S rastúcimi cenami elektrickej energie sa začína na fórach ozývať stále viac ľudí ohľadom umiestnenia fotovoltických panelov (FV) na balkóne. Sám som zvažoval túto možnosť už niekoľko rokov. Podelím sa s vami o moje skúsenosti s realizáciou tejto našej elektrárne. Moje podmienky boli: automatická prevádzka, maximálny výnos pre byt a rentabilita riešenia.
Možnosti balkónovej fotovoltiky
Hneď v úvode vylúčime hračky – malé meniče a panely s baterkami. Sú to jednoducho len hračky. Nerentabilné núdzové riešenia, prípadne je ich výnos zanedbateľný z pohľadu spotreby priemerného bytu.
V roku 2019 mi jedna firma vyčíslila, že jediné ako-tak návratné riešenie bude panel s mikromeničom (tzv. GridTie). S týmto sa nedalo nesúhlasiť, avšak pri riešení zmluvy s distribučnou spoločnosťou vyskočili technické problémy. Menič sa do siete nesmie nafázovať skôr ako za 15 minút a pre rôzne distribučné spoločnosti v SR sú platné iné časy pod a nad aké hodnoty napätia a frekvencie sa musí menič odpojiť.
Ostalo mi teda ísť do štandardných riešení – on-grid/hybrid/off grid ostrov. Kvôli malej ploche balkóna sú zisky elektrickej energie limitované tak, že pokryjú približne 1/3 spotreby bytu. V mojom prípade hybridný/ostrovný menič vypadol hneď z viacerých dôvodov. Baterka ho dáva pri tak malých ziskoch do vysokej nenávratnosti. V byte navyše nemám priestor na veľký menič/batérie a ten je hlučnejší/generuje viac tepla.
Projekt bytovej FVE
Väčšina prác prebiehala kvôli rentabilnosti svojpomocne, ale s dôrazom na kvalitu aj kvôli potrebnej revíznej správe pre distribučnú spoločnosť. Napísal som si projekt a pred samotnou realizáciou spravil prepočty ohľadom panelov a meniča. Súčasne som som podal do Západoslovenskej distribučnej žiadosť o pripojenie malého zdroja do 10kW s potrebnými prílohami.
Panely a DC rozvody
Kvôli rozmerom balkóna som musel použiť atypické rozmery panelov 1720 x 1133 mm o výkone 2 x 420W. Boli síce drahšie, ale v celočiernom prevedení vyzerajú tieto holandské SolarFam decentne. Solárne káble (2 x 4 mm2) od panelov vediem poza kuchynskú linku v lište, cez jadro bytu v žľabe na káble až do chodby ku ističovej skrini, kde je umiestnený menič a rozvodná skrinka DC/AC časti.
Pred meničom sústava obsahuje DC časť, rozvodnú skrinku so zvodičom prepätia T2, ultra rýchlou valcovou poistkou pre FV a poistkový odpojovač pre FV. Za meničom je AC časť, istič a zvodič prepätia T1.
Uchytenie panelov
Po konzultácií so správcom bytovky som sa rozhodol pre inštaláciou panelov zavesením bez vŕtania. Panely sú zavesené/obopnuté na betónovom panely balkóna na štandardných FV profiloch s doplnkovou konštrukciou. Ako poistenie sú ešte samotné panely ukotvené kovovými sponami o balkón.
Menič Goodwe 1000-XS
Menič som si vybral v najnižšej rade XS. Podľa parametrov tak, aby bola jeho samotná prevádzka čo najnižšia. Samozrejme, treba si dobre zvážiť zariadenie aj do budúcna. Ak má byt napríklad 2 balkóny, vybrať menič s dvomi MPPT regulátormi pre 2 vetvy FV panelov.
Treba si uvedomiť, že ak sú panely umiestnené na zvislo, slnko sa v ich pri obzore objaví pri južnej orientácií až okolo 10 hodiny. Mimo obzor slnka menič tiež niečo vyrobí, ale sú to výrazne menšie hodnoty. Ak by som mal balkón aj na severe, vedel by som využiť aj niekoľko hodinové ranné slnko z východu, to počas väčšej časti roka.
Tento menič má len pasívne chladenie a aj pri 700W sa zohrial iba na 35 stupňov Celzia. Cez dodaný Wi-Fi modul posiela údaje do portálu výrobcu. Okrem toho sa dajú hodnoty vyčítavať priamo cez M-Bus RS-485. Energiu si berie z panelov (cca 12 až 20W), ráno sa sám zapne a večer vypne.
Spojazdenie do prevádzky
Po podpise zmluvy s distribučnou spoločnosťou a namontovaní elektrárne je nutné ešte do distribučnej odoslať:
- Vyhlásenie o zhode na striedač a generátor
- Projektovú dokumentáciu skutkového vyhotovenia novobudovaných elektrických zariadení od miesta pripojenia na distribučnú sústavu až po inštalované zariadenia.
- Správa o odbornej prehliadke a odbornej skúške malého zdroja vykonaná revíznym technikom.
- Zaradenie do bilančnej skupiny – potvrdenie o spôsobe prenesenia zodpovednosti za odchýlku deklarujúce uzatvorenie zmluvy na dodávku/odber elektrickej energie s obchodníkom na trhu s elektrickou energiou
Aby som mohol dodávať pretoky do siete, pre zaradenie do bilančnej skupiny som uzatvoril zmluvu so ZSE – produkt Virtuálna batéria. Po odoslaní týchto dokladov sa čaká iba na spracovanie a výmenu elektromera.
Cena riešenia a návratnosť
Výhodou tohto riešenia je relatívne nízka cena. Menič Goodwe 1000-XS stojí okolo 400 eur, 2 panely podobne, ostáva konštrukcia, ochranné prvky, revízia do 200 eur. Pri dobrom naplánovaní sa dá vmestiť do 1500 eur. Ročný zisk panelov sa odhaduje na 800-900kWh.
Časť energie je určená na priamu spotrebu a prebytky sa dočasne uložia do virtuálnej batérie a spotrebujú sa napríklad v noci. Odhadované ušetrené ročné náklady pri tomto zložení 120 -180 eur pri súčasných cenách (0,16 eur/kWh). Ale v súvislosti so situáciou na trhu je už oznámené výrazné zvyšovanie cien energie.
Nabíjanie elektromobilu?
V mojom prípade s dvomi panelmi je zbytočné riešiť nabíjanie elektromobilu. Nové bytovky majú niekedy možnosť priobjednať súkromný wallbox v garáži napojený na bytový elektromer. Viem si predstaviť, ak má niekto väčší 6 až 10 metrový balkón, že siahne po väčšej inštalácií, ktorá by aspoň po časť roku umožnila ukladať prebytky do elektromobilu.
Záver
Aj napriek malej 3,5 metrovej dĺžke balkóna vyzerajú prvé testovacie dni celkom sľubne a aj dvoj-panelová fotovoltika vyrobí počas slnečného septembrového dňa 3,5 – 4,5kWh. Niekto by mohol namietať, že pokrytie 1/3 spotreby je málo. V tomto prípade nie je na výber.
Ročná spotreba nášho bytu je okolo 2.5 – 3 MWh. Mimo fotovoltiky teraz pracujem ešte na druhom projekte a tým je celkové zníženie spotreby bytu optimalizáciami a domácou automatizáciou. To by spolu s FVE mohlo pomôcť výrazne znížiť účty za elektrickú energiu v domácnosti.
