Princip fungování fotovoltaické elektrárny
Fotovoltaická elektrárna funguje na principu přeměny slunečního záření na elektrickou energii pomocí solárních panelů. Tyto panely obsahují fotovoltaické články, které absorbují sluneční světlo a generují stejnosměrný proud. Následně je tento proud přeměněn na střídavý proud pomocí měniče (invertoru), který je kompatibilní s elektrickou sítí.
Fotovoltaická elektrárna v bytovém domě
V bytovém domě je instalace fotovoltaické elektrárny složitější než u rodinného domu kvůli více jednotkám a potřebě rozdělení vyrobené energie. Existuje několik modelů, jak může FVE fungovat v bytovém domě:
- Centrální systém: solární panely jsou umístěny na střeše a vyrobená energie je distribuována mezi jednotlivé byty a společné prostory. Tento model je často preferován, protože umožňuje centralizovanou údržbu a efektivní rozdělení nákladů.
- Individuální systémy: každý byt má svůj vlastní solární systém, což může být komplikované, ale umožňuje jednotlivým obyvatelům mít větší kontrolu nad svou spotřebou energie.
- Kombinovaný systém: kombinace centrálního a individuálního systému, kde část energie jde do společných prostor a část je rozdělována mezi byty.
Kam je vhodné fotovoltaickou elektrárnu na bytovém domě umístit?
Střecha
- Plochá střecha: na plochých střechách lze instalovat solární panely na speciálních konstrukcích, které umožňují optimální sklon a orientaci. Více o tom, jaké jsou možnosti kotvení a jak správně kotvit fotovoltaické panely na ploché střeše zjistíte v článku "Kotvení fotovoltaických panelů na plochou střechu"
- Šikmá střecha: na šikmé střechy se panely montují přímo, s ohledem na orientaci ke slunci a sklon střechy.
Fasáda
- Vertikální instalace: solární panely lze integrovat přímo do fasády budovy. Toto řešení je méně efektivní než střešní instalace, ale může být využito tam, kde střecha není vhodná.
- Balkóny a lodžie: panely mohou být instalovány na zábradlí balkónů nebo lodžií, což je vhodné zejména pro nižší podlaží.
Zahrada a okolní pozemky
- Volná plocha kolem domu: Pokud má bytový dům dostatečně velkou okolní plochu, mohou být solární panely umístěny na samostatných konstrukcích na zemi.
Výhody fotovoltaické elektrárny v bytovém domě
- Úspora nákladů na energii: obyvatelé mohou výrazně ušetřit na nákladech na elektřinu. V některých případech může být elektřina zcela zdarma během slunečných dní.
- Energetická nezávislost: snížení závislosti na dodavatelích elektrické energie a ochrana proti kolísání cen energií.
- Ekologický přínos: snížení uhlíkové stopy díky využití obnovitelných zdrojů energie.
- Zvýšení hodnoty nemovitosti: instalace FVE může zvýšit tržní hodnotu bytového domu. Kupující často vyhledávají energeticky efektivní nemovitosti s nízkými provozními náklady.
Jaké kroky podniknout k instalaci fotovoltaické elektrárny?
Úvodní analýza a studie proveditelnosti
- Hodnocení potenciálu: zhodnocení nosnosti a pevnosti střechy a dalších vhodných ploch pro instalaci solárních panelů. Je také důležité zohlednit orientaci střechy, její sklon a případné stínění okolními budovami nebo stromy.
- Odhad výroby energie: výpočet potenciální výroby elektrické energie na základě solární irradiace v dané lokalitě.
- Solární irradiace je míra energie ze slunečního záření, která dopadá na jednotku plochy zemského povrchu. Vyjadřuje se obvykle ve wattech na metr čtvereční (W/m²). Solární irradiace zahrnuje jak přímé sluneční záření, tak i rozptýlené záření přicházející z celé oblohy.
- Regulační podmínky: přehled místních regulací, stavebních předpisů a požadavků na povolení.
- Ekonomická analýza: odhad nákladů a přínosů, včetně návratnosti investice (ROI), čisté současné hodnoty (NPV) a doby návratnosti.
- NPV je rozdíl mezi současnou hodnotou příjmů a současnou hodnotou výdajů spojených s projektem.
ROI = (Roční úspora ÷ Počáteční náklady) x 100
Příklad výpočtu:
Předpokládejme, že počáteční náklady na instalaci 10 kWp fotovoltaického systému jsou 300 000 CZK (po započítání dotací). Roční spotřeba energie vaší domácnosti je 5 000 kWh a váš FVE systém je schopen pokrýt 80% této spotřeby, což představuje
4 000 kWh.
Roční úspora v CZK se rovná množství reálně spotřebované energie vynásobené cenou za kWh:
Roční úspora: 4000 kWh x 5 CZK/kWh = 20 000 CZK
ROI= (20 000 ÷ 300 000) x 100 = 6,67%
To znamená, že roční návratnost investice do FVE je 6,67%. Pro odhad doby návratnosti investice můžeme použít převrácenou hodnotu ROI.
Doba návratnosti = 100÷ROI = 100÷6,67 = 15 let
Technický návrh
- Výběr technologií: specifikace solárních panelů, měničů (invertorů), montážních systémů a dalších komponentů.
- Schéma zapojení: detaily o elektrickém zapojení systému, včetně umístění panelů, měničů a propojení s elektrickou sítí budovy.
- Kapacitní výpočty: výpočty kapacity systému a odhadované roční výroby energie.
- Bezpečnostní aspekty: zahrnuje opatření pro ochranu proti přepětí, požáru a jiným rizikům.
Finanční plán
- Rozpočet: detaily nákladů na materiál, instalaci, údržbu a další související výdaje.
- Financování: plán, jak bude projekt financován, včetně dostupných dotací, půjček, a příspěvků od obyvatel.
- Ekonomické přínosy: podrobná analýza úspor na nákladech za energii, případných příjmů z prodeje přebytečné energie do sítě a další finanční výhody.
Právní a administrativní aspekty
- Povolení a certifikace: zajištění všech potřebných stavebních povolení, certifikací a splnění místních předpisů.
- Smlouvy: smlouvy s instalační firmou, dodavateli a případně s energetickou společností na prodej přebytečné energie.
Implementační plán
- Harmonogram: detailní časový plán realizace projektu, od začátku instalace až po uvedení do provozu.
- Role a odpovědnosti: přehled všech zapojených stran a jejich odpovědností během realizace projektu.
- Řízení projektu: metodiky a nástroje pro řízení projektu, monitorování postupu a řešení případných problémů.
Údržba a monitorování
- Plán údržby: harmonogram pravidelné údržby fotovoltaických panelů.
- Monitorovací systém: online monitorování výkonu systému.
Doporučení na závěr
Fotovoltaická elektrárna v bytovém domě představuje skvělou investici do budoucnosti, která přináší finanční úspory, energetickou nezávislost a ekologické výhody. S rostoucí dostupností technologií a podpory pro obnovitelné zdroje energie se stává stále výhodnější variantou pro mnoho bytových domů. Pokud přemýšlíte o instalaci FVE ve vašem bytovém domě, je důležité provést důkladnou analýzu, zapojit všechny obyvatele a spolupracovat s odborníky, aby byl projekt úspěšný.
