Fotovoltaická elektráreň - praktický sprievodca návrhom a inštaláciou

Fotovoltaické elektrárne boli v minulosti vyhradená pre odľahlé chaty, resp. objekty, ktoré neboli napojené na elektrickú rozvodnú sieť, ako aj pre podnikateľské objekty. Fotovoltaická elektráreň bola považovaná za luxus. V porovnaní s minulým desaťročím cena fotovoltaických elektrární klesla, pohybuje sa od 5 000 do 6 000 EUR za priemerný rodinný dom. Je to inteligentná investícia do budúcnosti. K dispozícii sú aj štátne dotácie na fotovoltiku pre domácnosti a rodinné domy, o ktoré môžete žiadať. 

Mnohí majitelia domov na Slovensku sa rozhodujú pre inštaláciu fotovoltaickej elektrárne. Okrem toho, že sa využívaním slnečného svetla, ktoré je u nás hojným a obnoviteľným zdrojom energie, minimalizujú mesačné účty, zvyšuje sa hodnota nehnuteľností a dosahuje sa energetická nezávislosť.

Fotovoltaická elektráreň, t. j. fotovoltaický systém premieňa slnečné svetlo na elektrinu pomocou fotovoltaických článkov.

Skôr než investujete do slnka dôležité je pochopiť, čo všetko obnáša inštalácia takéhoto systému - od posúdenia potenciálu vašej strechy, cez výber výkonu fotovoltaickej elektrárne a príslušenstva, až po spoluprácu so spoľahlivými zhotoviteľmi.

Dôležité je vedieť, že fotovoltaická elektráreň je dlhodobá investícia, vydrží 30 a viac rokov. Od výberu fotovoltaickej elektrárne bude závisieť aj návratnosť investície, preto dôkladne zvážte všetky faktory.

Začnime od začiatku.

Aký je stav strechy, aká je geografická poloha?

Fotovoltaická elektráreň môže byť umiestnená iba na stabilnej streche s dobrou únosnosťou, pretože v tomto prípade bude musieť niesť dodatočné zaťaženie. Ak je teda potrebná oprava strechy, musí sa vykonať pred inštaláciou panelov.

Dôležitú úlohu má aj vek strechy. Ak je strecha staršia ako 20 rokov, pravdepodobne ju bude potrebné pred inštaláciou solárnych panelov obnoviť.

Najlepšie výsledky sa dosahujú, t. j. najväčšie množstvo elektriny sa vyrobí, ak je strecha otočená na juh, prípadne juhozápad alebo juhovýchod. Optimálny sklon strechy je od 20 do 50 stupňov, najlepšia účinnosť sa však dosahuje na streche so sklonom medzi 30 a 45 stupňami. Fotovoltaické panely budú potom väčšinu dňa vystavené priamemu slnečnému žiareniu, čím sa zabezpečí maximálne využitie fotovoltaického systému.

Fotovoltaická elektráreň by nemala byť orientovaná na sever, lebo bude mať menšiu schopnosť zaznamenať slnečné žiarenie a produkovať energiu. Hoci sú panely orientované na sever menej efektívne, môžu byť vhodné tam, kde nie sú k dispozícii iné vhodné orientácie. Odborníci na fotovoltiku presne posúdia podmienky v teréne. Je dôležité vedieť, že vysoké stromy s hustými korunami alebo vyššie susedné budovy budú vytvárať tiene, ako aj iné konštrukcie, napríklad komíny a vikiere, ktoré môžu výrazne znížiť účinnosť solárnych panelov. Aj malý tieň môže výrazne znížiť výkon systému.

Na severnej pologuli, na ktorej sa nachádza aj naša krajina, je ideálna orientácia solárnych panelov smerom na juh.

V oblastiach s väčším počtom slnečných dní bude na streche potrebných menej panelov. Najviac slnečného svitu je na juhu Slovenska, v Podunajskej nížine, a najmenej v dolinách severnej Oravy a na Kysuciach. Rozdiel medzi regiónmi, keď ide o dopadajúce množstvo slnečnej energie, je približne 15 %. Fotovoltaickú elektráreň má zmysel inštalovať aj v chladnejších oblastiach Slovenska.

Množstvo priamej slnečnej energie dopadajúcej na strechu priamo súvisí s množstvom elektriny, ktorú systém vyrobí.

Okrem podmienok umiestnenia na počet panelov, ktoré sa budú inštalovať, vplýva aj veľkosť strechy. V závislosti od veľkosti a tvaru strešnej plochy je potrebné určiť, koľko miesta je k dispozícii na inštaláciu fotovoltaických panelov. Na menších strechách budú potrebné výkonnejšie panely, ktoré vyrobia viac elektriny na m2. Monokryštalické panely sú ideálnym riešením pre malú plochu strechy, pretože poskytujú viac energie na meter štvorcový. Viac o nich sa dozviete nižšie.

Aby ste to lepšie pochopili - na fotovoltaickú elektráreň s výkonom 6 kW budete potrebovať asi 16 panelov s výkonom 380 Wp. Ak má jeden panel priemernú plochu 2 m2, fotovoltaická elektráreň s uvedeným výkonom bude potrebovať 32 m2 strechy.

Keď hovoríme o streche, je dôležité spomenúť, že na montáž fotovoltaickej elektrárne je najvhodnejšia sedlová strecha. Napríklad pri valbovej streche sú väčšie nevyužité plochy kvôli obdĺžnikovému tvaru panelov.

Monokryštalické alebo polykryštalické panely?

Pred kúpou fotovoltaického systému je potrebné určiť typ panelov. Existujú dva základné typy - monokryštalické panely a polykryštalické panely.

Monokryštalické panely sú drahšie, ale aj kvalitnejšie. Ich účinnosť, odolnosť a úspora miesta odôvodňujú vyššiu počiatočnú cenu. Vyrábajú viac elektriny na meter štvorcový a budete potrebovať menej panelov. Práve preto sú monokryštalické panely vhodnejšie na menšie strechy, kde nie je veľa miesta. Navyše vydržia dlhšie a sú odolnejšie, odolajú extrémnym teplotám a silnému sneženiu. Ich vyššia miera účinnosti pochádza zo samotného materiálu - sú vyrobené z monokryštalického kremíka.

Monokryštalické panely premieňajú najviac slnečnej energie na elektrickú energiu, takže na rovnakú výrobu budete potrebovať menej panelov.

Polykryštalické panely sú lacnejšie, ale aj menej efektívne. Najčastejšie sa inštalujú na väčšie strešné plochy, kde je dostatok miesta pre väčší počet panelov. Polykryštalické panely sú určite cenovo výhodnou voľbou, ak máte väčšiu strechu, aj keď na rovnaký výkon budete potrebovať viac panelov.

Pri väčších strechách môžete ušetriť, ak si vyberiete polykryštalické panely.

Spomenieme aj tenkovrstvové solárne panely, ktoré sa používajú pre špecifické situácie, na strešné roviny, pretože sú ľahké a flexibilné. Poskytujú najmenšie množstvo elektriny, preto je potrebný väčší počet panelov, samým tým aj väčšia plocha strechy. Hoci sú cenovo najprijateľnejšie, zvážte, či vôbec máte dostatok miesta na ich montáž.

Ročná spotreba elektrickej energie

Dostávame sa k jednému z najdôležitejších faktorov. Ročná spotreba elektriny priamo ovplyvňuje výkon fotovoltaickej elektrárne.

Výkon fotovoltaickej elektrárne závisí od vašej priemernej spotreby elektrickej energie.

Tu je dôležité pamätať na to, že inštalácia väčšieho systému nemusí nevyhnutne znamenať väčšiu úsporu. Fotovoltaická elektráreň by mala mať výkon v súlade s energetickými potrebami vašej domácnosti.

Hoci vám pri výpočte potrebného výkonu najlepšie poradia vybraní odborníci na fotovoltiku, môžete ho vypočítať aj pomocou jednoduchého vzorca. Spočítajte posledných 12 mesačných účtov za elektrinu. Vydeľte ročnú spotrebu vyjadrenú v kWh číslom 1200 a to bude výkon fotovoltaickej elektrárne, ktorý potrebujete.

A tiež si ľahko vypočítate, koľko panelov budete potrebovať. Napríklad, fotovoltaická elektráreň s výkonom 6 kW je mimoriadne obľúbená. Výkon fotovoltaickej elektrárne stačí vydeliť výkonom panelu. Ak sú panely 380 Wp, znamená to, že bude potrebných 16 panelov. Tu je výpočet - 6000 : 380 = 15,78.

Je tiež dôležité zvážiť, či sa vaše energetické potreby v budúcnosti nezmenia. Plánujete nákup väčších spotrebičov, napríklad sušičky bielizne alebo umývačky riadu, prípadne plánujete prejsť na elektrické vykurovanie? Nemusíte sa obávať, väčšina fotovoltaických systémov je modulárna, čo znamená, že budete môcť pridať panely a rozšíriť kapacitu (ak je plocha strechy dostatočne veľká).

Fotovoltaická elektráreň a príslušenstvo 

Aspoň orientačne treba vedieť, z čoho bude vaša strešná fotovoltaická elektráreň pozostávať. Celkové náklady na fotovoltaickú elektráreň budú závisieť nielen od počtu a typu panelov, ale aj od príslušenstva, napríklad komponent potrebných na montáž.

Invertor (menič, striedač) je jednou z najdôležitejších častí fotovoltaického systému. Funguje tak, že zo solárnych panelov odoberá premenlivý jednosmerný prúd (DC) a transformuje ho na striedavý prúd (AC), ktorý využijete vo vašej domácnosti alebo firme. Striedač by mal mať integrované ochranné funkcie (ochrana proti preťaženiu, ochrana proti prepätiu a skratu, automatické vypnutie v prípade výpadku siete). Výrobcovia zvyčajne poskytujú na invertory záruku 5 až 10 rokov.

Ďalšou dôležitou súčasťou sú nosníky. Zabezpečujú stabilitu, životnosť a účinnosť fotovoltaickej elektrárne. Nosníky musia byť flexibilné, aby sa prispôsobili rôznym rozmerom fotovoltaických panelov a rôznym strešným konštrukciám. Myslieť treba aj na vetranie. Fotovoltaické panely musia byť v určitej vzdialenosti od strechy, aby sa zabezpečilo správne vetranie.

Úlohou nosníkov je zabezpečiť čo najlepší sklon fotovoltaických panelov s cieľom maximalizovať produkciu energie.

Okrem spomínaných prvkov sú potrebné káble a bezpečnostné prvky, napríklad vypínače... Pri montáži by mali majstri dbať na to, aby čo najmenej porušili vizuálny vzhľad objektu.

Dotácie na fotovoltiku 

Dotácie v tejto oblasti sú čoraz atraktívnejšie. Investovaním do obnoviteľných zdrojov energie za výhodnejších podmienok znížite svoje výdavky na energie, a zároveň môžete prispieť aj k ochrane životného prostredia. Ak získate dotáciu, pokryjete si časť počiatočných nákladov a znížite tak aj svoju energetickú závislosť. O štátne dotácie na fotovoltiku môžu požiadať fyzické osoby, firmy a verejné inštitúcie. Potrebné je splniť niekoľko základných požiadaviek. O aktuálnych programoch sa treba informovať, pretože vláda alebo rôzne organizácie každý rok vyhlasujú nové výzvy na dotácie. 

A v neposlednom rade:

Ako si vybrať zhotoviteľa, ktorý inštaluje fotovoltaickú elektráreň?

Na životnosť a účinnosť fotovoltaickej elektrárne okrem kvality fotovoltaických panelov a príslušenstva vplýva aj správna inštalácia. A ako si vybrať najlepšiu možnú firmu?

V prvom rade je potrebné, aby firma, ktorá predáva a inštaluje fotovoltaické elektrárne, mala platné licencie a certifikáty.

Fotovoltaickú elektráreň na vašu strechu musia inštalovať kvalifikovaní, vyškolení majstri.

Venujte pozornosť záruke. Dobrá záruka znamená vysokú kvalitu inštalovaného zariadenia. Niektoré spoločnosti pre fotovoltaické elektrárne ponúkajú aj ich údržbu počas záručnej doby. Preto je dôležité informovať sa, čo všetko je zahrnuté v cene. Ponuka musí byť jasná a transparentná.

Profesionálni zhotovitelia spoja časti solárneho zariadenia, a pritom presne určia aj miesto jeho inštalácie a množstvo slnečného žiarenia dopadajúceho na vašu strechu. Po dokončení inštalácie vykonajú testovanie, aby overili či fotovoltaická elektráreň správne funguje a uviedli ju do prevádzky.

Keďže ide o väčšiu investíciu, môžete od firmy zaoberajúcej sa fotovoltikou žiadať aj referencie od predchádzajúcich klientov a fotografie predchádzajúcich projektov.

Hľadáte firmu, ktorej by ste zverili inštaláciu a následnú údržbu fotovoltaickej elektrárne? Pošlite dopyt vhodným a ohodnoteným odborníkom na solárnu energiu vo vašom okolí - bezplatne a nezáväzne!

Pri dobrom plánovaní a správnej montáži, kvalitný fotovoltaický systém minimalizuje vaše účty za elektrinu a zabezpečí energetickú nezávislosť. Zvýšite hodnotu svojej nehnuteľnosti na trhu a zároveň znížite emisie škodlivých plynov, ktoré sú jedným z najväčších ekologických problémov.

Uvažujete aj vy o inštalácii fotovoltaickej elektrárne?