Jak optimalizovat využití solární energie v různých ročních obdobích
Pokud se ve fotovoltaice trochu orientujete, pak jistě víte, že fotovoltaická elektrárna vyrobí v jednotlivých ročních obdobích výrazně odlišná množství energie. Zatímco v létě fotovoltaika bez problému pokryje spotřebu domácnosti, v zimě si s ní rozhodně nevystačíte. Je možné využití solární energie v různých obdobích optimalizovat?
Co se v článku dozvíte:
- Kolik elektřiny vyrobí fotovoltaika
- Kolik energie vyrobí fotovoltaický panel v ČR
- Jak optimalizovat využití solární energie
Kolik elektřiny vyrobí fotovoltaika
Ať o fotovoltaice teprve uvažujete, nebo už zdobí střechu vašeho domu, množství vyrobené energie je pro vás jedním z nejdůležitějších parametrů. Jak ale určitě tušíte, přesnou hodnotu vám nikdo říct nedokáže. Záleží to totiž na celé řadě faktorů.
Instalovaný výkon
Největší vliv na celkové množství vyrobené elektřiny má samozřejmě to, kolik fotovoltaických panelů instalujete a jaký mají výkon. Výkon fotovoltaických panelů se udává ve Wp (watt-peak) nebo častěji v kWp (kilowattpeak). Tato hodnota vyjadřuje maximální výkon, kterého může panel dosáhnout za ideálních podmínek – neznamená to tedy nutně výkon, který v praxi podává. Ten bývá obvykle nižší.
Umístění fotovoltaických panelů
O tom, jak velký je skutečný výkon fotovoltaických panelů, rozhoduje do určité míry i jejich orientace a sklon. Je to logické – čím více slunečních paprsků na ně dopadá, tím více energie mohou vyrábět.
Proto se fotovoltaické panely, pokud je to možné, často instalují tak, aby směřovaly na jih. Neznamená to ale, že by z jiných světových stran nedostávaly žádné sluneční paprsky. Panely instalované na západ nebo východ (v ideálním případě na obě strany, aby mohly využívat záření po celý den) dokážou vytvořit téměř stejné množství energie, a s dnešními výkonnými panely už ani orientace na sever nepředstavuje výrazný problém.
Dalším faktorem, který ovlivňuje, kolik slunečního záření na panel dopadne, je úhel sklonu. Nedoporučuje se instalovat panely zcela horizontálně ani vertikálně (např. na zdi domu). Za ideální úhel sklonu se v našich podmínkách považuje úhel 35 ° vůči zemi.
Množství slunečního záření
Ani ten nejvyšší výkon, ani perfektní umístění panelů ale nejsou nic platné, pokud nesvítí slunce. Množství slunečních paprsků, které na fotovoltaické panely dopadnou, je ve výsledku tím vůbec nejdůležitějším faktorem.
Naštěstí ale nehovoříme pouze o přímém slunečním záření za jasného dne bez jediného mráčku. Moderní fotovoltaické panely totiž dokážou získat energii i z difuzního světla, které na ně dopadá, i když je zamračeno – jen té energie samozřejmě získají o něco méně.
Přečtěte si také: Zvýšení efektivity solárních panelů
Kolik energie vyrobí fotovoltaický panel v ČR
A v jakých hodnotách se v České republice pohybujeme? Na jeden metr čtvereční u nás v průměru dopadne 1000 kWh solární energie ročně. Průměrný fotovoltaický panel o ploše 2 m2 a účinnosti 20 % tak ročně dokáže vyrobit zhruba 400 kWh.
Množství slunečního záření se v jednotlivých oblastech ČR může nepatrně lišit. Největší množství slunečního záření dopadá na jižní Moravě, zatímco nejméně slunce svítí v Krušných horách. Na výkonnosti fotovoltaiky se tento rozdíl ale prakticky vůbec neprojeví.
Kolik energie vyrobí fotovoltaika v různých ročních obdobích?
Zmíněné hodnoty jsou samozřejmě průměrné – a hlavně se v našich klimatických podmínkách množství slunečního záření velice výrazně liší v jednotlivých ročních obdobích.
Na příkladu průměrné fotovoltaické elektrárny si ukážeme, jak výrazné jsou rozdíly v produkci elektrické energie během jednotlivých ročních období. Představme si fotovoltaiku s instalovaným výkonem 5 kWp umístěnou prakticky kdekoliv v České republice. Množství energie, které vyrobí, bude během roku vypadat zhruba takto:
- Na jaře vyrobí cca 15 kWh denně
- V létě vyrobí cca 25 kWh denně
- Na podzim vyrobí cca 15 kWh denně
- V zimě vyrobí cca 6 kWh denně
Kolik kWh taková elektrárna vyrobí za celý rok, záleží zejména na počtu slunečných dnů během roku. Je ale jasné, že zatímco v létě může být domácnost s fotovoltaikou prakticky soběstačná, v zimě se neobejde bez odebírání elektřiny z distribuční sítě.
Přečtěte si také: Fotovoltaické panely a zimní provoz
Jak optimalizovat využití solární energie
Z toho, co jste se v tomto článku zatím dočetli, je zřejmé to, že fotovoltaika v našem prostředí může být velmi efektivním zdrojem elektrické energie, ale také to, že celkovou spotřebu domácnosti bohužel nemá šanci pokrýt. Proto je důležité myslet na to, jak využití získané solární energie co nejlépe optimalizovat.
Ukládejte přebytečnou energii
Prvním krokem k optimalizaci využití elektrické energie, kterou vyrobí fotovoltaická elektrárna, je její ukládání „na horší časy“. Fotovoltaika totiž v některých obdobích vyrábí více elektřiny, než vaše domácnost zvládne spotřebovat – a jsou naopak i chvíle, kdy potřebujete více energie, než vám solární elektrárna může zrovna dodat.
Řešením je ukládání přebytečné elektrické energie, kterou elektrárna generuje během dne, obzvlášť v létě, do baterie. Uloženou elektřinu pak můžete využít v obdobích, kdy je výkon fotovoltaiky nižší nebo nulový – například v zimě a v noci.
Přečtěte si také: Virtuální baterie vs. solární baterie
Chytrá domácnost optimalizuje využití energie za vás
Dalším způsobem, jak efektivně optimalizovat využití solární energie, je integrace fotovoltaické elektrárny do inteligentní domácnosti. Chytrá domácnost totiž dokáže řídit ukládání, distribuci i spotřebu za vás – tedy alespoň chytrá domácnost Loxone to rozhodně zvládá na jedničku. Jak vám může chytrá domácnost pomoci optimalizovat využití energie z fotovoltaiky?
Monitorování spotřeby energie
Inteligentní domácnost má v první řadě dokonalý přehled o tom, jak vaše domácnost nakládá s energiemi. Ví, kolik elektřiny vaše fotovoltaická elektrárna vyrábí, kolik jí ukládá do baterie i jaké množství energie spotřebováváte. Vy tak máte přístup k podrobným statistikám, díky kterým můžete objevit případné zbytečné výdaje a najít způsob, jak svou spotřebu snížit.
Optimalizace ukládání energie
Pokud využíváte úložiště pro přebytečnou solární energii, chytrá domácnost vám může pomoci efektivně řídit ukládání a využívání energie. Může přebytečnou energii ukládat do baterie, hlídat míru nabití baterie a v případě přebytků zapnout například nabíjení elektromobilu, aby energie zbytečně neunikala do sítě.
Optimální distribuce energie
Inteligentní domácnost se rychle seznámí s vašimi potřebami a preferencemi, stejně jako s výkonností fotovoltaiky, předpovědí počasí a dalšími faktory. Dokáže tak chytře vypínat spotřebiče a šetřit energii v době, kdy je nevyužíváte, a plánovat nakládání s energií podle vaší aktivity a podle produkce solární energie.
Hlídání výhodných cen energie ze sítě
Dokáže také pracovat s aktuální nabídkou a poptávkou elektřiny v distribuční síti a postarat se o to, abyste při odběru co nejvíce využívali výhodnějších nočních tarifů.
Ochrana proti přetížení
Samozřejmostí je monitoring zatížení elektrických spotřebičů. Inteligentní domácnost dokáže automaticky vyhodnocovat maximální povolený výkon a reagovat odpojením spotřebičů.
Optimalizace vytápění a ochlazování
Inteligentní domácnost se stará i o to, abyste co nejvíce ušetřili na vytápění a chlazení domu. Vyhodnocuje aktuální teplotu a předpověď počasí a hledá nejefektivnější řešení pro optimální klima domácnosti.
