Fotovoltický systém pre každého
- 23 Jún, 2023
- Home , Fotovoltické systémy
Dozrel už čas na obnoviteľnú energiu?
Áno. Zdroje neobnoviteľnej energie sa postupne vyčerpávajú a environmentálne problémy, ako je globálne otepľovanie a zmena klímy naberajú na vážnosti. Keď k tomu zvážime aj neustále turbulencie a neistotu v cenách energií, stáva sa obnoviteľná energia kriticky dôležitou pre našu spoločnosť. Táto forma energie pochádza zo zdrojov, ktoré sa prirodzene obnovujú alebo regenerujú za relatívne krátky čas. Použitie obnoviteľnej energie nielenže pomáha chrániť životné prostredie tým, že zníži emisie skleníkových plynov a zabraňuje ďalšiemu vyčerpaniu fosílnych palív, ale tiež vám poskytne rôzne ekonomické výhody vrátane dlhodobých úspor energií. Nezanedbateľná je aj podpora miestneho hospodárstva prostredníctvom vytvárania nových pracovných miest. Ak ste sa aj vy rozhodli využívať zdroje obnoviteľnej energie, poskytneme v tomto príspevku základné informácie o ostrovnom fotovoltickom systéme a o tom, ako tieto systémy fungujú, čo je potrebné zohľadniť pred ich inštaláciou a ako môžete získať túto technológiu pre svoj domov alebo podnik.
Ostrovná fotovoltika ako alternatívny zdroj energie
Jednou z najpopulárnejších foriem obnoviteľnej energie je solárna energia. Ostrovný fotovoltický systém ponúka ideálny alternatívny zdroj energie pre tých, ktorí nie sú pripojení na elektrickú sieť alebo hľadajú väčšiu nezávislosť a samostatnosť v oblasti energetiky. Ostrovné fotovoltické systémy, tiež známe ako off-grid alebo autonómne solárne systémy, umožňujú užívateľom generovať a spotrebovávať elektrickú energiu nezávisle od verejných rozvodných sietí. Základom týchto systémov sú solárne fotovoltické panely na zachytávanie slnečného žiarenia a batérií na uskladnenie elektrickej energie. Invertor potom mení túto uskladnenú energiu z batérií na striedavý prúd, ktorý môže byť použitý na napájanie domácich spotrebičov.
Ako funguje ostrovný fotovoltický systém
Hlavné komponenty takéhoto systému sú solárne fotovoltické moduly, regulátor nabíjania, ktorý chráni batérie pred prebíjaním a vybíjaním, akumulačné batérie a inverter (menič), ktorý konvertuje jednosmerný prúd, ktorý vyrábajú fotovoltické panely, na striedavý prúd s priamym pripojením do domovej siete pre bežné spotrebiče. Princíp fungovania ostrovného fotovoltického systému je jednoduchý – slnečné panely premieňajú slnečné žiarenie na jednosmernú elektrinu, ktorá sa následne ukladá do akumulačných batérií. Tieto batérie udržujú energiu pre neskoršie použitie, najmä počas období, keď slnečné panely nepracujú, napríklad v noci alebo počas zlého počasia. Regulátor nabíjania monitoruje úroveň energie v batériách a riadi proces nabíjania, aby sa zabránilo ich preťaženiu alebo úplnému vybitiu. Invertor potom mení jednosmernú elektrinu z akumulátorov na striedavú elektrinu vhodnú pre bežné domáce spotrebiče.
Ostrovné vs sieťové fotovoltické systémy
Ostrovné a sieťové fotovoltické systémy sú dva hlavné typy solárnych energetických riešení. Zatiaľ čo sieťové solárne systémy sú navrhnuté tak, aby spolupracovali s hlavnou elektrickou sieťou, ostrovné solárne systémy fungujú nezávisle od siete. Sieťový solárny systém je pripojený k hlavnej elektrickej sieti a poskytuje energiu nielen pre vlastnú spotrebu, ale aj do siete, takže v prípade nadprodukcie energie je možné predávať ju späť do elektrickej siete. Naopak ostrovný solárny systém nie je pripojený k hlavnej elektrickej sieti, čo mu umožňuje fungovať úplne nezávisle. Tento druh systému je ideálny pre miesta, ktoré nemôžu využívať, alebo vôbec nemajú prístup k hlavným elektrickým sieťam.
Vhodnosť použitia pre rôzne typy nehnuteľností
Ostrovný fotovoltický systém môže byť vhodným riešením pre rôzne typy nehnuteľností, vrátane rodinných domov, rekreačných objektov (napríklad chaty či bungalovy), farmárske budovy alebo dokonca celých komunít v odľahlých lokalitách. Pre rodinné domy môže byť ostrovný solárny systém atraktívnym riešením z hľadiska energetickej sebestačnosti a zníženia environmentálnej záťaže. V prípade niektorých rekreačných objektov môže byť off-grid systém jediným možným riešením z dôvodu nedostupnosti hlavnej elektrickej siete. Pre farmy a komunity v odľahlých oblastiach predstavuje ostrovný solárny systém príležitosť na zlepšenie životných podmienok a rozvoj miestneho hospodárstva. Pri rozhodovaní o vhodnosti ostrovného fotovoltického systému pre konkrétnu nehnuteľnosť je dôležité zohľadniť niekoľko faktorov, ako sú dostupnosť slnečnej energie v danej lokalite, energetické potreby objektu a možnosti financovania takéhoto projektu.
Chaty, chalupy, rekreačné objekty bez prístupu k elektrickej sieti
Majitelia rodinných domov, ktorí chcú byť energeticky nezávislí
Podnikateľské objekty so záujmom o udržateľné podnikanie
Plánovanie fotovoltického systému
Ako pri každom väčšom projekte, aj tu platí, že dôkladné plánovanie je kľúčom k úspechu. Ide o relatívne náročný, no zároveň veľmi perspektívny projekt. Správne plánovanie, inštalácia a dodržiavanie legislatívnych požiadaviek zabezpečí efektívnu prevádzku takéhoto systému a prinesie udržateľnú energetickú nezávislosť do vášho domova či podniku. Ostrovný fotovoltický systém funguje nezávisle od siete, čo znamená, že akumulovanú energiu musíme uschovať do batérií. V tomto prípade je potrebné zohľadniť naše energetické nároky a dimenzovať kapacitu batérií tak, aby sme mali dostatok energie aj v období nižšieho oslnenia – napríklad počas zimy. Fotovoltiku je veľmi vhodné kombinovať s ďalšími technológiami využívajúcimi obnoviteľné zdroje energie, ako sú tepelné čerpadlá alebo solárne systémy na prípravu teplej vody, prípadne ich ďalej rozširovať o efektívne vetranie s rekuperáciou tepla, či podlahové vykurovanie. Tieto technológie navzájom dobre spolupracujú, pretože solárna fotovoltika môže napájať tepelné čerpadlo a znížiť tak náklady aj na vykurovanie a chladenie priestorov a prípravu teplej vody pre celú domácnosť.
Predbežná analýza inštalácie – oslnenie, orientácia, sklon strechy a terénu, veľkosť priestoru pre solárne panely, atď.
Pred samotnou inštaláciou je dôležité vykonať podrobnú analýzu miesta, kde budú solárne panely umiestnené.
Výber správnej kombinácie komponentov podľa výkonu, technológie alebo ceny pre konkrétnu inštaláciu.
Dimenzovanie batériovej kapacity pre účinné ukladanie získanej elektrickej energie
Časové špičky a ich využitie
Je dôležité si pripomenúť, že pri inštalácii fotovoltického systému musíme zohľadniť mnoho aspektov. Na začiatku musíte mať jasnú predstavu o tom, aký výkonný systém potrebujete a aké budú vaše energetické požiadavky. Potom prichádza fáza výberu vhodných komponentov pre váš ostrovný fotovoltický systém - od solárnych panelov cez meniče a regulátory až po batérie. Je treba brať do úvahy aj spôsob akým vyrobenú elektrinu využívate v priebehu dňa a v akom čase najviac:
Pracujete prevažne z domu?
Koľko ľudí je cez deň doma?
Máte už elektrické vozidlo?
Vykurujete tepelným čerpadlom?
Ako zabezpečujete ohrev vody?
Čo používate na chladenie domu?
Máte aj alternatívne vykurovanie?
Varíte často pomocou elektriny?
Montáž a nastavenie
Máte dostatok miesta? Čím je požadovaný výkon vyšší, tým viac si vyžiada priestoru. Kľúčovým faktorom je preto veľmi často dostatok vhodnej, nezatienenej strešnej plochy. Rovnako dôležitým faktorom je orientácia strešnej plochy na juh pre dosiahnutie maximálneho výkonu. Vhodné sú aj strechy orientované na východ alebo na západ, ale systém v takom prípade poskytne o niečo menej energie.
Montáž solárnych panelov
Najčastejším miestom inštalácie solárnych fotovoltických panelov je strecha. Väčšina striech má zvyčajne požadované špecifikácie pre inštaláciu, aby panely získali maximum slnečného svetla. Ak však inštalácia na streche nie je možná alebo žiaduca, solárne panely sa môžu namontovať aj na zem alebo stožiar. Musíte sa len uistiť, že prístup k slnku neblokujú žiadne predmety. Každý spôsob má svoje výhody a nevýhody, ktoré je potrebné zohľadniť pri výbere optimálnej metódy pre konkrétne podmienky.
Inštalácia invertora a batérií
Invertor je dôležitou súčasťou ostrovného fotovoltického systému, keďže transformuje jednosmerný prúd na striedavý 240V prúd. V prípade ostrovných fotovoltických systémov je invertor často kombinovaný so systémom riadenia batérií. Funguje to tak, že panely vytvárajú elektrický prúd známy ako jednosmerný, ktorý je buď uložený v batérii na neskoršie použitie, alebo odoslaný priamo do meniča (podľa typu systému). Inštalácia týchto zariadení si vyžaduje odborné znalosti a skúsenosti.
Zapojenie do nezávislej elektroinštalácie
Po inštalácii fotovoltických panelov, invertora a batérií je potrebné všetko prepojiť do jedného celku tak, aby systém ostrovného fotovoltického systému bol schopný pracovať nezávisle od siete. Toto pripojenie by malo byť vykonané odborníkom, aby boli zabezpečené správne funkcie všetkých komponentov.
Nastavenie monitoringu a údržby
Fotovoltický systém si vyžaduje pravidelnú kontrolu a údržbu, čo zabezpečuje jeho dlhodobú spoľahlivú prevádzku. Mnohé moderné systémy ponúkajú možnosť online monitoringu prostredníctvom mobilnej aplikácie alebo počítača. Dôležitou súčasťou údržby je napríklad kontrola stavu batérií alebo kontrola elektrických spojení.
Údržba solárneho systému
Keďže fotovoltické panely nemajú žiadne pohyblivé časti, vyžadujú si len veľmi malú údržbu. Po pokrytí nákladov na inštaláciu systému nie je s jeho údržbou spojených veľa nákladov. Vzhľadom na to by ste ich mali niekoľkokrát ročne skontrolovať, či sa na paneloch nenahromadili nečistoty alebo ich nejaké iné objekty časom nezatienili. Je dôležité, aby boli panely čisté a nič im nebránilo v účinnom pohlcovaní slnečného žiarenia. Predtým, ako začnete panely čistiť sami, mali by ste sa poradiť s montážnou firmou o záručných podmienkach. Systém by ste mali dať každých 4 až 6 rokov skontrolovať prečítať si základné inštrukcie na špecifické požiadavky na údržbu vášho solárneho systému. Panely, ktoré sú naklonené o 15 stupňov alebo viac, profitujú z čistenia dažďom, čo pomáha zachovať optimálny výkon. Úlomky konárov a iné nečistoty sa budú na paneloch hromadiť s väčšou pravdepodobnosťou, ak máte montáž na zemi alebo ak žijete v oblasti s väčším množstvom prachu vo vzduchu. V týchto prípadoch možno budete musieť občas vyčistiť panely. Panely by mali vydržať 25 rokov alebo viac, ale niekedy počas tohto obdobia bude pravdepodobne potrebné vymeniť menič. Niektoré meniče majú online monitorovacie funkcie a môžu vás upozorniť e-mailom, ak systém zlyhá. Väčšina meničov má záruku minimálne päť rokov, ktorá môže byť často výrazne predĺžená.
Ďalšie požiadavky
Pri samotnej inštalácii je potrebné uvažovať s ohľadom na požiadavky a špecifikácie pre inštaláciu solárnych systémov vo vašej oblasti. Inštaláciu by mal vykonávať certifikovaný odborník, aby ste sa vyhli možným nebezpečenstvám spojených s chybne nainštalovaným systémom. Nezabudnite sa preto vopred poradiť na túto tému.
Miestne stavebné povolenia alebo ohlásenia
Pred samotnou inštaláciou fotovoltického systému je potrebné získať príslušné stavebné povolenie alebo ohlásenie podľa miestnych predpisov a noriem.
Dodržiavanie bezpečnostných noriem pri inštalácii
Fotovoltické systémy pracujú s elektrickou energiou, preto pri ich inštalácii musia byť dodržané príslušné bezpečnostné normy a predpisy.
Rozlúčka so štandardnou elektrickou sieťou,
výhody a nevýhody
Ostrovné fotovoltické systémy prinášajú niekoľko výhod, ako napríklad energetickú nezávislosť, nižšie náklady na elektrinu a pozitívny vplyv na životné prostredie. Na druhej strane môže byť pre niektorých ľudí ťažké rozlúčiť sa so štandardnou elektrickou sieťou, keďže si vyžadujú zmenu spôsobu myslenia o spotrebe energie. Je potrebné upraviť svoje návyky pri spotrebe elektriny a naučiť sa efektívnejšie ju manažovať. Keďže váš fotovoltický systém bude počas denného svetla fungovať na maxime, je dobré mať počas dňa zapnuté elektrické spotrebiče, ako je práčka, umývačka riadu a žehlička. Ak ste doma, môže to byť jednoduchšie, ale ak ste počas dňa preč, môžete nastaviť časovače pre umývačku riadu a práčku. Ostrovné fotovoltické systémy sú ešte stále považované za niečo nové, a preto sa okolo nich vznáša mnoho otázok a nejasností. Pochybnosti sa zvyčajne týkajú nákladov na inštaláciu, účinnosti a spoľahlivosti takýchto systémov.
Návratnosť investičných nákladov
Pri porovnávaní ekonomickej návratnosti fotovoltických systémov s inými alternatívami je dôležité zohľadniť nielen počiatočné náklady, ale aj prevádzkové a údržbové náklady. Generátory môžu byť na prvý pohľad lacnejšie, ale v dlhodobom horizonte prinášajú vyššie náklady na palivo, údržbu a vysokú hlučnosť. Investícia do fotovoltiky sa vráti do niekoľkých rokov.
Výkon a spoľahlivosť systému
Pri výbere správnych komponentov a dobre vypracovanom projekte dosahujú ostrovné fotovoltické systémy porovnateľnú účinnosť ako tie s napojením na elektrickú sieť. Spoľahlivosť týchto systémov je navyše podporená pokrokmi vo vede a technike - dnešné solárne články a batérie sú odolnejšie a dlhovekejšie ako kedykoľvek predtým.
Život v harmónii s prírodou
Pri fotovoltických systémoch ide nielen o ekonomickú úsporu alebo nezávislosť na dodávkach elektrickej energie od externých zdrojov - ide o filozofiu života v harmónii s prírodou. Ako kapitán svojej lode môžete byť hrdí na to, že ste sa rozhodli pre takúto zelenú alternatívu k tradičným zdrojom energie. Pre viac informácií o fotovoltických systémoch a možnostiach ich inštalácie vo vašom domove či podniku si s nami dohodnite stretnutie. Prispievajte k zachovaniu životného prostredia a užívajte si úspory, ktoré prináša nezávislosť na dodávkach elektrickej energie od externých zdrojov. Spoločne sa na lodi udržateľnej energetiky doplavíme do budúcnosti a ochránime našu modrú planétu aj pre ďalšie generácie.
