Při návrhu fotovoltaiky se vždy hledá rovnováha mezi výrobou elektřiny, možnostmi domu a ekonomikou celé instalace. Výkon fotovoltaiky na rodinném domě se obvykle určuje podle čtyř hlavních faktorů:
- výkon a výroba fotovoltaických panelů,
- spotřeba elektřiny a spotřebiče v domě – v současnosti i v budoucnosti,
- možnosti a orientace střechy,
- nároky na soběstačnost nebo stabilitu dodávky.
Pojďme se na ně podívat blíže.
Tip! O fotovoltaice jsme pro vás v ČEZ Akademii připravili několik videí nabitých informacemi. Dozvíte se v nich například, jak nejlépe využívat fotovoltaiku v domácnosti.
Výkon a výroba fotovoltaických panelů
Výkon fotovoltaického panelu se udává v jednotce wattpeak (Wp). Ta vyjadřuje špičkový výkon, kterého panel dosahuje ve standardních zkušebních podmínkách.
Dnešní fotovoltaické panely pro rodinné domy mají nejčastěji výkon 450–550 Wp. Je-li takový panel vhodně instalovaný, vyrobí v ČR za rok zhruba 0,5 MWh elektřiny.
Pro hrubý odhad roční výroby v ČR můžeme použít přepočet, kdy 1 instalovaný kWp vyrobí za rok 1 MWh elektřiny.
Reálnou výrobu fotovoltaických panelů ovlivňuje mnoho faktorů:
- Lokalita a podnebí: panel na jižní Moravě obvykle vyrobí více elektřiny než stejný panel v Krkonoších.
- Orientace: panel otočený na jih vyrobí za rok více elektřiny než panel otočený na jinou světovou stranu. Je-li nejvyšší spotřeba v domácnosti ráno a večer, preferuje se orientace panelů více směrem na východ nebo na západ. Optimální natočení se posuzuje vůči průběhu spotřeby v domě.
- Sklon: náklon panelů vůči zemi ovlivňuje výkon elektrárny během roku. Menší sklon obvykle zvyšuje výrobu během léta, větší sklon zase pomáhá výrobě v zimě. Obvyklý sklon vhodný pro rodinné domy bývá 30–35°.
- Počasí: počasí ovlivňuje okamžitý výkon elektrárny. Za jasného dne vyrobí panel více elektřiny, než když je oblačno nebo zataženo.
- Stínění: stíny od komína, antény, stromu nebo sousedního domu výrobu elektřiny snižují.
Čím více fotovoltaických panelů je na domě instalováno, tím více elektřiny celá elektrárna vyrobí. Ne vždy ale dává smysl instalovat maximální možný počet panelů.
Tip! Fotovoltaika není pomíjivý trend. Představuje cestu k částečné energetické soběstačnosti. Podívejte se na naše video, jak na fotovoltaiku v domácnosti.
Spotřeba elektřiny a spotřebiče v domě
Největší úspora vzniká, když se elektřina vyrobená na střeše využije přímo v domě. Fotovoltaika se proto navrhuje podle skutečné spotřeby domácnosti. Neřeší se jen celkové množství elektřiny, ale i to, kdy ji domácnost během dne spotřebovává.
Má-li například dům roční spotřebu kolem 5 MWh, instaluje se obvykle elektrárna o výkonu přibližně 5 kWp. Výrazně menší systém nevyužije potenciál úspor, příliš velký výkon naopak vytváří zbytečné přebytky.
Vliv mají také konkrétní spotřebiče:
- tepelné čerpadlo výrazně zvyšuje spotřebu elektřiny hlavně v zimě,
- elektromobil zvyšuje celkovou roční spotřebu,
- elektrický ohřev vody pomáhá využít vyrobenou elektřinu přímo v domě.
Důležité je zvážit i budoucí rozšíření. Pořízení fotovoltaiky je často podnětem pro pořízení dalších elektrických zařízení, aby se více využila domácí výroba. Domácnost, která dnes spotřebuje 5 MWh ročně, může po pořízení elektromobilu během několika let potřebovat výrazně větší fotovoltaiku.
Možnosti střechy
Fotovoltaika se v rodinných domech instaluje nejčastěji na střechu. Pak se hledá takové umístění, které vzhledem ke spotřebě domácnosti dává největší smysl. Panely mohou být nejen na střeše domu, ale třeba i na garáži, dřevníku, pergole apod.
U střechy se řeší nejen sklon a orientace, ale i možné stínění. Stínům se přizpůsobuje buď rozmístění panelů, nebo nastavení elektrárny. Vyšší stínění se řeší pomocí dalších zařízení, tzv. optimizérů.
Střecha by před instalací měla být v dobrém stavu, aby se s fotovoltaikou nemuselo manipulovat při budoucích opravách. Proto se před instalací provádí tzv. posouzení statické a dynamické odolnosti stavby.
Tip! Také o instalaci panelů jsme pro vás natočili video. Zjistěte, jak na instalaci fotovoltaiky na střechu.
Nároky na soběstačnost nebo stabilitu dodávky
Většina domácností pořizuje fotovoltaiku hlavně kvůli úspoře nákladů na elektřinu. Někteří majitelé ale chtějí především vyšší energetickou nezávislost nebo zálohování při výpadku proudu.
Takový systém vyžaduje větší počet panelů i větší baterii. Výkonnější elektrárna dává smysl hlavně tam, kde dochází k častějším výpadkům sítě nebo kde běží zařízení citlivá na přerušení napájení.
Může jít například o servery, vodní čerpadla, zabezpečovací systémy a další technologie, které musí fungovat nepřetržitě.
Počet fotovoltaických panelů se vždy odvíjí od konkrétní domácnosti. Rozhodující je spotřeba elektřiny, způsob využití domu i možnosti střechy. Pro běžný rodinný dům dnes nejlépe vychází instalace v rozsahu 10 až 20 panelů.
Tip! Panely jsou na střeše, vnitřní technologie v domě. Teď už stačí pomyslně „mávnout“ a začít využívat benefity vlastní elektřiny. Podívejte se na video, jak na uvedení fotovoltaiky do provozu.
