a v prípade potreby sa z nej prednostne odčerpá. Len čo bude v objekte spotreba elektrickej energie vyššia ako výroba, najprv využijete energiu z virtuálnej batérie a až potom začnete nakupovať elektrinu z distribučnej siete.
Dotácie na solárne panely na strechu
Aj napriek tomu, že ceny fotovoltických panelov a ostatných komponentov fotovoltických elektrární naďalej klesajú, s návratnosťou investície do týchto zariadení to stále nevyzerá úplne ideálne. Pri dotovaných fotovoltických elektrárňach bez batérií sa pohybuje niekde na úrovni 11 rokov.
V súčasnosti však je na zriadenie fotovoltických elektrární možné čerpať dotácie prostredníctvom národného projektu Zelená domácnostiam určeného na podporu využívania obnoviteľných zdrojov energie. Je financovaný z Európskeho fondu regionálneho rozvoja prostredníctvom Programu Slovensko. Administrátorom projektu je príspevková organizácia Ministerstva hospodárstva Slovenskej republiky Slovenská inovačná a energetická agentúra (SIEA). Na príspevky pre domácnosti je vyčlenených 151,6 milióna eur a využiteľné budú až do roku 2029.
O dotácie sa môžu uchádzať vlastníci rodinných a bytových domov v každom regióne Slovenska. Sú určené pre všetkých, ktorí sa rozhodnú vo svojej domácnosti inštalovať zariadenia na výrobu elektriny, konkrétne fotovoltické panely, alebo aj zariadenia na výrobu tepla (slnečné kolektory, tepelné čerpadlá a kotly na spaľovanie biomasy vo forme peliet).
Čo je dobré zapamätať si
- Fotovoltické zariadenia zabezpečujú premenu slnečnej energie na elektrickú.
- Fotovoltické panely je možné namontovať na akúkoľvek strechu, ideálna orientácia je na juh.
- Možnosťou na získavanie elektrickej energie sú aj fotovoltické škridly.
- Optimom je, ak sa čo najviac vyrobenej elektrickej energie dokáže okamžite spotrebovať. Nespotrebovanú elektrickú energiu je možné uložiť v batériách, ktoré však zvyšujú vstupné obstarávacie náklady na zariadenie.
- Aj napriek pomerne dlhej návratnosti investícií fotovoltické elektrárne určite uspokoja tých, ktorí nechcú byť (úplne) závislí od verejnej distribučnej siete a sú ekologicky orientovaní.
1 komentár. Leave new
Zatiaľ mám len kusé informácie. Zaujímali by ma otázky k zaťaženiu strechy, prepojenie jednotlivých kusov krytiny, poruchovosť prípadný výkon a rozmery jedného segmentu