Elektrina v domácnosti je dnes už samozrejmosťou. Nemusíte byť však nutne pripojení do verejnej elektrickej siete. Dom alebo chatu tak môžete pokojne postaviť aj na nezasieťovanom pozemku. Ostrovné systémy vám ponúkajú samostatnosť a nezávislosť.
Čo je to ostrovný fotovoltaický systém?
Ostrovný fotovoltaický systém si môžeme predstaviť ako malú solárnu elektráreň s fotovoltaickými panelmi, riadiacimi elektronikou a akumulátormi. Pretože ostrovná elektráreň nie je pripojená k distribučnej sieti, v prípade prebytku nemôžete predávať prebytočnú energiu dodávateľovi a zarábať na tom peniaze.
Výhodné je teda používať ich predovšetkým tam, kde nie je prístup do rozvodnej siete alebo tam, kde by vybudovanie elektrickej prípojky bolo príliš nákladné.
TIP: Do zálohy pre ostrovné systémy nemusí byť na škodu vhodná elektrocentrála.
Ako funguje fotovoltaika?
Fotovoltaická elektráreň je zariadenie, ktoré dokáže premieňať slnečné žiarenie na elektrickú energiu. Slnečné lúče dopadajú na fotovoltaický panel, v ktorom sa svetelná energia premieňa na jednosmerný prúd za pomoci fotoelektrického javu. Po následnej premene na striedavý prúd tak domácnosť získa elektrinu.
Druhy fotovoltaických panelov
Monokryštalické
Monokryštalické solárne panely sú charakteristické tým, že obsahujú články, ktoré sú vyrezané z jediného kryštalického kremíkového ingotu. Výsledkom je, že monokryštalické panely sú o niečo účinnejšie ako polykryštalické panely. Tiež dosahujú lepšiu výkonnosť v prostrediach s vysokou teplotou a slabým osvetlením.
Nevýhodou však je, že sú drahšie na výrobu a vyššie náklady sa prenášajú na kupujúceho. Taktiež sa pri ich výrobe vyprodukuje viac kremíkového odpadu.
Panely bývajú vyrezané zo štvorcových kremíkových doštičiek a rohy bývajú odrezané. Monokryštalické panely majú jednotný čierny vzhľad, pretože články sú vyrobené z jedného kusu kremíka.
Polykryštalické
Polykryštalické solárne články sú vyrobené zmiešaním viacerých kusov kremíka. Menšie kúsky kremíka sa formujú a upravujú tak, aby vytvorili solárny článok. Pri tomto procese sa produkuje menej odpadu, pretože počas výroby sa takmer nevyhodí žiadna surovina.
Zmiešané zloženie buniek im dodáva ikonickú modrú farbu. V dôsledku spôsobu výroby buniek sú textúra aj farba nerovnomerné. Tieto panely sú o niečo menej účinné v porovnaní s monokryštalickými. Je to práve kvôli nedokonalostiam na povrchu solárnych článkov. Výroba je samozrejme lacnejšia, čo znamená, že aj pre používateľa sú lacnejšie.
Amorfné panely
Základom týchto panelov je tenká kremíková vrstva naparovaná na sklo alebo fóliu. Účinnosť amorfných panelov sa pohybuje v rozmedzí 7-9 %. Pre dosiahnutie rovnakého výkonu ako u predchádzajúcich panelov je preto potrebné mať zhruba 2,5x väčšiu plochu.
Amorfné panely majú väčšiu citlivosť na rozptýlené slnečné žiarenie. Napätie na článkoch sa preto udrží aj pri nižšej intenzite svitu. Amorfný kremík má ešte jednu výhodu. Jeho účinnosť s rastúcou teplotou klesá podstatne pomalšie a nedochádza tak ľahko k jeho prehrievaniu ako u kryštalického kremíka. V letných mesiacoch má tak amorfný modul lepšiu výťažnosť.
TIP: Poznáte pojem solárne záhrady? Jedná sa o stále populárnejší spôsob, ako môžu ľudia využívať solárnu energiu aj bez toho, aby si inštalovali panely na vlastný pozemok.
Typy fotovoltaických elektrární
ON-GRID
Tento systém je pripojený na verejnú elektrickú sieť. V praxi to znamená, že elektrický rozvod v domácnosti je pripojený na verejnú elektrickú sieť, ako aj na fotovoltaickú elektráreň. Spotrebiče v domácnosti teda odoberajú elektrickú energiu z fotovoltaickej elektrárne a v čase, keď je nedostatočný výkon elektrárne, aj z verejnej siete.
OFF-GRID
Je tzv. ostrovný systém, kde je elektrický rozvod v domácnosti permanentne oddelený od verejnej elektrickej siete. Elektrinu vyrába iba fotovoltaická elektráreň, a preto je potrebné skladovať získanú energiu počas dňa z fotovoltaických panelov, aby sa mohla využiť vtedy, keď ju potrebujete (večer a ráno). Na to slúži elektrický akumulátor a fotovoltaická nabíjačka.
HYBRID
Tento systém pracuje podľa potreby ako ON-GRID alebo OFF-GRID. Ak verejná elektrická sieť funguje, systém pracuje ako ON-GRID, prebytky energie však neskončia vo verejnej sieti, ale uložia sa do akumulátora.
Je dôležitá funkcia meniča pri ostrovných systémoch?
Meniče pre ostrovné solárne systémy sú pre fotovoltaické systémy v podstate nadstavbou. Menič dovolí v ostrovnom fotovoltaickom systéme využívať klasické spotrebiče, ktoré pracujú so striedavým prúdom s napätím 230V.
Navyše je dôležité vybrať menič, ktorý bude okrem premeny napätia schopný privádzať a ukladať elektrinu do batérií, aby ste ju mali k dispozícii aj vtedy, ak Slnko nesvieti.
Výhody ostrovných fotovoltaických systémov
Okrem samostatnosti a nezávislosti vám ostrovné systémy ponúkajú aj nasledujúce výhody:
Cena elektriny
Hlavnou výhodou ostrovnej fotovoltaiky je fakt, že sa viac nemusíte báť zdražovania elektriny. Ceny elektriny sa v posledných mesiacoch rýchlo menili a nezávislosť na nich je veľkou výhodou.
Blackout
Majitelia off-grid systémov nemusia mať strach ani z masívnych výpadkov elektriny, tzv. blackoutu. Takýto výpadok by mohol nastať napríklad pri preťažení elektrickej siete, avšak v praxi k nim prichádza len naozaj výnimočne.
Životné prostredie
Fotovoltika ako obnoviteľný zdroj energie nezaťažuje životné prostredie a to tým, že nespôsobuje znečistenie vzduchu, neprodukuje nebezpečný odpad, nie je hlučná a nevyžaduje prenosné palivá.
Maximálne využitie energie
Pri off-grid systémoch prebytky z fotovoltaických panelov neodchádzajú bezplatne do verejnej elektrickej siete, ale sú uskladnené v akumulátorových batériách pre vaše ďalšie využitie – na kúrenie alebo ohrev vody aj počas daždivého počasia alebo v noci.
Bez povolenia
Keďže sú ostrovné systémy nezávislé na sieti, majitelia nepotrebujú povolenie na napojenie do verejnej elektrickej siete. Preto je navyše možné dom postaviť na nezasieťovanom pozemku.
Nevýhody ostrovných fotovoltaických systémov
Napriek výrazným benefitom majú off-grid fotovoltaické systémy aj isté nevýhody, akými sú:
Obstarávacie náklady
Oproti on-grid systémom sú obstarávacie náklady stále vyššie. Keďže domy s týmto systémom musia byť premyslené do detailov, vyžadujú si výraznejšie investície.
Životnosť akumulátorov
Akumulátory majú obmedzenú životnosť. Táto životnosť závisí na viacerých faktoroch ako je druh regulátora, napájanie alebo klimatické podmienky, v ktorých sa akumulátor nachádza, pretože vysoké teploty skracujú jeho životnosť. Pohybujeme sa v rozpätí 5 až 15 rokov.
Generátory
Potrebné je mať aj náhradný generátor na výrobu elektrickej energie najmä počas zimných mesiacov, keď nie je veľa slnečných lúčov.
Dotácie na fotovoltaiku
Od 13. júna 2022 boli spustené dotácie vzťahujúce sa okrem iného aj na fotovoltaické panely. Termín ukončenia podávania žiadostí je 31. októbra 2023. Výška dotácie na fotovoltaiku pre rodinný dom je maximálne 1 500 €, avšak len vtedy, ak budú splnené určité podmienky a kritériá.
Pokryjú panely vašu spotrebu elektrickej energie?
Ak plánujete život len s ostrovnými fotovoltaickými systémami, je nutné zohľadniť predovšetkým vašu doterajšiu spotrebu elektrickej energie. Je prirodzené, že počas zimy panely nevyprodukujú rovnaké množstvo elektriny ako v lete.
Veľká časť ceny off-grid elektrárne je závislá aj na kapacite akumulátorov. Čím väčšia kapacita, tým je to drahšie. Je preto potrebné sa rozhodnúť, či sa uskromníte alebo viac zainvestujete.
Ako orientovať panely?
Ako orientovať panely závisí predovšetkým na tom, či sú využívané počas celého roku alebo len v lete. Pri off-grid systémoch sa predpokladá celoročné využitie. Za optimálnu je považovaná teda orientácia čo najviac na juh so sklonom 45° (pri sezónnom využití by stačil aj nižší sklon medzi 20°a 35°).
Natália Várošová, obsahový a SEO špecialista.
