• Solarwatt_fotovolticke_panely
  • Sunways_fotovolticke_stridace
  • Tigo
  • System Photonics
  • ConergyLogo_RGB_small_BW
Správný návrh solárnej elektrárne

Plánujete fotovoltaickú elektráreň na streche alebo fasáde vášho domu? Tu sú hlavné body, ktoré pri návrhu odporúčame vziať do úvahy.

  • Optimálna veľkosť elektrárne
  • Orientácia elektrárne do svetových strán
  • Sklon panelov
  • Dostupná plocha pre elektráreň
 
Optimálna veľkosť elektrárne
Pri stanovení správnej veľkosti elektrárne veľmi záleží, aké sú vaše primárne požiadavky - či je hlavná požiadavka "dostať na strechu čo najviac" alebo napríklad "optimalizovať elektráreň tak, aby čo najviac vyrábala pre vlastnú spotrebu objektu". V prvom prípade je maximálna veľkosť elektrárne daná veľkosťou strechy a tiež faktickým legislatívnym obmedzením, ktoré dovoľuje inštaláciu iba elektrární do veľkosti 100kW.

V prípade optimalizácie elektrárne na efektivitu spotreby v mieste výroby (a teda aj na najlepšiu návratnosť investície) počítajte s tým, že čím väčšia bude výroba (a teda veľkosť) elektrárne v pomere k spotrebe objektu, tým menšie percento z elektriny vyrobenej elektrárňou bude v mieste využité (prebytok potom bude dodaný do distribučnej siete). V reálnej situácii závisí aj na type spotreby objektu - optimálny je stav, keď hlavné spotreba v objekte je vyžadovaná v priebehu dňa (napr. školy, výrobné haly, administratívne budovy).

Trochu horšie je to v prípade rodinných domov, kedy je spotreba smerovaná skôr do skorých ranných a neskorých popoludňajších a večerných hodín. Túto bilanciu vylepšujú víkendy, kúrenie (napr. tepelné čerpadlo, priamotopy), ktoré pracujú aj cez deň a ďalšie "denné" spotrebiče (napr. klimatizácia, ohrev bazéna a pod.). Tiež je možné časť spotreby presmerovať (posunutie štartu umývačky, práčky, apod) a tak výsledný pomer zlepšiť.

Veľmi zhruba je pre prvé priblíženie možno počítať, že pri ročnej výrobe elektrárne približne 1:1 k ročnej spotrebe domu, je výsledná využiteľná energie vyrobená solárnou elektrárňou cca 20-30% (= zhruba toto bude priemerná celoročná výroba, ktorá bude spotrebovaná v objekte, zvyšok bude dodaný do siete). V prípade veľkosti elektrárne cca 1:3 (celková ročná produkcia predstavuje približne 1 / 3 spotreby) rastie percento "využiteľnosti v mieste výroby" až nad 50%, v optimálnych prípadoch až k 70% (a so zvyšujúcim sa rozdielom medzi výrobou a spotrebou sa ďalej postupne zvyšuje). Ďalšia optimalizácia využitia vyrobenej energie nie je pri zachovaní veľkosti elektrárne príliš reálna bez akumulácie. A akumulácia je zatiaľ pre väčšinu prípadov stále ešte bohužiaľ investícia v podstate bez návratnosti.

 
Orientácia elektrárne do svetových strán

Ružica pre určenie optimálneho sklonu a orientácie Pretože fotovoltaická elektráreň potrebuje v ideálnom prípade priamy slnečný svit, je ideálna orientácia panelov na juh. V prípade, že vaša strecha nie je orientovaná priamo na juh, nevešajte hlavu.

Odklon panelov o niekoľko stupňov na juhozápad alebo juhovýchod má iba minimálny vplyv na celkovú vyrobenú energiu.. Pri zmene orientácie do 20 ° jedným či druhým smerom je možné počítať so znížením výkonu elektrárne do 5%. Pri nasmerovanie panelov na západ či východ je už pokles výraznejší (až 25%), aj to však môže byť pre niektoré realizácie stále akceptovateľné.

 
Sklon panelov
Solarwatt_kostka Ideálny sklon pevne inštalovaných panelov v našich zemepisných šírkach je okolo 33°. Ide o kompromis medzi výťažnosťou elektrárne pri slniečku nízko nad horizontom (zimné obdobie) a vysoko na oblohe (letné obdobie). Aj tu platí, že rozdiel v inštalácii mierne odlišnej od optimálnej polohy má iba malý negatívny vplyv - pri inštalácii v rozmedzí 10 ° - 60 ° je pokles výkonu do 10%. Pri inštalácii vodorovne je pokles cca 10%, pri osadení panelov zvisle (napr. na fasádu) je pokles výkonu cca 25-30%. Uvedené parametre platia pre panely vyrobené z kryštalického kremíka. Panely amorfné majú všeobecne nižšiu účinnosť, na druhej strane nie sú tak citlivé na potrebu priameho slnečného ožiarenia a napr. pri inštalácii na zvislú stenu môžu pri rovnakej ploche dodávať podobný výkon ako poly-alebo monokryštalické panely.

Ako je tiež zrejmé z informácií uvedených v tomto bode, pri optimalizácii fotovoltaického systému pre zimné podmienky (napr. off-grid systémy využívané pre akumuláciu energie) je optimálne umiestnenie panelov v polohe takmer zvislo (= kolmo na lúče zo slnka nachádzajúceho sa nízko nad horizontom).

 
Dostupná plocha pre elektráreň

Na šikmej streche počítajte, že potrebujete cca 7-8m2 na panely o výkone 1kW. Potrebnú plochu zväčšujú okná, vikiere, komíny a ďalšie nerovnosti na streche, ktoré je potrebné upustiť kvôli tieňu. Obvykle pritom ide o výrazne vyššie navýšenie požiadaviek na plochu, ako je vlastná plocha prvku, pretože sa treba "trafiť" s konkrétnou radom panelov. Zároveň je vhodné počítať ideálne s minimálne 60 cm po obvode strechy, ktoré by mali zostať voľné z hľadiska bezpečného zemenia a ochrany proti prepätiu.

Na rovnej streche je na 1kW treba cca 20m2 plochy. Dôvodom vyššieho nároku je predpokladaná inštalácia panelov so sklonom aspoň 20° (ideálne 33°) a následná požiadavka na odstup medzi jednotlivými radmi kvôli tieni predovšetkým od neskorej jesene do skorej jari.