Cesta k energetické nezávislosti

Hybridní fotovoltaické elektrárny jsou v podstatě kombinací klasické síťové elektrárny a ostrovního systému. Jsou tedy fotovoltaickými systémy druhé generace vhodnými pro rodinné domy, chaty, chalupy, firmy nebo průmyslové areály, kde je k dispozici klasická přípojka elektřiny.

Rozdíl mezi klasickou (FVE) a hybridní foto-voltaickou elektrárnou (HFVE)
Rozdíl mezi klasickou fotovoltaickou a hybridní fotovoltaickou elektrárnou spočívá hlavně v maximálním využití energie z fotovoltaických panelů, aniž by bylo zbytečně dodáno příliš mnoho přebytkové energie do sítě. U běžných FVE je většinou využito maximálně cca 60 % z celkové vyrobené energie, tzn. 40 % energie je dodáno do sítě za nevýhodných podmínek, tedy za minimální cenu. Tato energie následně chybí večer a v noci, při energetických špičkách (praní, vaření, sušení, klimatizace) nebo při zataženém počasí. Na rozdíl od klasických FVE, dokáží hybridní fotovoltaické elektrárny především na střechách rodinných domů a fi-rem efektivně zužitkovat téměř veškerou vyrobenou elektrickou energii.
HFVE jsou tzv. „grid-interactive“, a tak umožňují souvislou dodávku elektrické energie do objektů i v případě výpadku elektrické rozvodné sítě. Dále  umožňují dodávku přebytku elektřiny do distribuční soustavy, nebo naopak elektřinu ze sítě pouze dokupují v období s nedostatečným slunečním zářením. Rovněž dokupují elektřinu pokud je celková spotřeba elektřiny v objektu vyšší než celková výroba. Systém v tomto případe auto-maticky vyhodnotí, že třeba zvýšit příkon ze sítě a plynule změní poměr energie odebírané z aku-mulátoru a navýší odběr ze sítě.


V případě získání povolení připojení do distribuční soustavy od lokálního distributora elektřiny a získání licence na výrobu elektřiny, může majitel HFVE čerpat tzv. zelený bonus, jehož výše je stanovena na základě data připojeni HFVE do sítě. Investor tak nemusí zbytečně čekat na povolení připojení HFVE a může ihned začít využívat svoji hybridní fotovoltaickou elektrárnu. Fakticky tak HFVE není dosud připojena k distribuční soustavě, žádnou elektřinu do elektrizační soustavy nedodává a je od ní galvanicky oddělena. Zároveň se díky technické vyspělosti fotovoltaického hybridního systému nejedná o čistý ostrovní provoz. A tak po připojení do sítě, které může klidně nastat později, bude mít  hybridní solární elektrárna nárok na podporu.
Po získání povolení připojení k distribuční soustavě je hybridní fotovoltaický systém již připraven a pouhou změnou nastavení může dodávat případné přebytky do sítě.
Vyrobenou energii může majitel HFVE ukládat do akumulátorů a dle potřeby ji pak kdykoliv spotřebovat. Hybridní měniče umí přebytečnou energii efektivně přesměrovat v případe, že akumulátory jsou plně nabité a akumulovat ji například jako tepelnou energii v zásobnicích nebo přímo přebytečnou energii pomocí tepelného čerpadla vytápět/chladit dům nebo ohřívat vodu v bazénu .

Výhody HFVE
Výhody hybridního solárního systému oproti čistě ostrovnímu nebo síťovému provozu spočívají v širších možnostech interaktivity se sítí a větší stabilitě dodávky elektřiny do objektu z důvodu existence více zdrojů elektřiny (elektrická rozvodná síť, fotovoltaické panely, elektrocentrála, větrná turbína či hydroturbína).
Největší výhodou fotovoltaického hybridního systému je však využití téměř veškeré vyrobené elektřiny pro vlastní spotřebu, ať už ve formě elektrické energie či pro přitápění, ohřev TUV, klimatizace, zavlažování, provoz bazénu nebo jiných spotřebičů a jen malá část je dodána do sítě.

HFVE má také tzv. funkci UPS, díky které když např. dojde ke kompletnímu výpadku elektřiny v obci, k tzv. black outu, zajistí HFVE nepřerušenou dodávku elektřiny (přepnutí do 15 ms) do objektu. A to do výše kapacity akumulátoru nebo, v případe připojení elektrocentrály s elektrostartem, do spotřebování paliva v elektrocentrále. Klasická síťová FVE elektřinu v tomto případe nedodává vůbec, a proto v domě po výpadku nefungují ani základní spotřebiče. HFVE na rozdíl od FVE zajistí pokrytí elektřiny po dobu dostatečné kapacity akumulátorů. Díky špičkovým hybridním měničům napětí, je po dobu výpadku elektrické distribuční soustavy celý systém od DS galvanicky oddělen. Nespornou předností hybridního fotovoltaického systému je integrovaná funkce pro využití přebytkové energie ve výkonových špičkách, kdy hybridní měnič dokáže přesměrovat přebytečnou energii v reálném čase či s řízeným zpožděním do energeticky náročných spotřebičů, jako například bojler, vytápění, klimatizace, mrazáky, bazén, tepelné čerpadlo, atd.

Vstupní náklady a návratnost HFVE
Jako se vším i zde platí, že není nad správně navržený elektroprojekt HFVE. Vše se většinou navrhuje individuálně pro konkrétní spotřebu v daném objektu dle velikosti a orientace střechy. Možnosti jsou široké a zdaleka neplatí, že panely se montují pouze na jižně orientované střechy. Standardně se používají i nové typy tzv. tenkovrstvých panelů na východně i západně orientované střechy.
Vstupní náklady (investice) se u HFVE pohybují při dodávce na klíč okolo 3 800 EUR za 1 kWp instalovaného výkonu bez DPH. Klasická 5 kWp se tak pohybuje kolem 19 000 EUR bez DPH. Cena však závisí na konkrétním typu použitých panelu, na ka-pacitě a typu akumulátoru a také na tom jestli bude systém jednofázový nebo třífázový.
Návratnost HFVE záleží na více faktorech, jakými jsou:  velikost instalace, množství vlastní vyrobené a spotřebované elektřiny, datum připojení do sítě a následně přiznaná výkupní cena, tzv. zelený bonus a také aktuální cena nenakoupené elektřiny popřípadě plynu v daném roce.
Průměrná návratnost při připojení do sítě se pohybuje kolem 10-ti let, přičemž celková minimální životnost většiny komponentů HFVE se odhaduje na 30 let. Při maximálním využití vyrobené elektřiny (téměř 100 %) a současně maximálních úsporách za nenakoupenou elektřinu se návratnost hybridních fotovoltaických elektráren ve srovnání s klasickými síťovými FVE z minulých let jeví jako dlouhodobě nejekonomičtější řešení. Navíc se zajímavě doplňuje s otázkami energetické bezpečnosti při potencionálních výpadcích veřejné elektrické sítě.


HFVE, které již fungují v České republice i na Slovensku v současnosti dokáží být částečně nebo i zcela nezávislé na distribuční soustavě. Vzhledem k tomu, že nemusí být přímo připojeny do elektrizační soustavy, také  do doby získání povolení připojení do distribuční soustavy, žádnou elektřinu nedodávají. Při záměru pořídit si na dům tolik diskutované solární panely a vybudovat fotovoltaickou elektrárnu, se hybridní fotovoltaický systém  jeví jako ideální řešení vedoucí nejen k nezávislosti na zvyšování cen elektřiny, ale také k nezávislosti na případných výpadcích elektrizační soustavy.


MgA. Robert Mořkovský

Späť

Komentáre k článku | Pridať komentár

Jan Vlk (31.03.2012)

Vážená paní, vážený pane,
rád bych se dověděl více o možnosti dobudovat HFVE.

Od r. 2010 provozuji na svém rodinném domě FVE o výkonu 12 kW.

Celková spotřeba naší domácnosti je cca 7 MWh ročně, z toho 50 až 60% elektrické energie nakupuji od E.ONu. V zimních měsících je spotřeba (nákup od E.ON) přibližně 400 kWh, v letních 200 kWh.

V případě jakýchkoli dotazů či upřesnění mě prosím neváhejte kontaktovat.

Děkuji za Vaši odpověď.

S pozdravem

Jan Vlk
603 506 152
janvlk@volny.cz
Zlín

 

Pridať komentár

* :
* :
* :
7 + 6 =
Odoslanie formulára