Vše, co jste chtěli vědět o solárních panelech, ale báli jste se zeptat. Odpovědi na časté dotazy o fotovoltaických panelech, budování a připojování fotovoltaických elektráren, o dimenzování ostrovních a hybridních systémů. Zmíníme se o různých typech fotovoltaických panelů, střídačů, montážních systémů, akumulátorů a regulátorů dobíjení.
Často kladené otázky našich zákazníků se zaměřují na technické a ekonomické aspekty pořízení solárního systému a na administrativu spojenou s budoucí investicí.
Jak funguje fotovoltaický jev?
Vznik elektrického napětí v pevném materiálu po jeho osvícení světlem popisuje tzv. fotovoltaický (fotoelektrický) jev. Pro vznik tohoto fyzikálního jevu je nutný tzv. P-N přechod mezi dvěma vrstvami polovodiče. Vrstva typu P má přebytek volných děr, ve kterých chybí elektrony. Na druhé straně typ N má přebytek volných elektronů. Když světlo dopadne na P-N přechod, částice světla (fotony) dodají nárazem kinetickou energii elektronům. Tato energie umožní některým elektronům překonat bariéru na P-N přechodu a přejít z N-vrstvy do P-vrstvy. Tento pohyb elektronů a děr vytváří na polovodiči elektrické napětí a proud.
Co je to fotovoltaický článek?
Lidé často pletou pojmy fotovoltaický článek a fotovoltaický panel. Fotovoltaický článek je malá křemíková destička v solárním panelu, která vyrábí elektřinu. Články (buňky) jsou v panelu spojeny nejprve do série (řady), a potom jsou série článků propojeny paralelně. Solární články z krystalického křemíku jsou tenké cca desetinu milimetru. Polykrystalické články mají obvykle modrou barvu, monokrystalické články jsou černé.
Co je to fotovoltaický solární panel?
Fotovoltaický panel je ploché pasivní zařízení, které svým povrchem přijímá sluneční záření. Díky fotovoltaickému jevu, který probíhá v solárních článcích mění fotovoltaický panel světlo na elektřinu. Stejnosměrný elektrický proud je z panelu odváděn kabely pro účely dalšího využití - napájení spotřebičů, nabíjení akumulátoru nebo dodávky do distribuční sítě.
Produkty, které by vás mohly zajímat
Co značí jednotka výkonu Wp (wattpeak)?
Špičkový elektrický výkon fotovoltaický panelů a fotovoltaických elektráren je udáván v jednotkách wattpeak (Wp) resp. kilowattpeak (kWp). Slovo "peak" znamená anglicky špička nebo vrchol. Jde o maximální výkon, který solární panely produkují během měření v osvitové komoře při standardních testovacích podmínkách (STC). Špičkový výkon ve Wp je uvedený na štítku každého panelu.
Jak převádět kWp na kWh?
Pro podmínky České republiky se obvykle používá zjednodušený výpočet: fotovoltaická elektrárna o výkonu 1 kWp vyrobí za rok 1000 kWh elektrické energie (po odečtení ztrát na konverze a vedení). Fotovoltaická elektrárna o špičkovém výkonu 10 kWp vyrobí ročně přibližně 10 MWh elektrické energie.
Jak převádět kWp na m²
U moderních fotovoltaických panelů je běžná účinnost přes 21,5 %. Při této účinnosti dosahují panely špičkového výkonu 215 Wp/m². Na výkon 1 kWp budete potřebovat plochu panelů 4,65 m² (čistá plocha panelů bez mezer).
Jak se měří výkon fotovoltaických panelů?
Výkon FV panelů se mění v závislosti na aktuálním osvitu. Proto se jejich výrobci dohodli, že sjednotí podmínky, při kterých budou měřit špičkový výkon. Definovali standardní měřící proceduru označenou jako STC (Standard Test Conditions). Měření výkonu panelu při STC se provádí v osvitové komoře pomocí zdroje světla o výkonu 1000 W/m2 a intenzitě 109 870 lux při teplotě 25 °C. Zjednodušeně lze říci, že fotovoltaický panel dává špičkový elektrický výkon uvedený na štítku při osvitu, který odpovídá přímému ozáření během jasného letního dne.
Proč výkon panelů v létě klesá?
Účinnost polovodičů je nepřímo závislá na jejich provozní teplotě. Během letních měsíců se vlivem vyšší okolní teploty články více zahřívají a tím se snižuje jejich výkon. Rekordních špičkových výkonů dosahují fotovoltaické elektrárny obvykle v dubnu, kdy už je hodně slunečního záření, avšak nízká teplota okolního vzduchu. Závislost výkonu solárních panelů teplotě vyjadřuje tzv. teplotní koeficient. U moderních panelů platí, že se zvýšením teploty článku/panelu o 1 °C se jeho výkon sníží o 0,3 %.
Jaké existují typy fotovoltaických panelů?
Fotovoltaické panely rozlišujeme podle materiálu a technologie výroby článků na monokrystalické, polykrystalické a tenkovrstvé (thin-film). Zatímco mono a polykrystalické panely jsou vyrobeny z krystalického křemíku, tenkovrstvé panely mohou být vyrobeny z různých materiálů (amorfní křemík, mikrokrystalický křemík, síra, CIGS, CdTe, organické sloučeniny atp). V současnosti je nejrozšířenějším materiálem pro výrobu solárních článků monokrystalický křemík, články do panelů se umisťují půlené (half-cut) nebo v šindelovém uspořádání (shingled).
Co znamená, když je solární panel bifaciální?
Bifaciální panely mají schopnost zpracovat sluneční záření i ze své zadní strany, například světlo odražené od země nebo od okolních objektů. Bifaciální panely mají obvykle skleněnou vrstvu z obou stran a jsou vhodné pro vertikální umístění v agrivoltaice nebo jako fotovoltaické ploty.
Co znamenají zkratky PERC a TOPCon?
Uvedené zkratky označují technologická vylepšení výroby fotovoltaických článků. Solární články se neustále vyvíjí směrem k vyšší účinnosti, lepší spolehlivosti a nižší ceně. Fotovoltaický článek již není jen z jedné vrstvy polovodičového materiálu, ale postupně přibývají další nové vrstvy. Ty mají za cíl snižovat teplotní koeficient, snižovat rekombinační ztráty nebo odrážet světelné paprsky ze zadní strany zpět do těla článku. V současnosti jsou nejrozšířenější články N-type TOPCon, které jsou vylepšením starší technologie PERC.
Jaké jsou typy fotovoltaických instalací?
Ostrovní systémy (off-grid) jsou vhodným zdrojem elektřiny v místech, kde není elektrická síť. Tyto solární systémy dodávají energii pro okamžitou spotřebu a ukládají ji do baterií pro pozdější využití. Ostrovním řešením je i jednoduchý fotovoltaický ohřev teplé vody. Když připojíme fotovoltaický systém k síti, hovoříme o síťové fotovoltaické elektrárně (FVE). Z ní můžeme využít vyrobenou elektřinu pro okamžitou vlastní spotřebu a prodat přebytek do sítě. Pokud má fotovoltaická elektrárna připojená k síti i baterie, jde o hybridní fotovoltaickou elektrárnu (HFVE). Baterie mají za úkol zvýšit množství využitelné elektřiny a mohou sloužit jako záloha pro případ výpadku distribuční sítě.
Co je to mikrozdroj?
Pojem mikrozdroj označuje fotovoltaickou elektrárnu připojenou k distribuční síti ve zjednodušeném režimu. Nevýhodou připojení formou mikrozdroje je zákaz dodávek přebytků elektřiny do sítě. Pokud je to v daném místě možné, pak rodinný dům chcete připojit standardním způsobem a mít možnost dodávat energii do sítě. Někdy se pojem mikrozdroj nepřesně používá pro instalace na rodinných domech o výkonu do 10 kWp.
Jaké jsou hlavní součásti fotovoltaické elektrárny?
Solární systém musí obsahovat fotovoltaické panely, montážní systém pro ukotvení panelů na střechu budovy, zabezpečení proti úderu blesku a kabeláž. Dále je nutný střídač (měnič) napětí. Střídač může mít jednofázový výstup 230 V nebo třífázový výstup 400 V. Další komponenty síťových systémů jsou jističe a elektroměry pro evidenci vyrobené a dodané elektřiny. Součástí hybridních elektráren jsou i baterie pro ukládání energie pro pozdější využití. Hybridní střídače pro svoji správnou funkci potřebují tzv. smart meter, který měří odběr a dodávku do sítě. Podle dat ze smart meteru hybridní střídač pozná, zda má v danou chvíli nabíjet nebo vybíjet baterii.
Co je to solární střídač?
Solární střídač, též nazývaný měnič nebo invertor, je důležité zařízení, které mění stejnosměrný proud ze solárních panelů na proud střídavý, použitelný v domácnosti nebo v elektrické síti. Střídač je klíčová součást solárních elektráren. Řídí výrobu energie z panelů a sleduje napětí a frekvenci v síti. Bez střídače bychom nemohli využívat solární energii v běžných elektrických rozvodech. Hybridní solární střídače navíc dokážou ještě nabíjet a vybíjet baterie.
Co znamená, když je střídač asymetrický?
Symetrie resp. asymetrie je funkcionalita u třífázových hybridních střídačů. Symetrický střídač rozděluje výkon vždy stejným dílem do všech třech fází. Na druhou stranu asymetrický střídač dokáže do každé do každé fáze dodávat různý výkon podle toho, jaký je na dané fázi odběr. Asymetrie je výhodná v českém systému měření výkonu FVE a spotřeby ze sítě zvlášť po jednotlivých fázích. Nevýhodou asymetrických střídačů je vyšší cena a kratší životnost těchto zařízení.
Co znamená zkratka MPPT?
Většina solárních střídačů a regulátorů nabíjení má technologii MPPT. Zkratka MPPT znamená "sledovač maxima výkonu" (maximum power point tracker). MPP tracker se snaží neustále nacházet nejlepší kombinaci napětí a proudu, který teče ze solárních panelů do střídače. Díky této optimalizaci dokáže zvýšit výtěžnost solárních panelů až o desítky procent. Největší význam má MPPT ve chvílích, kdy fotovoltaické panely nejsou optimálně osvíceny, tedy hlavně během oblačného počasí.
Co je to výkonový optimizér?
Výkonový optimizér je "krabička", která se umisťuje k fotovoltaickým panelům. Výkon z panelů prochází nejprve optimizéry, jeden optimizér obsluhuje má svůj MPPT a obvykle jeden nebo maximálně dva panely. Optimizéry zlepšují využití energie z fotovoltaických panelů. Často se využívají v situacích, kdy jsou solární panely zastíněné. Negativní vliv zastíněného panelu se díky optimizéru nepřenáší na okolní panely. Jejich funkce je i bezpečnostní, protože dokážou po vypnutí FVE snížit napětí celé stejnosměrné části na bezpečnou úroveň.
Co je to string?
String je anglický ekvivalent slova smyčka nebo řada. Jde o solární panely nebo výkonové optimizéry zapojené v sérii. Každý string fotovoltaických panelů by měl ve střídači obsluhovat samostatný MPP tracker. Způsob zapojení solárních panelů do stringů určují napěťová a proudová omezení solárního střídače a počet vstupů se samostatným MPPT.
Potřebuji k solárnímu systému i akumulátory?
Akumulátory jsou nezbytnou součástí ostrovních fotovoltaických systémů a hybridních fotovoltaických elektráren. Plní funkci zásobníku, kam se ukládají přebytky energie. Ty se využívají během noci, nebo když není dostatek slunečního záření. Baterie mohou za určitých podmínek v rodinném domě sloužit jako záložní zdroj, který dům chrání proti výpadku distribuční sítě. Klasické síťové fotovoltaické elektrárny pro svůj provoz baterie nepotřebují, přebytky energie dodávají rovnou do sítě.
Co je to virtuální baterie?
Virtuální baterie je služba poskytovaná některými obchodníky s elektřinou. Umožňuje za poplatek "uložit" vaši přebytečnou elektřinu do sítě a využít ji kdykoli později. Virtuální baterie je vhodná pro ukládání elektřiny během léta, kterou pak můžete použít v zimě na vytápění. Majitelé fotovoltaických elektráren by si měli dobře rozmyslet, zda se jim služba vyplatí, jelikož poplatky za virtuální baterii mohou být vysoké.
Mohu fotovoltaikou ohřívat teplou vodu?
Ano, fotovoltaickými panely můžete ohřívat teplou vodu v rodinném domě, možnosti jsou dvě. Můžete mít pro ohřev teplé vody samostatné solární zařízení, které není připojené na síť a jehož hlavním úkolem je ohřev vody v bojleru. Nebo může být ohřev vody součástí klasické síťové nebo hybridní fotovoltaické elektrárny. V tom případě se na ohřev vody využívají přebytky elektřiny, které se nespotřebují v domě a už je není možné využít ani na dobíjení baterie, protože je plně nabitá.
Kolik energie vyrobí fotovoltaické panely?
Fotovoltaické panely o špičkovém výkonu 1 kWp v našich podmínkách dodají do sítě za rok cca 1000 kWh elektrické energie. Tato hodnota může být vyšší až o 10 % díky vyšší nadmořské výšce nebo geografické poloze. Ideálně orientované panely na jižní Moravě mohou dosahovat hodnot okolo 1100 kWh/kWp/rok. Největší podíl energie vyrobí solární panely od března do září (cca 77 %), kdy je intenzita slunečního záření největší a dny nejdelší. Naopak nejméně energie vyrobí fotovoltaické panely během zimy, kdy jsou klimatické podmínky pro výrobu nejhorší.
Sledujte naše sítě
Je fotovoltaika vhodná pro podmínky v ČR?
Fotovoltaika je dnes i v našich klimatických podmínkách výhodným způsobem výroby elektřiny pro rodinné domy, bytové domy i pro průmysl. Do budoucna bude cena panelů dále klesat a jejich účinnost růst. Na druhé straně roste cena elektřiny ze sítě. Výhodnost pořízení solárních panelů závisí také na aktuálně dostupných dotačních programech. I bez jakékoliv dotační podpory je reálné v našich podmínkách díky úsporám energie dosáhnout 10leté návratnosti investice do fotovoltaické elektrárny.
Jaká plocha panelů je potřeba na výkon 1 kWp?
Fotovoltaické panely z monokrystalických křemíkových článků o špičkovém výkonu 1 kWp zaberou plochu přibližně 4,5 m². Potřebná plocha závisí na zvolené technologii a její účinnosti. Může to být 7,5 až 18 m² u panelů z amorfního křemíku, flexibilních solárních fólií nebo u různých alternativních tenkovrstvých technologií.
Jaká je životnost fotovoltaických panelů?
Výrobci dnes běžně dávají záruku na výkon fotovoltaických panelů v délce trvání 30 let. Účinnost fotovoltaických panelů se v průběhu jejich životnosti může snižovat. Výrobci však výkonnostní zárukou garantují pokles do 1 % výkonu v prvním roce a pak ne více než 0,4 % každý další rok. Po 25 letech by panel měl mít stále minimálně 89 % svého nominálního výkonu. Klasická záruka na výrobní vady panelů se u jednotlivých výrobců pohybuje od 10 do 15 let.
Jaký je optimální sklon a orientace solárních panelů?
Ideální orientace pro maximální energetický výnos je přímý jih. Při orientaci panelů v rozsahu jiho-východ až jiho-západ se ztráty na celoroční výrobě pohybují do 5 %. Během letních měsíců je Slunce vysoko a na povrch panelů dopadá až 75 % celoročního záření. Ideální sklon panelů je proto 35°. Pro optimální celoroční využití solárních panelů hlavně v ostrovních systémech je ideální sklon panelů 45°.
Potřebují fotovoltaické panely přímé sluneční záření?
Ideální podmínky pro výrobu elektřiny jsou za přímého slunečního záření při bezmračné obloze. Při oblačnosti klesá výkon fotovoltaických panelů přibližně na 50 % a při hustě zatažené obloze až na 5 % až 10 % maximálních hodnot.
Mohlo by vás také zajímat
Musím solární panely pravidelně čistit?
Pokud jsou fotovoltaické panely nainstalované ve sklonu 10° nebo větším, umí se samy čistit díky dešti a sněhu, který po nich sklouzne. Usazený prach a pyl obvykle snižuje výkon fotovoltaických panelů jen o několik procent. Sníh z panelů obvykle rychle sjede, protože jejich povrch je ze skla. Ometání panelů od sněhu se nedoporučuje, protože jde o činnost značně nebezpečnou. Nečistoty se mohou hromadit na okrajích panelů, pokud jsou instalované s menším sklonem než 10°. Panely pak vyžadují údržbu a čištění alespoň 1x ročně.
Jsou fotovoltaické panely odolné proti kroupám?
Výrobci solárních panelů počítají s tím, že panely budou celý rok vystaveny vlivům počasí. Panely proto vydrží běžné kroupy. Fotovoltaické panely musí podle normy odolat ledovým kroupám o velikosti 25 mm letícími rychlostí 80 km/h. Svrchní vrstva panelů je ze speciálního odolného tvrzeného skla. Následky extrémních projevů počasí by pak mělo řešit vhodné pojištění.
Kam můžu fotovoltaické panely umístit?
Solární panely můžete instalovat na ploché i šikmé střechy libovolného sklonu či orientace a dokonce i na pozemky. Na každý typ střešní krytiny se hodí určitý druh upevňovacího systému. Panely můžeme také integrovat přímo do střechy, kde pak slouží jako střešní krytina. Různé varianty montáže panelů se mohou lišit cenově. Obvykle je levnější instalovat panely nad střešní krytinu než je integrovat do střechy. Panely můžete umístit i na pozemky, umožňují to běžně i podmínky dotačních programů. Instalace na střechách však vyjde levněji, nezabírá drahocenný prostor a nepřekáží.
Mohu umístit FVE na bytový dům?
Ano, česká legislativa umožňuje provozování fotovoltaické elektrárny na bytovém domě, a to i bez toho, abyste museli slučovat odběrná místa do jednoho společného. Spotřeba energie v jednotlivých bytech je možná díky tzv. energetické komunitě. Informace o FVE na bytových domech najdete na stránkách Helioware s.r.o.
Co je to solární tracker?
Tracker (česky "sledovač") je zařízení, které otáčí solární panely během dne tak, aby vždy byly v optimální orientaci vůči Slunci. Trackery se instalují výhradně na pozemcích a mohou být jednoosé či dovouosé. Jednoosé trackery nastavují orientaci fotovoltaických panelů podle Slunce, zatímco dvouosé mohou měnit orientaci i sklon panelů. Použití trackerů zvyšuje efektivitu panelů a může zvýšit výrobu energie až o 35 %. Na druhou stranu mechanické části trackerů potřebují více údržby a oprav, což znamená vyšší náklady.
Mohu si FVE nainstalovat sám?
Instalace svépomocí je do určité míry přípustná u ostrovních systémů. U fotovoltaických elektráren připojených k distribuční síti zákony vyžadují odbornou kvalifikaci v instalacích vyhrazených elektrických zařízení a dále školení a profesní zkoušku 26-014-H, Elektromontér fotovoltaických systémů. Na FVE provedenou samoinstalací nelze vyřídit dotaci Nová zelená úsporám. Problém s ní bude mít i pojišťovna při řešení pojistných událostí spojených s elektřinou či s úderem blesku.
Vyplatí se pořízení fotovoltaických panelů?
Fotovoltaické panely se nejvíce vyplatí tam, kde je velká spotřeba elektřiny a tedy velký potenciál pro úsporu. Nejvýhodnější instalace fotovoltaických panelů jsou v místech, kde se většina vyrobené energie využije pro vlastní spotřebu a jen malá část jde do sítě. Ostrovní systémy jsou ideální tam, kde by bylo příliš drahé zřídit elektrickou přípojku.
Mohu na fotovoltaické panely získat dotaci?
Instalace fotovoltaických elektráren již nejsou podporovány formou výkupních cen. Pro majitele rodinných domů a bytových domů jsou k dispozici dotace na pořízení fotovoltaického systému z programu Nová zelená úsporám. Investiční dotace jsou dostupné také pro podnikatele a neziskový sektor.
Mohu získat dotaci na FVE postavenou svépomocí?
Dotace se bohužel vztahuje pouze na elektrárny, které byly postaveny v souladu s platnými předpisy a montáž provedla odborná firma, která má pro tuto činnost státem předepsanou kvalifikaci. Dotaci na fotovoltaiku namontovanou svépomocí tedy získat nelze.
Co je to wallbox?
Wallbox je nabíječka pro elektromobily určená k montáži na zeď domu či garáže. Je vybavena systémem pro aktivní řízení výkonu, který zabraňuje přetížení domácích rozvodů během špičky. Wallbox sleduje spotřebu energie v domě a upravuje svůj nabíjecí výkon tak, aby nepřekročil limit jističů. Lidé si často pořizují wallboxy spolu s fotovoltaickou elektrárnou, protože za tuto kombinaci mohou získat dotační bonus.
Budu moci sluneční elektrárnu pojistit?
Ano, fotovoltaické elektrárny lze snadno pojistit proti živelním událostem, vandalství, krádežím nebo ztrátám způsobeným výpadky výroby. Elektrárny na střechách se obvykle pojistí společně s celou budovou, což je nejvýhodnější. Můžete pojistit fotovoltaickou elektrárnu i samostatně. To se využívá hlavně tehdy, když vlastník střechy a vlastník solárního systému nejsou stejná osoba.
Co znamená zkratka HDO?
Systém HDO, neboli hromadné dálkové ovládání, slouží v České republice k řízení spotřeby elektrické energie u zákazníků. Pomocí HDO dochází k přepínání vysokého a nízkého odběrového tarifu. Účelem HDO je vyrovnávat výrobu a spotřebu elektřiny v síti. Energetické společnosti pomocí něj mohou na dálku zapínat nebo vypínat spotřebiče jako jsou elektrokotle, tepelná čerpadla nebo bojlery, obvykle v noci nebo mimo špičku. Signál HDO se také využívá k dispečerskému řízení pro rychlé odpojení fotovoltaických elektráren od sítě při neočekávaných situacích.
Potřebuji na solární panely povolení?
Pro fotovoltaické elektrárny připojené k distribuční síti potřebujete získat souhlas od distribuční společnosti (ČEZ, EG.D, PRE) a uzavřít s ní na požadovaný výkon smlouvu o připojení. Po dokončení instalace FVE je třeba u distribuční společnosti projít procesem uvedení FVE do trvalého provozu (UTP). Pro solární elektrárny do 50 kWp nepotřebujete licenci ERÚ ani IČO. Pro střešní elektrárny obvykle nepotřebujete ani stavební povolení, ale je potřeba splnit určité podmínky. Instalace FVE v oblastech s nějakou formou ochrany (CHKO, památková péče) byste měli konzultovat se stavebním úřadem. Veškerou dokumentaci a povolení jsme schopni pro vás zabezpečit, prosím, kontaktujte nás.
Solární panely na vaší střeše snadno a rychle?
Návrh řešení a osobní návštěva technika u vás je ZDARMA. Ozveme se během 2 dní.
