Domácnosti v ostatnej dobe zvyknú aktívne hľadať možnosti ako znížiť svoje náklady na elektrickú energiu. Jednou z pomerne netradičných možností sa stalo využívanie fotovoltiky na balkóne. Praktický pohľad na túto možnosť sme vám už priniesli v blogovom príspevku priamo od človeka, ktorý sa pustil do realizácie vo vlastnej réžii. Nakoľko ale ide o komplexnú tému, prinášame vám ďalšie praktické informácie. V rozhovore nám ich prezradil Ing. Richard Modrák, člen neziskového združenia SOM-EKO.sk a Energetickej komunity Bratislava.
Vedeli by ste nám v skratke povedať, čo všetko obnáša zavedenie fotovoltiky na balkóne?
Na úvod je potrebné rozlišovať medzi tzv. plug & play fotovoltickým (FV) systémom s mikro meničom, ktoré stačí zavesiť niekam a zapojiť do najbližšej zásuvky. Väčšinou sa jedná sa o nehomologizované zariadenia na Slovensku. Ich inštaláciu nevieme zrealizovať oficiálne a ten čo si takéto zariadenie inštaluje riskuje pokuty a iné problémy v prípade poškodenia, prípadne vzniku požiaru, alebo úrazu. Takéto rôzne “partizánske” inštalácie pribúdajú a je iba otázka času kedy dôjde k ich regulácií a odstráneniu.
Ak nehovoríme o balkóne na súkromnom rodinnom dome (kde si to vlastník rieši sám za seba) v prípade bytového domu je na mieste otázka celkového prevedenia, ukotvenia a vzhľadu vo vzťahu k danému objektu a samozrejme súladu so stavebným zákonom.
Keď si to zhrnieme pri inštalácii na balkón spoločného bytového domu je potrebné sa pripraviť, že budeme potrebovať: projekt inštalácie, certifikáty jednotlivých zariadení, odbornú inštaláciu, revíznu a protipožiarnu správu, statický posudok a súhlasné stanovisko ostatných vlastníkov objektu s inštaláciou.
Pokiaľ sme vyššie uvedené okolnosti zobrali na zreteľ a predsa sa rozhodli pre inštaláciu štandardného riešenia fotovoltickej elektrárne (FVE), máme na výber systémy: on-grid/hybrid/off grid ostrov. Vzhľadom na obmedzené možnosti balkónov (hlavne celková plocha panelov) a teda potenciálny výnos k nákladom ktoré je potrebné investovať je balkónová inštalácia len pre jeden byt otázna.
Sekundárne využitie takejto FVE, napr. na napájanie väčších spotrebičov alebo nabíjacie stanice pre elektromobily je nemožné. Príklad oficiálnej bytovej FVE, vrátane skúsenosti s inštaláciou boli zaujímavo popísané v článku Fotovoltika na balkóne. Moje skúsenosti z realizácie.
Úplne inou kategóriou je využitie balkónov ako súčasť celkovej plochy bytového domu a inštalácia FVE na balkóny v rámci tzv. “komunitnej energetiky”.
Budovanie komunitných energetických centier je trendom využívania OZE v rámci EU a má aj priamo legislatívnu oporu v SR. Pre model budovania OZE v rámci energetických komunít a spoločenstiev sa pripravuje aj určitá forma podporných schém. Samozrejme pri akejkoľvek inštalácií je potrebné zohľadniť viaceré faktory, ako je umiestnenie vzhľadom na slnečné podmienky, stav budovy, statika a pod. Väčšina úvodných podmienok pre inštaláciu v rámci bytového domu je podobná ako pri inštalácií jedného bytu, preto celková efektívnosť a ekonomická návratnosť pri hromadnej inštalácií je na mieste.
Pri inštalácií FVE je vhodné využiť zjednodušený proces pripojenia pokiaľ sa jedná o malý zdroj (výkon do 10,8kW). V kombinácií s inými domami združenými v rámci komunitnej energetiky vznikne dostatočný výkon nie len pre štandardné, ale aj pre výkonné rýchlo nabíjacie stanice pre elektromobily.
Ako je to s legislatívou?
Legislatívny rámec pre oblasť „zavedenia FV na balkóne“ nie je priamo definovaný, samozrejme je potrebné brať na zreteľ iné zákony a vyhlášky ktoré pokrývajú súvisiace oblasti:
- Stavebný zákon
- Zákon o obnoviteľných zdrojoch
- Zákon o energetike
- Technické normy a osvedčenia pre inštaláciu a prevádzku príslušných zariadení,
- Splnenie technických podmienok prevádzkovateľa distribučnej sústavy (tzv. schválené hybridné striedače)
- Preverenie možností pripojenia a podanie žiadosti na pripojenie od prevádzkovateľa prenosovej sústavy SEPS
Bližší popis procesu a podmienok pripojenia zariadenia na výrobu elektriny u distribútora definuje popis pre malé zdroje do 10,8 kW.
Koľko to stojí a koľko energie je takéto riešenie schopné vyrobiť?
V súčasnosti je bohatá ponuka čo sa týka FV panelov, meničov aj batérií. Ak chceme efektívne využívať prevádzku FVE čo najdlhšie počas dňa a prípadne aj využiť denné prebytky na napájanie napr. elektromobilu v noci je potrebný tzv. hybridný systém, čo je kombinácia FV a batérií. K dispozícií sú hotové predinštalované komplety, kde nie je potrebné hľadať a študovať čo k čomu patrí. Ceny závisia od výrobcu a výkonu, rozdiel je či sa jedná o jednofázový, alebo trojfázový systém, s batériou, alebo bez. Cena za zostavu komplet je cca od 1200€, až po rádovo desiatky tisíc.
Sieťové systémy (On-Grid), tzv. bezbatériová verzia, spotrebiče sú napájané z OZE iba počas slnečného svitu. Mimo daný interval napájanie prebieha zo siete, t.zn. sú určené výhradne na spoluprácu s distribučnou sieťou.
Ostrovné systémy (Off Grid), ideálne pre chatu alebo karavan prinášajú úžitok počas celého roka aj na odľahlom mieste, mimo distribučnú sieť.
Hybridné systémy sa využívajú počas celého roka, aj pre zariadenia s vysokým príkonom. Vďaka záložnému zdroju, môžu pracovať ako zdroj OZE nepretržite počas dňa aj noci.
Popis praktického využitia:
Systém On-grid – v letnej prevádzke dokáže pokryť 50 až 60% celkovej spotreby (počas slnečných dní). V zimnej prevádzke klesá využiteľnosť na 30 až 40%. Doplnením panelov a ich vhodným rozložením sa dá využiteľnosť zvýšiť. Mimo tohto intervalu sa využíva bežná sieť.
Systém Off-grid – vďaka naakumulovanej energii zabezpečuje prevádzku až do momentu vybitia batérií na určenú kapacitu, aj mimo slnečných dní a bez distribučnej sieti*.
Hybridný systém – kombinuje režim On-grid a Off-grid, t.zn. poskytuje OZE na prevádzku zariadení počas dňa aj v noci, v období nedostatočného svitu v letnom aj zimnom období. Vhodné pre štandardné dobíjanie elektromobilov počas nočnej doby. Využiteľnosť 95 až 99% v letnej prevádzke a 60 až 80% v zimnej prevádzke pokrytia celkovej spotreby* (*doba nezávislej prevádzky závisí od kapacity batérií.).
Príklad zostáv:
A. Ostrovný systém Victron 12V 500VA 370Wp 200Ah (370Wp inštalovaný výkon a 200Ah batéria), cena 1.299€ s DPH (príklad zostavy z ponuky spol. Eco produkt s.r.o.)
B. 3-fázový predpripravený hybridný solárny systém, inštalovaný v Rack-u, Victron 48V 3000VA 5,4kWp 7,2kWh batérie, cena od 13.990€ s DPH (príklad zostavy z ponuky spol. Eco produkt s.r.o.)
(Vypočítaný výkon platí pre stredné Slovensko za predpokladu: orientácia juh, bez zatienenia, sklon 35 stupňov)
Ako je to s ukladaním energie, aké sú možnosti a čo sa oplatí najviac?
Ukladanie prebytočnej energie je témou samou o sebe. Prebytočnú energiu možno uložiť do batérií na neskoršie použitie, alebo využiť službu virtuálnej batérie. Jedno aj druhé riešenie má svoje výhody a nevýhody.
- Inštalácia batériových úložných systémov (Off-grid, alebo Hybridný systém) – daný systém reálne poskytuje možnosť stať sa aj energeticky nezávislým a znížiť tak závislosť od siete. S vývojom efektívnejších a cenovo dostupnejších technológií sa stáva dané riešenie čoraz bežnejším. Súčasné jednotky sú navyše pripravené pre inteligentné riadenie a dynamické rozhodnutie, či uloženú energiu dodať napr. na ohrev vody, nabiť elektromobil, alebo poslať spať do siete v lepšej tarife.
- Virtuálna batéria – je služba, kde si zákazník prebytočnú energiu „ukladá“ na svoj účet u svojej distribučnej spoločnosti a potom si v prípade potreby danú energiu čerpá spať. Zákazník ale platí za distribúciu el.energie v prípade ukladania a aj pri spätnom čerpaní. Nakoľko nejde o fyzicky inštalovanú batériu na strane zákazníka, neplní daný režim záložnú funkciu počas výpadku.
Ktoré riešenie sa oplatí viac, závisí hlavne od rozpočtu a očakávaní ktoré od inštalácie FVE máme. Ak sa pozeráme prioritne na vstupné náklady, inštalácia reálnej batérie predstavuje zvýšený náklad, t.zn. vtedy má prednosť virtuálna batéria. Naopak virtuálna batéria nie je fyzickou batériou, je len službou, t.zn. ak hľadáme zníženie závislosti od distribútora a ochranu pred výpadkami, vtedy uprednostníme reálnu batériu.
Dokáže fotovoltika na balkóne pokryť celú spotrebu elektrickej energie v domácnosti?
Závisí od rozloženia spotreby domácnosti a inštalovaného výkonu FVE. V prípade inštalácie v režime On-grid jedná sa len o vykrytie časti spotreby. V prípade Hybridného systému je možné pokryť aj celú spotrebu.
Aká je návratnosť takéhoto riešenia? Oplatí sa takéto riešenie? Prečo?
Ako už bolo uvedené, návratnosť riešenia a či vôbec, závisí od rozsahu a očakávaní aké máme na inštaláciu FVE. Najväčší vplyv na ekonomiku okrem rozsahu FVE má to, či dokážeme pokryť celú spotrebu počas dňa, vrátane noci a ako dokážeme využiť prípadné prebytky. Vstupuje do toho aj skutočnosť, či sme prípadne využili nejakú dotačnú schému.
Nakoľko hovoríme prioritne o inštaláciách na balkóne, ktoré sa týkajú prevažne domácnosti, návratnosť ovplyvňujú aktuálne regulované ceny za energie, ktoré ju posúvajú výrazne ďalej. S postupným nábehom trhových cien a rozvojom komunitnej energetiky sa skracuje návratnosť investícií, zároveň sa otvárajú nové možnosti využitia.
Je ešte niečo zaujímavé, prípadne niečo, čo by ste chceli v súvislosti s touto témou spomenúť?
Asi najdôležitejšie na záver. Princíp budovania FVE a celkovo OZE, či už na balkóny, alebo inde existuje hlavne k dosiahnutiu udržateľnosti a uhlíkovej neutrality. Malá inštalácia na balkóny jednotlivých bytov, aj keď sa môže dočasne javiť ako ekonomicky zaujímavá, neumožní odpojenie od distribútora, t.zn. neprinesie environmentálny prínos.
Riešenie ktoré by takéto odpojenie od zdroja umožnilo (off-grid, alebo hybridný systém), je pri inštalácií pre jeden byt ekonomicky neefektívne. Budúcnosť inštalácií FVE je okrem inštalácií na rodinné domy v rámci komunitnej energetiky, ktorá umožňuje spotrebu v mieste výroby a nezaťažuje prenosovú sústavu, čo je dnes trendom aj v rámci EU.
