Fotovoltaický ohřev vody je jednoduché zařízení, které neumí vyrobenou elektřinu dodávat do distribuční sítě. Na střeše vašeho domu máte umístěné fotovoltaické panely, které vyrábí elektřinu. Elektřina z nich je přivedena přes přepěťovou ochranu a regulátor přímo k topnému tělesu ve vašem bojleru.
Regulátor ohřevu vody optimalizuje využití solární energie pomocí technologie MPPT a může mít i další řídící funkce pro snížení odběru elektřiny ze sítě. V článku se podíváme na nejčastější metody přímého ohřívání vody pomocí fotovoltaických panelů.
Přímý ohřev vody fotovoltaikou má nejkratší návratnost ze všech typů solárních systémů. Navíc nyní existují výhodné dotace, například program NZÚ Light pro důchodce a nízkopříjmové rodiny. Díky tomu můžete mít solární panely na střeše a ohřívat vodu v bojleru za 1 Kč s DPH.
Ohřev vody pomocí fotovoltaických panelů je jednoduchý a nepotřebujete k němu žádná povolení. Tento typ fotovoltaického systému se nepřipojuje k distribuční síti. Vyrobená energie jde přímo z panelů do zásobníku teplé vody, kde se mění na teplo.
MPPT znamená anglicky Maximum power point tracking, česky "sledování bodu maximálního výkonu". Jde o algoritmus, který v každém okamžiku hledá optimální poměr mezi napětím a proudem z fotovoltaického panelu. Přizpůsobuje se aktuálním podmínkám slunečního svitu a zajistí, aby panely vyráběly co nejvíce elektrické energie. Při ideálním osvitu panelu a maximálním výkonu není MPPT potřeba. Uplatňuje se především ve chvílích, kdy se aktuální výkon panelu nachází pod svým maximem, což je většina provozního času.
Instalace fotovoltaického ohřevu vody je jednoduchá a nevyžaduje výrazný zásah do budovy. Elektřina se přenáší dvěma tenkými kabely v chráničce, které lze snadno vést stávajícími prostupy, stoupačkami nebo lze využít nepoužívané komínové průduchy.
Jednoduchost instalace ocení hlavně zákazníci, kteří již mají dům postavený nebo zrekonstruovaný. Oproti tradičním termálním solárním panelům, které vyžadují velké prostupy pro potrubí s izolací, je instalace jednoduchá a rychlá.
Fotovoltaické panely mají oproti termickým panelům ještě další velkou výhodu - nemohou se nikdy přehřát.
Tradiční termální panely potřebují stálý oběh nemrznoucí směsi, aby se nezahřály příliš. Při zastavení cirkulace se může směs ve vysokých teplotách až 200 °C vyvařit a znehodnotit se. Pak ji musíte doplnit nebo celou vyměnit. Fotovoltaické panely tento problém nemají.
Fotovoltaický systém na ohřev vody se sám vypíná, jakmile voda v bojleru dosáhne nastavené teploty. Fotovoltaické panely přestávají produkovat elektřinu a nehrozí přehřátí. Odpadá obava našich zákazníků o to, co bude s jejich solárním systémem v létě, když jsou na dovolené.
Na rozdíl od termických solárních panelů, fotovoltaické panely nepotřebují přímé sluneční záření k tomu, aby pracovaly. I když je obloha zatažená nebo prší, fotovoltaické panely stále produkují nějakou energii, i když méně. Regulátor začíná pracovat a ohřívat vodu už při výkonu 50 W. Termické kolektory však v takovém počasí energii nevyrábějí vůbec.
Výhody fotovoltaických panelů | Výhody termických panelů |
---|---|
snadná a rychlá montáž | vyšší účinnost |
nemohou se nikdy přehřát | vyžadují menší plochu na střeše |
vyrábí, i když je zataženo | |
nemusí se měnit nemrznoucí směs | |
nepotřebují oběhová čerpadla |
Fotovoltaický ohřev vody vyžaduje méně údržby než jiné typy solárních systémů. Nekoluje v něm nemrznoucí směs, kterou by bylo potřeba pravidelně měnit. Nepoužívá oběhová čerpadla s mechanickými částmi, jež se časem opotřebovávají.
Pořízení fotovoltaického ohřevu vody je dotováno z programu Nová zelená úsporám a Nová zelená úsporám Light částkou až do výše 90 000 Kč. Důchodci a nízkopříjmové domácnosti tak mohou solární panely získat zcela zadarmo. Žádost o dotaci se podává před realizací a dotace přijde na váš účet před samotnou instalací.
Green Boost 3000 je solární regulátor s funkcí MPPT, vyrobený v Polsku. Umožňuje přímý ohřev teplé vody pomocí fotovoltaických panelů, a to až ve dvou samostatných bojlerech.
Regulátor Green Boost 3000 má dva výkonové výstupy pro ohřev vody. Když se voda v bojleru připojeném k výstupu č. 1 dostatečně nahřeje, automaticky se aktivuje výstup č. 2 a začne ohřívat vodu v druhém bojleru. Oba výstupy mohou využívat až 3 kW energie z fotovoltaických panelů, pokud je dostupná.
Regulátor Green Boost 3000 bohužel nesplňuje podmínky pro získání dotace určené důchodcům a nízkopříjmovým domácnostem - NZÚ Light. Problém regulátoru je, že neumí kombinovat ohřev z více zdrojů, např. z FV panelů a zároveň ze sítě.
Regulátor vyrábí střídavý proud s tzv. modifikovanou sinusoidou. Díky střídavému proudu je možné pro fotovoltaický ohřev použít klasické bojlery s běžnými spínacími prvky a termostaty.
Green Boost 3000 lze použít nejen pro ohřev teplé vody, ale také pro elektrické rohože a podlahové vytápění. Avšak není vhodný pro napájení citlivých zařízení jako počítače a podobně.
Regulátor Green Boost 3000 neumožňuje jakoukoliv přímou spolupráci s distribuční sítí. Díky tomu může spolehlivě fungovat i v místech, kde žádná síť zavedená není, jako jsou např. rekreační objekty v odlehlých místech bez elektřiny.
Zařízení Green Boost 3000 můžete využívat společně s ohřevem vody ze sítě pouze tehdy, pokud máte k dispozici bojler se dvěma samostatnými topnými spirálami. Obvykle se jedná o stacionární zásobníky (stojící na zemi) o objemu 200 litrů a více.
Pro každý druh ohřevu můžete použít jinou topnou spirálu v bojleru. Pro solární energii je nejvhodnější spodní topné těleso. Spirálu uprostřed zásobníku pak využijete pro elektřinu ze sítě. Ideálně by celý bojler měl být ohříván pomocí solární energie a topná spirála napájená ze sítě by neměla vůbec spínat. To se obvykle daří od jara do podzimu.
Stratifikace znamená vrstvení vody v zásobníku v závislosti na její teplotě. Teplá voda, podobně jako teplý vzduch, má tendenci stoupat vzhůru. Stacionární bojler či akumulační nádrž se díky stoupající teplé vodě vždy ohřívají odshora směrem dolů. Proto mají bojlery výstup na teplou vodu v horní části. Proto se ohřev vody ze sítě umisťuje uprostřed zásobníku, aby jeho spodek zůstal studený a připravený pro ohřev vody pomocí solárních panelů.
Pokud chcete kombinovat regulátor GreenBoost 3000 s jiným zdrojem tepla, potřebujete bivalentní nebo vícevalentní zásobník. Tento zásobník umožňuje ohřev vody z více různých zdrojů. Kombinaci ohřevu z fotovoltaiky s ohřevem ze sítě vidíte na schématu níže.
Regulátor AZ WATER INVERTER je český výrobek a také obsahuje funkci MPPT. Hlavní předností tohoto regulátoru je možnost plynule kombinovat ohřev teplé vody z fotovoltaických panelů a ze sítě.
Většina českých domácností využívá jeden bojler pro ohřev vody elektrickou energií ze sítě, a někdy i v kombinaci s kotlem na tuhá paliva nebo tepelným čerpadlem. Použití regulátoru AZ WATER INVERTER nevylučuje možnost ohřívat vodu ze sítě podle potřeby a nevyžaduje investici do nového kombinovaného bojleru.
Regulátor AZ WATER INVERTER splňuje všechny podmínky dotačního programu pro důchodce a nízkopříjmové domácnosti - NZÚ Light. Obsahuje i nezbytné opatření proti opaření horkou vodou, které zajišťuje teplotní čidlo.
Na regulátoru můžete sami nastavit prioritu ohřevu, ať už ze sítě nebo z fotovoltaických panelů. Máte na výběr z režimů SÍŤ, FOTOVOLTAIKA nebo AUTOMAT. V automatickém režimu regulátor primárně využívá energii z fotovoltaických panelů. Pokud je energie z panelů nedostatečná nebo není k dispozici, přepne na ohřev z distribuční sítě.
Regulátor AZ WATER INVERTER je vybaven externím teplotním čidlem. Pomocí něj můžete účinně omezovat teplotu, na kterou se bude bojler ohřívat elektřinou ze sítě. Tato funkce je šikovná pro případ, kdy se bojler ohřívá v nízkém tarifu během nočních hodin.
Díky teplotnímu čidlu a omezení teploty vody nebude bojler ráno nahřátý na maximum nastavené na termostatu, ale zůstane prostor pro solární ohřev. Možnosti nastavení teploty je v úrovni 30 °C, 50 °C a 70 °C.
Funkce omezení teploty platí jen pro ohřev vody z elektrické sítě. Při využívání fotovoltaických panelů určuje maximální teplotu vody termostat na topné spirále v bojleru. Regulátor nevyžaduje přívod signálu HDO a automaticky spíná ohřev vody ze sítě při aktivaci stykače v hlavním domovním rozvaděči.
Pokud uvažujete o koupi nového bojleru a zároveň plánujete budoucí pořízení fotovoltaického ohřevu vody, zde je několik tipů, které vám mohou pomoci. Tyto rady jsou užitečné i tehdy, pokud chcete zjistit, zda váš stávající bojler je vhodný pro fotovoltaický ohřev vody, případně zda splňuje podmínky pro získání státní dotace.
Na každou kilowattu výkonu panelů byste měli mít alespoň 100 litrů vody. Optimální objem bojleru je u obou výše zmíněných fotovoltaických ohřevů (Green Boost 3000 a AZ WATER INVERTER) cca 200 litrů vody. Nabídky ohřevů vody mohou být od 2,2 kWp do 2,8 kWp, a to znamená, že byste měli vybírat bojler o objemu mezi 200 a 250 litry.
Pokud máte pocit, že objem bojleru 200 litrů je pro vás a vaše potřeby příliš, nenechte se mýlit. Pokud máte na domě nainstalovaný solární ohřev vody, pak si bojler si nepořizujete na spotřebu jednoho dne, ale alespoň na 2 až 3 dny dopředu. Dny s dostatkem solární energie je třeba náležitě využít a ohřát co největší objem teplé vody, protože po nich přijdou zamračené dny, kdy energie nebude na ohřev vody stačit.
Minimální objem bojleru by měl odpovídat podmínkám dotačního programu NZÚ a NZÚ Light. Na každou kilowattu výkonu panelů by mělo připadat alespoň 45 litrů vody. Pokud tuto podmínku nesplňujete, dotaci nemůžete získat. Varianty přímých ohřevů vody se pohybují od 2,2 kWp do 2,8 kWp, odpovídající objem bojlerů je tedy 99 litrů resp. 126 litrů.
Výrobci bojlerů označují své výrobkové řady např. jako OKCE 100, což by vám mohlo napovědět, že se jedná o bojler o objemu 100 litrů. Ve skutečnosti má uvedený bojler objem pouze 97 litrů. Proto vybírejte bojler vždy podle skutečných parametrů uvedených v technickém listu. Správná hodnota objemu v litrech je totiž rozhodující pro získání nebo nezískání dotace z NZÚ.
Pokud si pořizujete přímý ohřev teplé vody fotovoltaikou o výkonu 2,25 kWp, pak na tento výkon není zcela vhodný bojler s topnou spirálou o maximálním příkonu 1,0 kW. Výkon fotovoltaických panelů a příkon topného tělesa v bojleru by měly být v přibližné rovnováze. Zvyšujete se tím využitelnost solární energie pro ohřev teplé vody.
Oba výše zmíněné systémy Green Boost a AZ WATER INVERTER umožňují připojit fotovoltaické panely o maximálním výkonu 2 až 3 kWp. Takový výkon odpovídá ohřevu přibližně 100 až 250 litrů vody.
okud potřebujete vyrábět větší množství teplé vody, nebo pokud chcete fotovoltaikou také přitápět, měli byste zvážit kombinaci fotovoltaické elektrárny připojené k síti a speciálního regulátoru. Podívejte se na možnosti, jak ohřívat vodu pomocí klasické solární elektrárny připojené na síť s využitím regulátoru WATTROUTER.
Návrh řešení a osobní návštěva technika u vás je ZDARMA. Ozveme se během 2 dní.