FAQ fotovoltaika

Čo sa týka pomenovania odboru skúmajúceho princípy výroby elektriny zo slnečnej energie, v angličtine sa stretávame s dvoma podobami podstatného mena, photovoltaics aj photovoltics, avšak viac dokumentov nájdeme pod názvom photovoltaics. Anglický názov je tiež považovaný za východiskový, nakoľko prvý fotovoltický článok bol vyrobený v USA (1954).
Význam slova fotovoltaika vznikol teda jeho odvodením z anglického prídavného mena photovoltaic, ktoré sa však dávnejšie prekladalo do slovenčiny ako fotoelektrický (napr. photovoltaic effect – fotoelektrický jav). Až neskôr sa zaviedol slovenský ekvivalent fotovoltický a fotovoltika, ktorý odborníci z Jazykovedného Ústavu Ľudovíta Štúra, Slovenskej Akadémie Vied považujú za gramaticky a spisovne správny.
Niektoré príbuzné jazyky vrátane češtiny naopak využívajú názov fotovoltaický. Nakoľko väčšina dostupnej literatúry ku nám prichádza jej prekladom z angličtiny a veľká časť aj prekladom z češtiny, preto sa v bežnej hovorovej a niektorej odbornej literatúre stretávame s oboma pojmami a fotovoltický aj fotovoltaický systém.

Čítajte viac: https://jazykovaporadna.sme.sk/q/1166/#ixzz8c5lsFGTh

Základom každej fotovoltickej elektrárne sú fotovoltické (solárne) panely, v ktorých vzniká premena slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Vzhľadom na fakt, že je slnko obnoviteľný zdroj je tento proces výroby elektrickej energie najšetrnejší k prírode.

Solárny panel určený na výrobu elektrickej energie sa skladá z niekoľkých článkov. Ich počet sa odvíja od modelu panelu, ktorý si zvolíte. Bežné panely mávajú od 60 do 120 článkov.

Solárne panely využívajú fotovoltaický (jav) efekt na transformáciu slnečného žiarenia na elektrickú energiu.
Účinnosť solárnych panelov sa v súčasnosti pohybuje okolo 15-20%. Kvalitné solárne panely s použitím rôznych technológií dosahujú účinnosť okolo 20 – 25%. To znamená, že tieto panely dokážu premeniť takmer štvrtinu dopadajúcej slnečnej energie na užitočnú elektrickú energiu.
Nižšia percentuálna efektivita môže viesť k menšiemu výnosu elektrickej energie, čo ovplyvní celkovú návratnosť investície. Aj keď panely sú na prvý pohľad lacnejšie, ich nižšia efektivita môže viesť k vyšším nákladom v priebehu ich životnosti.

Výkon solárnych panelov je medzinárodný parameter, ktorým udáva výkon solárneho panelu. Podľa neho je možné priamo porovnať jednotlivé panely.
Wp znamená „Watt peak“, teda špičkový výkon panelu, ktorý je meraný v laboratórnych podmienkach. Testy panelov prebiehajú pri intenzite osvetlenia 1000 w/m2 (čo zodpovedá priamemu poludňajšiemu slnku za letného dňa). Okolitá teplota sa udržuje pri 25 ° C, a práve pri týchto podmienkach sa meria výkon panelu.
V praxi je bežné ak sa zaznamenajú nižšie hodnoty výkonu, nakoľko na streche dochádza k negatívnemu vplyvu tepla a sklonu slnka.
Technológie vo vývoji solárnych panelov napredujú a tak sa môžeme stretávať s tým, že panely majú čoraz vyššiu účinnosť a dokážu poskytnúť vyšší výkon. Pre vás ako zákazníka to znamená výhodu v efektívnejšom využití rozmeru panelu.

Výkon panela a množstvo energie, ktorú vyrobí, ďalej závisí od viacerých faktorov:
 

• Typ panela – na trhu sú v súčasnosti tri druhy panelov a to, monokryštalické, polykryštalické a amorfné. Najefektívnejšie sú monokryštalické s účinnosťou od 20 do 23 %. Presným opakom sú amorfné, ktorých účinnosť dosahuje len 10 až 12 %.
• Množstvo dopadajúceho slnečného žiarenia – čím viac slnečných lúčov na panely dopadá, tým viac energie môžete získať. Počas pekného slnečného dňa je najlepším obdobím poludnie. Vtedy býva slnko najsilnejšie. Naopak, fotovoltika vytvorí najmenej energie po západe slnka a v noci. V tomto čase využíva nazhromaždenú energiu, ktorú počas dňa uložila do solárnych batérií.
• Stav panelov – teda to, či nie sú znečistené alebo na nich nie je niečo napadané. Lístie, sneh alebo hrubší nános prachu môže znížiť výkon zariadenia hneď o niekoľko percent.
• Ďalšie faktory – výkon panelov ovplyvňuje aj uhol strechy, teplota prostredia či orientácia budovy.

Po tom, ako lúče dopadnú na panel, dochádza k viacerým procesom. V rámci nich začnú častice známe ako fotóny prenášať svoju energiu na elektróny v bunkách. Tie sa uvoľňujú a migrujú na negatívnu stranu.
Na niektorých miestach elektrónov sa vytvárajú prázdne oblasti pohybujúce sa v pozitívnom smere. Takýmto spôsobom vzniká napätie a následne aj elektrické pole.

V oblasti solárnej energie sa používajú viaceré pojmy, medzi ktoré sa radia aj fotovoltické a solárne panely. Dokonca, mnohokrát sa spomínajú aj solárne, resp. slnečné kolektory. Medzi týmito označeniami sú určité rozdiely:

• Solárne panely – všeobecné označenie, do ktorého spadajú aj solárne kolektory a fotovoltické panely.
• Solárne kolektory – ich hlavnou úlohou je premieňať slnečnú energiu na teplo. Využívajú sa preto spravidla na ohrev úžitkovej vody alebo vody v bazéne. Občas sa môžu použiť aj na vykurovanie nehnuteľnosti.
• Fotovoltické panely – charakteristické sú tým, že slnečnú energiu premieňajú na elektrickú. V domácnostiach sa používajú na napájenie elektrospotrebičov alebo elektromobilu.

Fotovoltické panely dokážu premieňať slnečnú energiu na elektrickú 25 rokov a viac. Na životnosť systému ako takého má vplyv technický stav FV panelov, kvalita montáže a údržby fotovoltaickej elektrárne, funkčnosť meniča a ostatných elektroinštalačných prvkov.

Vždy je treba zvážiť skutočné a budúce energetické nároky nehnuteľnosti. Úvaha o inštalovaní FVE dáva zmysel pri ročnej spotrebe elektrickej energie 3 MWh a viac.
Pri návratnosti sú však oveľa dôležitejšie iné faktory:

• budúca potreba el. energie
• budúca cena nakupovania el. energie
• alternatívy nákupu el. energie, prípadne využívanie alternatívnej energie
• vaša špecifická situácia (lokalita, výpadky, čas v ktorom el. energiu spotrebúvate, atď)

Súčasné konštrukčné systémy umožňujú inštaláciu FVE na akýkoľvek druh strechy. Strecha a jej konštrukcia by však mala byť v dobrom technickom stave. Ani sklon strechy v podstate nie je problém, lebo konštrukčné systémy sa vedia prispôsobiť tak šikmej, ako aj rovnej streche.

Pri inštalácii na plochú strechu je potrebné zvážiť izoláciu, nosnosť, ďalšie využitie strechy (napr. pochôdzna, zelená strecha atď). Okrem nákladov na panely ide tiež o výber vhodného nosníka, výšku, vzdialenosť a sklon panelov upevnenie pred vplyvom vetra, ale aj dodatočnú inštaláciu bleskozvodov.

Pri šikmých strechách, je základným kritériom vek a druh materiálu strešnej krytiny a vyhotovenie nosnej konštrukcie strechy. Najmenej vyhovujúcim typom strešnej krytiny je eternit. Čo sa týka strešných krytín typu škridla, tak tá stráca vekom svoju odolnosť, materiál sa stáva krehkým.

Tu zohráva úlohu poloha nehnuteľnosti, plochy jednotlivých častí strechy a prípadne tiene (prekážky). Niekedy zdanlivo najľahšie riešenie môže mať najnižšiu efektivitu.

Viac o vhodnom umiestnení fotovoltických panelov si môžete prečítať v našom článku – Slnečná mapa Slovenska.

Solárny menič je kľúčovou súčasťou akéhokoľvek solárneho energetického systému. Sieťové meniče sú navrhnuté tak, aby energiu generovanú solárnymi panelmi priamo vkladali do siete, pričom meniče hybridné sú oveľa univerzálnejšie. Tie totiž premieňajú DC na AC, ale tiež môžu skladovať prebytočnú elektrinu vo fyzických batériách na neskoršie použitie. Z tohto dôvodu je potrebné si vopred premyslieť’, aké spotrebiče chceme, aby využívali fotovoltickú elektrinu a tieto pripojit’ na tú fázu, na ktorú je pripojený menič ak sa jedná o jednofázový menič. 

FVE je vhodná pre domácnosti žijúce v rodinných domov, ale aj pre firmy, ktoré si chcú vyrábať vlastnú elektrinu. Čím dokážu šetriť nielen životné prostredie ale aj svoje financie a tak znižujú aj svoje účty za elektrickú energiu.

V rámci projektu Zelená domácnostiam môžete požiadať o štátnu dotáciu na inštaláciu malého fotovoltického zariadenia až do 10 kW. Pre mikro, malé a stredné podniky je od roku 2024 spustený projekt Zelená podnikom, ktorý umožňuje získať finančný príspevok až do výšky 70-tisíc eur na vypracovanie energetických auditov a inštaláciu zariadení na využívanie OZE, s hlavným zameraním na vlastnú spotrebu.

V súčasnosti je možné získať dotáciu na fotovoltickú elektráreň dvoma spôsobmi. Prvá možnosť je dotácia s programov “Obnov dom”. Druhý spôsob je využitie dotácie na FVE z programu “ Zelená domácnostiam”. 

Úpravy už existujúcih FVE si môžu vhľadom na obsiahlosť navrhovaných zmien vyžiadať vyšie nároky na byrokraciu a technickú náročnosť. Vždy si to zo strany zhotoviteľa vyžaduje sa komplexne oboznámiť s FVE na mieste inštalácie.

Pri zvažovaní FVE býva hlavnou otázkou jej návratnosť. Treba poznamenať, že počiatočná návratnosť investície do FVE, nie je okamžitá ako si častokrát zákazníci myslia. Väčšina ľudí uvidí návratnosť až po niekoľkých rokoch. Hlavnými veličinami pri výpočte návratnosti je investícia a ročná úspora energie. Avšak samotnú návratnosť ovplyvňuje aj cena energie a vhodný výber solárneho systému, preto je najlepšie ak sa o FVE poradíte s odborníkmi s oblasti fotovoltiky. 

Distributor elektrickej energie má právo stanoviť podmienky a obmedzenia za akých môže byť FVE inštalovaná. Tieto podmienky môže meniť a aktualizovať aj v čase montáže a pri záverečných administratívnych úkonoch potrebných k legalizácií FVE a výmeny elektromera.

Na menič typu On-grid nie je možné v budúcnosti napojiť batériové úložisko. Pri meniči hybrid je možné využiť fyzickú batériu a prípadne aj zapojenie BACK-UP.
Hybridný fotovoltický systém má okrem základných komponentov on-gridového fotovoltického systému, ktorými sú fotovoltické panely, meniče, istiace a rozvodné prvky, aj batériový systém a systém na nabíjanie batériového systému. Prioritne je hybridný fotovoltický systém zapojený do distribučnej sústavy. V prípade výpadku distribučnej sústavy je domácnosť s hybridným fotovoltickým systémom napájaná elektrinou uloženou v batériovom systéme, tzn. domácnosť je v prípade výpadku distribučnej sústavy z časti autonómna. V momente, keď je distribučná sústava opätovne v prevádzkovom stave, sa hybridný systém pripojí k distribučnej sústave.

Áno, avšak za predpokladu, že bude použitá nízkonapäťové batériové úložisko.

Najvhodnejšie umiestnenie solárneho meniča je v suchom prostredí v miestnosti s možnosťou vetrania. Menič má závesný systém a nesmie byť po svojích stranách ničím prekrytý.

Pri jednofázovom meniči sa jeho výstup pripája na jednu konkrétnu fázu existujúcej elektroinštalácie domu. V prípade trojfázového meniča sa výstup meniča pripája na tri fázy existujúcej elektroinštalácie domu.

Virtuálna batéria je služba ktorú poskytuje dodávateľ elektrickej energie. Nie je pravidlom, že každý dodávateľ má vo svojom portfóliu virtuálnu batériu. V prípade fyzickej batérie sa jedná o batériové úložisko, ktoré je umiestnené v budove, pri ktorej sa nachádza FVE.

V prípade tomto pri štandardnom zapojení FVE, je súčasťou riešenia zariadenie na obmedzenie dodávky elektriny do distribučnej siete. Ak je podmienkou distribučnej spoločnosti, aby vyrobená elektrina nebola dodaná do distribučnej sústavy.

Áno, táto povinnosť je daná zákonom. V prípade, že sú splnené všetky požiadavky a parametre, má regionálna distribučná spoločnosť povinnosť zariadenie pripojiť do siete. U rodinných domov by nemala existovať žiadna technická prekážka, ale pri niektorých väčších inštaláciách môže byť problém s nedostatočnou kapacitou siete. Ale i preto sme vám k službám, aby sme toto pre vás najskôr zistili.

Väčšia spotreba elektriny v domácnostiach sa predpokladá v poobedňajších hodinách, preto je ideálna orientácia smerom na juh alebo juhozápad.

Viac o vhodnom umiestnení fotovoltických panelov si môžete prečítať v našom článku – Slnečná mapa Slovenska.

Vzhľadom na konštrukciu a technológiu montáže je to cca 8 m².

Prevádzkovanie fotovoltických zariadení na strechách nie je nijako náročné, pretože sú stavané tak, aby nevyžadovali žiadnu údržbu. Okrem starostlivosti o technológiu (kontrola, údržba, optimalizácia v čase), ktorá je výsostne odbornou záležitosťou, je potrebné, aby sa majiteľ FVE priebežne staral aj o jeho čistotu (hlavne PV panelov) a aktívne bránil jeho poškodeniu.

Aby prevádzka bola čo najefektívnejšia, je potrebné vykonávať:

• vizuálnu kontrolu kompletného FVE,
• porovnanie skutočne dosiahnutých výnosov s referenčnými hodnotami,
• preskúšanie elektrickej funkcie striedača a batérií,
• kontrola a vyčistenie striedača,
• kontrola a vyčistenie panelov

Odporúčame vykonať komplexnú kontrolu prípadne spolu s termovíziou každý rok prevádzky a bezpečnosť máte zaručenú.

Inštalácia a samotné spustenie FVE podliehajú technickým normám, ktorých splnenie je zdokumentované v revízii FVE a prípadne v protokole o funkčnej skúške zapojenia FVE do distribučnej sústavy.

FVE – fotovoltická elektráreň

FVZ – fotovoltické zariadenie (s týmto pojmom sa môžete stretnúť v dokumentoch, ktoré vydávajú jednotlivé úrady) 

Podo skratkami FVE a FVZ sa skrýva vždy to isté – fotovoltický systém ako taký. 

• Zdroj obnoviteľnej energie: Jednou z najzrejmejších výhod solárnych panelov je ich schopnosť využívať nekonečný zdroj energie – slnko. Na rozdiel od fosílnych palív, ktoré sú konečné, je slnečné svetlo stálym zdrojom dostupným v hojnosti.
• Znížené náklady na elektrinu: Tým, že vytvárajú vlastnú elektrinu, môžu majitelia domov a firmy významne šetriť na nákladoch za energiu. Navyše, v niektorých regiónoch môžu tiež získať odškodnenie za nadbytočnú energiu, ktorú exportujú späť do siete.
• Udržateľnosť a životné prostredie: Solárne panely vyrábajú čistú, zelenú energiu, čo vedie k významnému zníženiu emisií skleníkových plynov. Toto priamo prispieva k zníženiu uhlíkovej stopy a pomáha v boji proti globálnemu otepľovaniu.
• Nízka údržba: Po inštalácii vyžadujú solárne panely minimálnu údržbu na zaistenie ich efektívneho fungovania. Väčšina výrobcov ponúka predĺžené záruky, čo odráža dlhú životnosť panelov.

• Počiatočné náklady: Počiatočná investícia do solárnych panelov, vrátane inštalácie a nastavenia systému, môže byť vysoká. Avšak náklady postupne klesajú v priebehu rokov, a rôzne dotácie alebo daňové úľavy môžu znížiť finančné zaťaženie.
• Závislosť od počasia: Hoci solárne panely stále vyrábajú energiu počas zamračených alebo daždivých dní, ich účinnosť v takýchto podmienkach klesá. Regióny s dlhými obdobiami tmy alebo zníženého slnečného svetla nemusia mať taký veľký prospech.
• Požiadavky na priestor: Na výrobu významného množstva energie potrebujú solárne panely veľa miesta. To môže byť obmedzením pre mestských obyvateľov alebo tých s obmedzeným priestorom na streche.
• Skladovanie energie: Aby bolo možné plne využívať potenciál solárnych panelov, najmä počas neprítomnosti slnka, sú potrebné efektívne riešenia na skladovanie energie, ako sú batérie. Tieto úložiská môžu byť drahé a vyžadujú pravidelnú údržbu.