Bezplatné využití sluneční energie pro výrobu vlastní elektřiny pomocí fotovoltaiky

S rychlým rozšiřováním obnovitelných zdrojů energie stoupá i připravenost koncových spotřebitelů na výrobu vlastní elektřiny. Výkonné a správně navržené fotovoltaické zařízení na rodinném domě či jiných objektech umožní bezplatně, efektivně a bez negativních vlivů na životní prostředí čerpat celoročně sluneční energii až do úrovně energetické soběstačnosti.

Když přizpůsobíte režim vaší rodiny potřebě čerpat jen minimum energie z veřejných sítí (elektřina, plyn), dosáhnete energetické soběstačnosti už nyní, s výjimkou nejchladnějších měsíců v roce. A přitom nejspíš zjistíte, že jste na cestě až k úplné celoroční energetické soběstačnosti, kdy veřejnou elektrickou přípojku využijete jen jako záložní zdroj nebo na ni rezignujete zcela. To se někdy děje už dnes, když se například komplikuje realizace veřejné elektrické přípojky.

Tím neradíme zrušit veřejnou přípojku elektřiny. Avšak vaše snaha o snížení spotřeby a v létě až vynulování účtů za energii vás určitě nadchne.

O jakou energii vlastně jde?

Uvažujme jednoduchý přízemní bungalov čtvercového půdorysu 10 × 10 metrů s přibližně vodorovnou střechou o ploše 100 m² ve výšce 3,2 metru s průměrným součinitelem prostupu tepla celého domu 0,5 W/(m²K). Tento dům zaznamenává v prosinci a červnu velmi zajímavé provozní hodnoty tepelných ztrát prostupem, obzvlášť ve srovnání se slunečním zářením, které na dům dopadá. Výsledky jsou pozoruhodné:

Červen

Dopad slun.energie: +43,77 MWh/měs.
Prostup tepla: –0,161 MWh/měs.

Prosinec

Dopad slun. energie: +3,318 MWh/měs.
Prostup tepla: –1,229 MWh/měs.

Vidíme, že sluneční záření, které dopadá na uvedený dům, je v obou měsících (s nejvyšší, respektive nejnižší osluněností) významně větší, než je ztráta tepla celého domu prostupem (ztráty podlahou neuvažujeme). To je zásadní sdělení tohoto článku, které vybízí k tomu, aby se se slunečním zářením, které zdarma dopadá na pozemky a budovy, lépe a důsledně pracovalo.

Tepelné čerpadlo + fotovoltaická elektrárna + solární ohřev = optimalizace

Trendy v oblasti vytápění a ohřevu vody jsou určovány alternativními přístupy. Jedním z nich je využití tepelného čerpadla jako hlavního topného zařízení. To využívá pro svůj…

I v prosinci, kdy slunce svítí nejméně, dopadá na uvedený dům sluneční záření o celkové energii, která je 2,7× větší, než je jeho prosincová ztráta tepla prostupem! Převedeme-li to na peníze, pak při průměrné ceně za elektřinu pro koncového uživatele 7,15 koruny za 1 kWh elektřiny (k 6. červnu 2022) doručí slunce na uvedený dům v prosinci energii za 23 274 Kč, a v červnu dokonce za 312 956 Kč!

Fotovoltaika je velmi vhodné a účinné zařízení, jak tuto energii využít, v případě přebytků ji akumulovat do baterií a celoročně pak využívat ke zlepšení energetiky například rodinného domu až k jeho úplné energetické soběstačnosti i v zimním období.

Fotovoltaika od Viessmannu

Fotovoltaická technika firmy Viessmann poskytuje vzájemně sladěné komponenty, zahrnuje fotovoltaické moduly, střídače a montážní systémy, jakož i zásobníky elektrické energie či bateriové systémy, které jsou navíc kombinovatelné s tepelnými čerpadly. Všechna řešení směřují ke zvýšení účinnosti výroby vlastní elektřiny. Vysoké požadavky na kvalitu fotovoltaických panelů zakládají jejich hospodárnost a dlouhou životnost. Obsáhlé služby od plánování a navrhování přes dodávku kompletní technologie až po servis ze strany kompetentních odborných partnerů firmy Viessmann uzavírají nabídku této společnosti.

Jak fotovoltaika funguje?

Fotovoltaika je metoda přímé přeměny slunečního záření na elektřinu (stejnosměrný elektrický proud) s využitím fotoelektrického jevu na velkoplošných polovodičových fotodiodách. Jednotlivé diody se nazývají fotovoltaické články a obvykle jsou spojovány do větších celků – panelů. Větší či menší sestava panelů se nazývá fotovoltaická elektrárna. Ta může být na střeše rodinného domu, anebo – v opačném extrému – zabere třeba hektarové pole. Světlo a zejména pak vysokoenergetické sluneční záření o energetické intenzitě až 1100 W/m² způsobuje, že se na fotodiodových přechodech uvolňují (excitují) vazebné elektrony za vzniku shodně orientovaných chemických vazebných dipólů. Tím vzniká usměrněný potenciál (napětí), který v uzavřeném elektrickém obvodu koná práci (svítí nebo například roztáčí elektrický motor). Základem této technologie je dnes křemík, z něhož se fotodiody vyrábějí.

Rozlišujeme dva druhy solárních článků: mono- a polykrystalické. Na základě rozdílných způsobů výroby se liší svými vlastnostmi. To, pro jaké se nakonec rozhodnete, závisí na více faktorech a mělo by se předem dobře zvážit. Vedle zákazníkem požadovaného stupně účinnosti je rozhodující i místo použití.

Fotovoltaické moduly Vitovolt 300 nabízejí různé možnosti montáže a oblasti použití. Mimo jiné se hodí pro rodinné a dvougenerační domy, ale i pro komerčně využívané budovy.

Montážní sestava solárního systému s fotovoltaikou

Vedle solárních panelů se fotovoltaická zařízení skládají ze střídače, kabelů a především z baterií, což je sběrnice a zásobárna elektrické energie, která umožní chod domovních a domácích elektrických spotřebičů i v době, kdy slunce nesvítí. Nutnou součástí domovní sluneční elektrárny je také střídač, jenž zpracovává stejnoměrné napětí z fotovoltaiky nebo baterií na střídavý proud pro provoz domu. Jinou součástí domácí fotovoltaiky je přípojka k veřejné elektrorozvodné síti, která je aktivována při nedostatku sluneční energie.

Využijte výhod fotovoltaiky Viessmann

S narůstajícím přibývajícím počtem regenerativních energetických systémů roste i připravenost spotřebitelů a koncových uživatelů na vlastní výrobu elektřiny. Výkonná fotovoltaická zařízení dnes poskytují možnost výhodně využít sluneční energii. „Instalací fotovoltaických panelů jejich provozovatel signalizuje jednání odpovědné i k životnímu prostředí a aktivně přispívá k ochraně ovzduší díky snížení emisí CO₂,” říkají odborníci z Viessmannu.

Efektivní spotřeba solární elektřiny

Majitelé fotovoltaických aplikací mají v současné době dvě možnosti využití elektřiny, kterou vyrábějí: elektřina může být buď zcela či částečně přiváděna do sítě, nebo zcela spotřebována. Protože vlastní solární elektřina je levnější než elektřina ze sítě, vlastní spotřeba nabízí finanční výhody. Tuto vlastní spotřebu zajišťuje optimální koncepce systému v kombinaci s vhodně sladěnými komponenty.