Co je to fotovoltaická neboli solární elektrárna?
Solární elektrárna je energetický systém, který využívá sluneční záření k výrobě elektrické energie. Sluneční energie je obnovitelný zdroj, který se nevyčerpává, což činí solární elektrárny jedním z nejšetrnějších způsobů výroby energie k životnímu prostředí.
Jak to celé funguje?
Základní princip fungování solární elektrárny neboli fotovoltaické elektrárny spočívá v přeměně slunečního záření na elektřinu pomocí fotovoltaických (FV) panelů. Tyto panely obsahují polovodičové materiály, obvykle křemík, které reagují na sluneční záření a vytvářejí elektrický proud. Tento proces se nazývá fotovoltaický efekt.
Typy solárních elektráren
On-grid (připojená na síť):
Tento typ solární elektrárny je propojen s veřejnou energetickou sítí. Když vyrobí více energie, než domácnost spotřebuje, přebytečná energie může být prodána zpět do sítě. Když naopak slunce nesvítí dostatečně, domácnost si může brát elektřinu ze sítě.
Off-grid (nezávislá na síti):
Off-grid elektrárny nejsou napojeny na veřejnou síť a pro zajištění kontinuální dodávky energie využívají bateriové systémy, které ukládají přebytečnou energii na pozdější použití, například během noci nebo dní, nebo když je zataženo.
Hybridní solární elektrárny:
Kombinace obou výše uvedených systémů. Umožňují využívat jak baterie, tak napojení na síť, čímž zajišťují maximální flexibilitu a energetickou nezávislost.
Proč zvolit solární elektrárnu a jaká je návratnost investice?
Zájem o solární elektrárny stále roste kvůli několika klíčovým důvodům:
- Snižování nákladů na energie: Počáteční investice se postupně vrací díky nižším účtům za elektřinu.
- Ekologický přínos: Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů výrazně snižuje uhlíkovou stopu.
- Energetická soběstačnost: Vlastní výroba elektřiny Vám umožní být méně závislí na dodavatelích energie.
Investice do solární elektrárny je návratná díky kombinaci energetických úspor a dostupných dotací. V první řadě výrazně snižuje účty za elektřinu, protože část (nebo veškerou) spotřebovanou energii si domácnost vyrábí sama. Přebytečná energie může být dokonce prodána zpět do energetické sítě, což vytváří další příjem.
Jak dlouho trvá návratnost?
Doba návratnosti investice se běžně pohybuje mezi 6 až 10 lety, v závislosti na velikosti Vámi zvolené fotovoltaiky, spotřebě energie a získané podpoře. Kromě finančních úspor také stoupá hodnota nemovitosti, která má nainstalovanou solární elektrárnu. Navíc jsou k dispozici státní dotace a pobídky, které výrazně snižují počáteční náklady, což činí solární elektrárny ještě atraktivnější volbou pro domácnosti, firmy, svj ale dokonce i obce a zemědělce.
Z jakých komponent se skládá solární elektrárna?
Solární elektrárna je složena z několika klíčových komponent, které společně zajišťují přeměnu sluneční energie na využitelnou elektřinu.
| Fotovoltaické panely | Fotovoltaické panely jsou základem každé solární elektrárny. Skládají se z fotovoltaických článků, které přeměňují sluneční světlo na stejnosměrný proud (DC). Kvalita a výkon panelů určují celkovou efektivitu systému. |
| Střídač (invertor) | Střídač má klíčovou roli při přeměně stejnosměrného proudu na střídavý (AC), který je použitelný pro běžné domácí spotřebiče. Existují různé typy střídačů (centrální, stringové nebo mikroinvertory) v závislosti na velikosti a typu solárního systému. |
| Baterie (volitelná) | U off-grid nebo hybridních systémů je baterie nezbytná pro ukládání přebytečné energie vyrobené během dne. Tato uložená energie je poté využívána v noci nebo během období nízkého slunečního svitu. Moderní baterie, jako jsou lithium-iontové, jsou efektivní a mají dlouhou životnost. |
| Montážní konstrukce | Pro správné upevnění panelů je třeba použít montážní konstrukce, které zajistí jejich bezpečné a stabilní umístění na střeše nebo na pozemku. Konstrukce musí být odolná proti povětrnostním vlivům a optimalizovat sklon panelů. |
| Kabeláž a konektory | Kvalitní kabeláž a správné propojení všech komponent jsou klíčové pro efektivní a bezpečný provoz elektrárny. Nesprávná a neodborná instalace kabeláže může vést ke ztrátám výkonu nebo bezpečnostním rizikům. |
| Ochranné a bezpečnostní prvky | Solární elektrárna musí obsahovat také ochranné prvky, jako jsou pojistky, přepěťové ochran, protipožární systémy a další zařízení, které zajišťují bezpečnost systému před přetížením nebo poškozením. |
Bezpečnostní komponenty a prvky
Rapid shutdown
Toto řešení odpíná elektrárnu na úrovni panelů pomocí optimizérů což předchází možným haváriím v případě požáru.
Optimizéry
Zařízení pro optimalizaci výroby energie v případě zastínění, monitoring na úrovni panelů a rapid shutdown; možnost monitoringu v aplikaci.
Protipožární hasicí koule Firexball
Velice jednoduchý a efektivní způsob automatického hašení. Nainstalujte firexball pomocí držáku na zeď, v místě které chcete mít pod kontrolou. Vypukne-li požár v blízkosti tohoto zařízení, samo jej uhasí již v zárodku (bez nutnosti ručního spuštění). Pokud je ohnisko příliš vzdálené, můžete firexball jednoduše uchopit a vhodit přímo do ohně, během okamžiku bude požár uhašen.
ASPP
ASPP je samostatným systémem, který využívá speciální nanotechnologické kapsle obsahující vysoce výkonné hasivo. Tyto mikrokapsle, které uchovávají hasicí látky reagují na určitou teplotu, a když vypukne požár, uvolňují aktivní plyn a každá mikrokapsle se promění v „mikrohasící přístroj”.
ASPP MC4 Connector Box
ASPP MC4 Connector Box je autonomní protipožární systém se samouhášecími páskami v ochranném boxu DC a v pouzdrech, které chrání MC4 konektory.
Pro zajištění bezpečnosti vašich FVE systémů doporučujeme:
- Výběr renomované a certifikované montážní firmy.
- Pravidelnou kontrolu a údržbu systému.
- Používání kvalitních a ověřených komponent.
Základními kroky ke zvýšení bezpečnosti a prevenci rizik jsou:
- Správná instalace podle platných norem.
- Implementace protipožárních a ochranných systémů.
- Aktivní sledování a rychlá reakce na možné problémy.
Kam lze umístit fotovoltaické panely?
Fotovoltaické panely lze umístit na různá místa, přičemž jejich efektivita závisí na vhodné orientaci a dostatku slunečního svitu. Nejčastější možnosti instalace jsou:
Střechy rodinných domů
Nejčastější volba pro umístění panelů. Střecha by měla být orientována na jih s optimálním sklonem mezi 30 a 45 stupni, což maximalizuje zisk energie.
Plochá střecha
Na plochých střechách se využívají speciální konstrukce, které zajišťují vhodný sklon panelů. Toto řešení je flexibilní a umožňuje i další přizpůsobení.
Pozemní instalace
Pokud není vhodná střecha, lze panely instalovat přímo na pozemek. Tento způsob umožňuje přesné nastavení sklonu a orientace, často dosahující maximální účinnosti.
Fasády budov
Solární panely lze integrovat přímo do fasád budov. Tento designový prvek je vhodný především pro nové stavby nebo modernizace.
Klíčové faktory pro umístění panelů:
- Orientace: Ideální je orientace na jih, případně jihozápad.
- Sklon střechy: Správný sklon zajistí maximální výkon panelů.
- Bez stínů: Stromy, komíny nebo jiné překážky mohou omezit účinnost panelů.
Základní kroky údržby solární elektrárny:
Pravidelné čištění panelů
- Solární panely pracují nejlépe, když jsou čisté a nezakryté prachem, listím, pylem nebo ptačím trusem, což může snížit jejich výkon až o 15–20 %.
- Nechte si panely vyčistit a ošetřit nano nátěrem v rámci našeho servisního balíčku.
Kontrola kabeláže a konektorů
- Kabeláž a konektory přenášejí elektrickou energii v systému. Pravidelná kontrola pomáhá předcházet zkratům, přepětím nebo jiným problémům, které by mohly snížit výkon nebo ohrozit bezpečnost.
- Odborný servis zahrnuje kontrolu kabelů a konektorů a případné očištění spojů.
Kontrola střídače
- Střídač převádí stejnosměrný proud na střídavý a má životnost přibližně 10 až 15 let. Pravidelně kontrolujte jeho výkon a sledujte případné chybové hlášky, které signalizují potřebu servisu nebo výměny.
- Řada moderních střídačů má diagnostické nástroje a aplikace, které vám umožní snadno sledovat jejich stav.
Sledování a údržba baterií (u hybridních a off-grid systémů)
- Baterie uchovávají přebytečnou energii a umožňují využívat solární energii i v době, kdy slunce nesvítí. Moderní baterie, jako jsou lithium-iontové, obvykle vydrží 10–15 let, ale pravidelná kontrola prodlužuje jejich životnost a účinnost.
- Sledujte stav nabití a občas kalibrujte systém, aby baterie fungovaly co nejefektivněji.
Kontrola montážní konstrukce
- Panely jsou upevněny na konstrukci, která musí odolat povětrnostním vlivům, jako je vítr, déšť nebo sníh. Každý rok konstrukci zkontrolujte, aby nedošlo k uvolnění šroubů nebo poškození.
- Pokud máte panely instalované na zemi, pravidelně odstraňujte vegetaci v jejich okolí, aby nedocházelo ke stínění nebo blokaci slunečního svitu.
Ochranné a bezpečnostní prvky
- Solární elektrárna obsahuje pojistky a přepěťové ochrany, které chrání systém před přepětím nebo elektrickými výboji. Tyto prvky kontrolujte pravidelně a vyměňte je, pokud zjistíte jakékoli problémy.
- Moderní systémy využívají i pokročilé bezpečnostní prvky, jako je rapid shutdown, který při potřebě vypne systém na úrovni panelů a zvyšuje tak bezpečnost při údržbě nebo v případě požáru.
Pokud máte zájem o nezávaznou kalkulaci nebo konzultaci, neváhejte nás kontaktovat. Pomůžeme vám na cestě k energetické nezávislosti a udržitelnému rozvoji.