Při umisťování fotovoltaických panelů na střechy rodinných a bytových domů se nás zákazníci často ptají, zda má jejich střecha správný sklon a orientaci? Následně diskutujeme o možnostech vhodného naklonění panelů pro získání ideálního sklonu a orientace.
Na počátku vašeho projektu zvažte, jaký sklon a orientace panelů je ideální právě pro vás. Pro různé lidi může být ideál jiný. Záleží na vašem cíli, zda chcete nejvyšší výrobu elektřiny nebo nejvyšší úspory energie.
Mohlo by vás také zajímat
Jaká je ideální orientace a sklon panelů?
Před rokem 2010 byly fotovoltaické panely extrémně drahé. Stát podporoval výstavbu FVE formou výkupních cen a zelených bonusů. Tato podpora znamenala, že majitel fotovoltaiky získal peníze za každou vyrobenou kilowatthodinu. Pokud tuto energii prodal do sítě, získal dotovanou výkupní cenu. Pokud si vyrobenou elektřinu spotřeboval, získal o něco nižší tzv. zelený bonus.
Vysoká cena panelů a dotace na každou vyrobenou kilowatthodinu vedla investory k tomu, že chtěli maximalizovat svůj roční energetický výnos. Nejvýhodnější fotovoltaika byla taková, která vyrobila nejvíc energie. Pro dosažení maximální výroby se sklon a orientace fotovoltaických panelů na střechách upravovaly složitými a drahými konstrukcemi.
Doba lukrativně dotovaných výkupních cen elektřiny je pryč. Pořizovací náklady fotovoltaických elektráren klesly o desítky procent. Majitel fotovoltaické elektrárny již nevydělává peníze prodejem elektřiny do sítě. Na prvním místě je vlastní spotřeba energie a dosahování co nejvyšších úspor.
Na následujícím diagramu je znázorněn vliv směru a sklonu panelů na roční energetický výnos fotovoltaiky. Je z něj patrné, že ideální orientace panelů je mezi jihovýchodem a jihozápadem. Ideální sklon panelů je mezi 20° a 45°. Při této kombinaci sklonu a orientace se roční výroba pohybuje mezi nad 95 % ročního potenciálu, který je pro území ČR přibližně 980 kWh.
Diagram ukazuje další zajímavé skutečnosti. Když jsou panely orientovány přesně na východ nebo západ, celoroční ztráty výroby elektřiny jsou okolo 15 %. Dále si všimněte, že při svislém umístění panelů jsou ztráty výroby energie poměrně velké, mohou jít nad 35 %. Čím více se orientace panelů liší od jihu, tím je pro jejich majitele výhodnější nízký sklon mezi 10° a 20°.
Sledujte naše sítě
Panely na východ a na západ jsou OK
V dnešní době, kdy jsou výkupní ceny elektřiny nízké a fotovoltaické panely levné, nezáleží vůbec na tom, jaký má vaše střecha směr a sklon. Zjistilo se, že umístění panelů na západní střechu, které bylo dříve nevýhodné, nyní dává smysl. Už není dobrý nápad panely složitě naklánět k jihu. Je to drahé a nese to sebou rizika.
Umístění panelů směrem na západ nebo na východ je dobré pro zvýšení vaší vlastní spotřeby elektřiny. Elektřina se vyrábí především v době, kdy je doma největší spotřeba, tedy ráno a večer.
Během odběrových špiček bývá elektřina na energetické burze nejdražší. Pro výrobce elektřiny je proto lepší vyrábět právě tehdy. V posledních letech jsou nejvyšší ceny ráno, ale hlavně odpoledne a večer, kdy se celá republika vrací domů z práce a ze školy. Cena elektřiny během dne opisuje tzv. kachní křivku.
Na trhu působí obchodníci s elektřinou, kteří jsou ochotni vykupovat a prodávat elektřinu z FVE za tzv. spotové ceny. Spotové tarify odráží aktuální tržní cenu, která se na denním trhu mění každých 15 minut.
Pozor na záporné ceny elektřiny!
Pokud prodáváte elektřinu za spotovou cenu, pozor na záporné ceny. Ty jsou časté o víkendech během léta, kdy je v síti hodně solární energie, pro kterou neexistuje poptávka. Proto její cena může klesat až do záporných hodnot. Můžete se dostat do situace, kdy dodáváte elektřinu do sítě a ještě za to platíte.
Kombinace různých orientací a sklonů
V praxi se často setkáváme se situací, kdy je možné fotovoltaické panely umístit na vícero vhodných ploch. Ovšem s tím, že jednotlivé části střechy mají různou orientaci vůči světovým stranám. Běžná je situace, kdy jsou na jedné budově dostupné plochy s různým sklonem. O všech možnostech umisťování fotovoltaických panelů na rodinné domy máme samostatný článek.
Relativně nízká cena fotovoltaických panelů zvyšuje jejich dostupnost. Za stejné peníze dostáváte vyšší výkon FVE. Díky tomu průměrný výkon instalovaných rezidenčních fotovoltaických elektráren roste.
Vyšší výkon na druhou stranu vyžaduje větší plochu. To motivuje vlastníky domů umisťovat panely na střechy v různých kombinacích.
Fotovoltaická elektrárna složená z panelů různých směrů a sklonů však musí splňovat jisté technické požadavky. Panely různě orientované nesmí být zapojené v jednom stringu (v jedné sérii), protože by se vzájemně negativně ovlivňovaly. Více osvícené panely by měly tendenci "doplňovat" chybějící výkon v méně osvícených panelech.
Možným řešením je zapojení panelů na různě orientovaných střechách na více střídačů. Každý střídač pak obsluhuje jednu část střechy. Ale to může být drahé.
Instalaci můžete provést i na jeden střídač, pak musí být tzv. multistring. Střídač musí mít minimálně dva oddělené vstupy. Každý vstup musí být vybaven samostatným MPP trackerem (MPPT). Všechny MPP trackery si pak hlídají svoji část střechy a panely se navzájem neovlivňují.
Pokud má střídač dva samostatné MPPT, pak na něj mohu zapojit panely ve dvou různých sklonech nebo orientacích. Dva samostatné stringy (MPPT) mají zpravidla třífázové střídače od výkonu 5 kWp. Některé velké průmyslové střídače mohou mít i 3 a více stringů. Naopak malé jednofázové střídače jsou obvykle vybaveny pouze jedním stringem.
Co je to MPPT?
MPPT znamená v překladu "sledovač bodu maximálního výkonu". Jedná se o algoritmus, který v každém okamžiku nastavuje nejvýhodnější poměr mezi proudem a napětím z panelů. Díky MPPT je dosaženo maximálního výkonu fotovoltaických panelů za všech světelných podmínek.
Je lepší východ nebo západ?
Pokud máte hřeben střechy přesně v ose sever - jih a rozhodujete se, zda panely umístíte na západní nebo východní část střechy, zvolte západ. Západní orientace panelů bývá výnosnější, protože ráno může být pošmourno nebo mlha. Kvůli tomu východně orientované panely mohou ztrácet na výkonu.
Pro různě orientované panely můžete také použít tzv. výkonové optimizéry. Optimizéry jsou chytré "krabičky" umístěné na střeše u fotovoltaických panelů. Výkonový optimizér má vlastní MPPT a stará se o výrobu jen jednoho nebo nejvýše dvou panelů. Do střídače se pak nezapojuje string složený z panelů, ale série propojených optimizérů. Výkon mezi jednotlivými optimizéry se vzájemně neovlivňuje.
Platí, že sklon má na výkon panelů menší vliv, než orientace. I v případě různých sklonů doporučujeme použít multistring střídač nebo optimizéry. U nevhodně zapojených elektráren může nastávat problém v zimě. Střídače kvůli nízkému napětí na stringu odmítají nastartovat výrobu. Přicházíte tím o cennou energii zrovna v té nejslabší části roku.
Závěrem
Pokud budou všechny solární panely orientovány na jih, budou energii vyrábět současně. To způsobí, že cena vyrobené elektřiny bude nízká nebo záporná. V budoucnosti můžeme čekat, že provozovatelé sítí budou omezovat nebo vypínat fotovoltaické elektrárny.
Jít proti proudu a dát si panely na východní nebo západní střechu bude stále více v módě. Bude se to totiž stále více vyplácet. A bude to tak lepší i pro českou energetickou síť.
Solární panely na vaší střeše snadno a rychle?
Návrh řešení a osobní návštěva technika u vás je ZDARMA. Ozveme se během 2 dní.
