Domácnost

Jak využívat solární energii v domácnosti?

Slunce nám v České republice zadarmo ročně posílá na každý metr čtvereční zemského povrchu jednu megawatthodinu energie. Tak proč alespoň část z toho velkého daru nevzít domů? Podívejte se, jak můžete efektivně doma využívat solární energii.

Jak využívat solární energii v domácnosti?
Jak využívat solární energii v domácnosti?

Solární energie se jeví jako perspektivní energetický zdroj pro domácnosti, hlavně pro rodinné domy. Není se co divit. Slunce svítí zadarmo, ceny potřebných technologií klesají a účinnost fotovoltaických panelů roste. Navíc téměř každý rodinný dům má na solární elektrárnu velmi vhodný prostor – střechu. Cest, jak začít doma využívat solární energii, je několik a postupně se na ně podíváme podrobněji. Nejdřív ale několik obecných informací.

Obecně o solární energii

Na jeden metr čtvereční zemského povrchu dopadá v České republice zhruba 1 MWh energie ročně, přičemž asi tři čtvrtiny z tohoto množství dopadne na zemský povrch v období od dubna do září. Už z těchto čísel jsou patrné některé výhody a nevýhody, které s sebou využívání solární energie nese. Jedna megawatthodina na metr čtvereční ročně, to je velmi slušné množství využitelné energie zadarmo. Její distribuce je ale v čase velmi nerovnoměrná s tím, že nejvíce solární energie máme po ruce hlavně v létě a přes den, ale my bychom ji potřebovali spíš v zimě a večer nebo brzy ráno. A to jsou klíčové aspekty, se kterými se musí technologie domácích solárních elektráren nějak vyrovnat.

Solární panely na rodinném domě

Fotovoltaické panely samozřejmě nepracují se stoprocentní účinností a z celkového množství solární energie nám na elektřinu přemění jen její menší část – přibližně 20 %. Výkon fotovoltaických panelů se udává v jednotkách Wp (wattpeak). Jejich počet označuje výkon solárního panelu za podmínek – mírně zjednodušeně řečeno – plného slunečního svitu. Na trhu už běžně seženete fotovoltaické panely s výkonem 300–380 Wp a více. A menší solární elektrárna s 6 fotovoltaickými panely vám tedy ve slunečný den poskytne výkon 1,8–2,28 kWp energie. Těchto šest panelů celkem zabere zhruba 12 m2 plochy.

A s jakou roční produkcí elektrické energie počítat? Na přesné určení roční produkce elektřiny v domácí solární elektrárně bychom nejspíš potřebovali křišťálovou kouli. Vzhledem k datům o průměrné délce slunečního svitu lze ale lecos namodelovat. Orientačně počítejte s roční produkcí 980 kWh elektřiny na jeden instalovaný kWp výkonu solárních panelů. Záleží ovšem na lokalitě – ve slunných oblastech, jako je třeba jižní Morava nebo střední Čechy to bude o něco více, naopak tam, kde slunce svítí méně, bude roční produkce o trochu menší.      

Oslabující koruna zdražuje fotovoltaiku. S pořízením proto neotálejte, tvrdí expert E.ONu

počet hlasů: 4

Snadná cesta – solární ohřev vody

Nejjednodušší cestou k využití solární energie v domácnosti je fotovoltaický ohřev vody. V takovém případě vám elektřina vyrobená ve střešní elektrárně ohřívá vodu v elektrickém bojleru. Takové řešení několik výhod:

Je jednoduché – v praxi vám stačí elektrický bojler, několik fotovoltaických panelů a elektronika, která vše řídí a stará se o optimální výkon celého systému. Na rozdíl od starších ale stále používaných termických systémů (slunce v kolektorech ohřívá pracovní kapalinu, a ta pak teplo předává vodě) je fotovoltaika jednodušší na údržbu i realizaci a lépe funguje v mrazivých a slunečných dnech.

Fotovoltaický ohřev vody je levný – s jednoduchostí technologie se pojí také nízké náklady na pořízení. Ceny těchto systémů začínají někde okolo 50 000 Kč a jejich návratnost se podle dodavatelů pohybuje okolo 7 let.

Elektrický bojler v tomto systému funguje jako akumulátor a umožňuje tak využívat solární energii i v době, kdy slunce nesvítí. Voda se prostě v bojleru přes den ohřívá a je k dispozici i večer. Bojler ale samozřejmě může využívat i běžnou elektřinu z distribuční sítě. Správně navržený systém fotovoltaického ohřevu vody dokáže zabezpečit i více než 60 % spotřeby teplé vody v běžné domácnosti a od dubna do září pak slunce většinou pokrývá spotřebu všechnu.

Solární ohřev vody

„Faktem ale je, že touto cestou ohříváte pouze vodu a v létě se tak může stát, že budete mít velmi rychle ohřátou vodu a fotovoltaika tak omezí svůj výkon. V létě je totiž výroba elektřiny ze solárních panelů největší. Proto naši specialisté většinou doporučují systém využívat pro ohřev vody a zároveň také pro vlastní spotřebu domácnosti,“ uvádí Vít Pokorný, produktový specialista z E.ON Energie zaměřený na obnovitelné zdroje.  

Fotovoltaický ohřev vody: Vyplatí se?

počet hlasů: 8

Výhodná cesta – výroba elektřiny pro vlastní potřebu

Zajímavější cestou k využití solární energie v domácnosti je výroba elektřiny pro vlastní spotřebu. Vzhledem k nynějším výkupní cenám je totiž ekonomicky nejvýhodnější co nejvíce doma vyrobené elektřiny spotřebovat na místě. V takovém případě střešní fotovoltaiku doplňuje také střídač – měnič stejnosměrného proudu z fotovoltaických panelů na běžný střídavý proud 230V/50Hz - z něhož je proud rozveden do zásuvek.

Střídače do fotovoltaické elektrárny: Jak vybrat ten nejvhodnější?

počet hlasů: 6

Součástí domácí solární elektrárny by měla být také nějaké forma akumulace energie. Bez ní totiž celé zařízení pracuje velmi neefektivně. Může to být zmíněný elektrický bojler, který akumuluje přebytky vyrobené elektřiny do teplé vody. Stále častěji se ale také uplatňují domácí akumulátory elektrické energie. Jejich příkladem je třeba mediální známé zařízení Tesla Powerwall, ale na trhu už běžně seženete celou řadu akumulátorů s různými kapacitami. Akumulátor pro domácí použití je zpravidla ucelené zařízení, které stačí jen připojit ke střídači - tomu odpovídá také jeho návrh a design.

Akumulátory dokážou přes den uskladnit obvykle několik kWh solární energie pro využití v době, kdy nesvítí slunce. Nevýhodou akumulátorů je vyšší cena – počítejte s cenou okolo 40 000 Kč za baterii s kapacitou něco přes 2 kWh.  

Virtuální baterie

Zajímavou cestou, jak zvýšit ekonomickou efektivnost solární elektrárny jsou takzvané virtuální baterie, které jako akumulátor využívají elektrickou distribuční síť, do níž si svou produkci elektřiny “uložíte” a později spotřebujete. Taková elektrárna ale logicky musí být k distribuční síti připojena. „Virtuální baterie od E.ONu můžete mít doma již od 49 Kč měsíčně za 1 MWh využité kapacity. Ta snižuje návratnost investice o přibližně 2 až 3 roky, takže se její instalace rozhodně vyplatí,“ podotýká Pokorný.  

Klíčovou součástí domácí solární elektrárny je pak střídač. Ten se zpravidla stará nejen o převod stejnosměrného proudu na střídavý, ale obvykle je také hlavní řídicí jednotkou, která má starosti také spínání ohřevu vody, dobíjení akumulátoru a spínání odběru elektřiny z distribuční sítě v případě, že nesvítí slunce a akumulátor je už vybitý.

Domácí solární elektrárna s akumulací energie je ve srovnání s prostým systémem pro solární ohřev vody už mírně draží zařízení. Počítejte s cenou okolo 200 000 Kč a více. Záleží přitom většinou na místních podmínkách, instalovaném výkonu a dalších přidaných funkcích elektrárny. Prostá návratnost domácích solárních elektráren se pohybuje okolo 15 let. Při využití dotace z programu Nová zelená úsporám lze však cenu celého zařízení snížit až o 170 000 Kč a návratnost zkrátit na přibližně 6–7 let. 

Druhy solárních elektráren

Orientační ceny solárního zařízení

Druh zařízení

Klíčové komponenty

Orientační cena

Solární ohřev vody

FV panely, elektrický bojler, regulátor

50 000 Kč

Domácí solární elektrárna s  akumulací do teplé vody

FV panely, střídač, elektrický bojler, virtuální baterie

110 000 Kč

Domácí solární elektrárna s akumulátorem elektřiny

FV panely, střidač, akumulátor, ev. virtuální baterie a el. bojler

200 000 Kč