FOTOVOLTAIKA, část 2.: Dva stupně energetické nezávilosti

Předchozí část seriálu najdete zde.

Fotovoltaickou elektrárnu můžete provozovat jako hybridní (poloostrovní), což znamená, že je váš dům sice připojen do distribuční sítě a běžně s touto sítí spolupracuje, ale například při přerušení dodávky elektřiny následkem poruchy trafostanice či vedení je systém schopen výpadek plnohodnotně nahradit. Hybridní fotovoltaická elektrárna efektivně ukládá přebytky elektřiny do akumulátorů a v noci, popřípadě v okamžiku větší vlastní spotřeby, dotuje váš dům. Elektřinu tedy berete z akumulátorů, nikoliv z veřejné sítě, a tím šetříte svou peněženku.

Kromě výpadku sítě je hybridní systém aktuální také v době, kdy fotovoltaika elektřinu nevyrábí (například v noci). Hybridním systémům je dokonce možné dodávku do sítě zakázat a stát se tak zcela nezávislým.

Hybridní variantu fotovoltaické elektrárny můžete instalovat na již funkční fotovoltaiku (přidáním hybridního střídače), a dokonce je možné ji i vyladit tak, aby respektovala aktuální finanční podporovanou výrobu (dotace zelené bonusy).

Hybridní střídač

Hybridní střídač nabízí mnoho možností nastavení. Může například během dne ukládat momentální přebytky vyrobené energie z fotovoltaiky do akumulátorů a využívat ji v noci nebo podle potřeby během dne. Kdyby někdy mělo dojít k náhlému výpadku distribuční sítě, ani nepostřehnete, že se hybridní invertor galvanicky od distribuční sítě odpojil a vytvořil u vás doma takzvanou mikro offgrid (ostrovní) síť. Všechno normálně svítí a běží, ani počítače či další citlivá elektronika se nestačí vypnout. Přepnutí totiž trvá pouhý zlomek sekundy.

Je třeba si uvědomit, že bez elektřiny nebudete mít ani teplo (nebudou fungovat oběhová čerpadla), možná ani vodu (nepůjde čerpadlo studny), internet, nepůjde televize, rádio a dokonce ani vaše fotovoltaika nebude vyrábět.

Třífázový systém

Hybridní fotovoltaická elektrárna může pracovat i na rozhraní třífázového proudu, opět všude tam, kde není možné akceptovat výpadek elektřiny. Tyto systémy lze vhodně doplnit o záložní agregáty s automatickým startem nebo je přímo propojit s fotovoltaickými panely (bez nutnosti použití klasického síťového střídače) nebo s větrnou či vodní elektrárnou.

Offgrid čili ostrovní řešení

Ostrovní nebo též offgrid systémy nejsou vůbec připojené do distribuční sítě. Využívají se hlavně tam, kde veřejná síť není dostupná (samoty, chaty, hausbóty), nebo tam, kde by vybudování přípojky bylo příliš náročné či nákladné, většinou je to delší vzdálenost než 400 metrů).

Pokud máte chatu, kde celou vaši spotřebu tvoří nanejvýš televize, lednice, varná konvice a čerpadlo studně, můžete ji zásobovat elektřinou jednoduchým a nenáročným způsobem. Možné řešení spočívá v několika panelech, měniči/nabíječi, MPP trackeru (zajišťuje optimální chod) a správně dimenzovaných akumulátorech.

Možnosti zálohování proudu

Jak zálohovací systém pracuje? Fotovoltaický systém se střídačem napájí spotřebiče v domě a přebytek pouští do sítě. Do systému je zařazen také home manager, který zjišťuje, kolik proudu jde dovnitř do systému a kolik ho jde ven. A rovněž dává informaci zálohovacímu systému, zda má nabíjet baterie, nebo z baterií proud odebírat.

Tradiční akumulátory jsou velmi náročné na výrobu, protože obsahují velké množství drahého olova. Jejich provoz je sice omezen určitým počtem cyklů, ale jinak jsou odolné, mohou vydržet deset či dvanáct let. Profesionální akumulátory, tzv. pancéřové baterie, sestávají z článků 2V (nikoliv z 12V baterie, jak známe např. z automobilů). Nejbližší budoucnost ale spočívá v nikl-kadmiových bateriích (jako v mobilních telefonech). Na rozdíl od těch olověných je můžete bez následků zcela vybít, nevýhodou je jejich vyšší cena.

Oblast zálohování sluncem vyrobeného elektrického proudu se velmi rychle vyvíjí a na poli baterií se v blízké době očekávají zásadní změny.

Ve třetím a posledním díle, který nadjete v této rubrice příští čtvrtek, se budeme věnovat instalaci střešní elektrárny.