Čo možno neviete o fotovoltaike ...

Fotovoltaika (spisovne slovensky označovaná ako fotovoltika) je premena slnečnej energie na elektrickú. Prebieha vďaka fotovoltaickému efektu, ktorý nastáva v kremíkových polovodičových vrstvách fotovoltaických panelov (modulov), tvarovo podobných solárnym kolektorom.

Alternatívou k mono, alebo polykryštalickému kremíku sú tzv. tenké vrstvy (thin-films), založené na báze chemických zlúčenín (CdTe - Cadmium tellurid, CIS - Cooper indium diselinid), ktoré sa nanášajú na podklad. Jednotlivé fotovoltaické panely sa navzájom spájajú do radov (string), pričom niekoľko radov dohromady vytvára fotovoltaický generátor. Tie môžu byť umiestnené na strechách, fasádach budov, alebo priamo na zemi. V závislosti od typu inštalácie následne rozlišujeme sieťové, alebo ostrovné systémy, na ktoré sa generátor napája.

Typy fotovoltaických systémov

  1. Sieťové systémy: celá produkcia elektrickej energie je odpredaná do verejnej elektrickej siete za vopred dohodnutú výkupnú cenu.
  2. Ostrovné systémy:

a) priamo napojené na spotrebič

b) elektrická energia produkovaná fotovoltaickým systémom je zálohovaná najčastejšie pomocou batérií

c) fotovoltaický systém je kombinovaný so záložným zdrojom elektrickej energie. Týmto zdrojom môže byť aj samotná verejná elektrická sieť.

Prečo áno pre fotovoltaiku?

  • Patrí medzi obnoviteľné zdroje energie - funguje iba vďaka žiareniu zo Slnka, ktoré nám bude k dispozícií najbližších 5 - 8 miliárd rokov.
  • Pri výrobe elektrickej energie neprodukuje žiadne skleníkové plyny (napr. CO2) a ani iné nebezpečné, znečisťujúce látky.
  • Vy sami ste producentom (výrobcom) elektrickej energie a podieľate sa na tvorbe energetického mixu na Slovensku z alternatívneho zdroja energie.
  • Fotovoltaika znižuje závislosť od elektriny produkovanej z jadrových elektrární, či nutnosť výstavby ďalších uhoľných elektrární, ktoré negatívne zasahujú do zdravia nás všetkých.
  • Vytvárate si svoju vlastnú energetickú nezávislosť (plynová kríza v januári 2009 mnohým z nás narobila vrásky). Pokiaľ ste však Vy sami výrobcom plnohodnotnej a efektívnej elektrickej energie, nemáte sa čoho báť.
  • Možnosť investovania Vašich úspor (istý a pravidelný výnos) Vám zhodnotí úspory pomocou štátom garantovanej výkupnej ceny (stanovenej na 15 rokov) lepšie ako šetriaci účet v akejkoľvej banke. V závislosti od podmienok môže ísť cca o 5 - 10 % ročne.
  • V súčasnej globálnej ekonomickej kríze investujete do reálne produkujúceho zariadenia a nie do akcií, či na trhy, ktoré sú na druhom konci Zeme.
  • Pri správnom posúdení lokality a dodržaní pokynov pre inštaláciu, ide o bezrizikovú investíciu s istou návratnosťou.

Skúsenosti s využívaním na Slovensku a v zahraničí

Fotovoltaika patrí medzi obľúbené obnoviteľné zdroje energie o čom svedčí fakt, že napr. v Nemecku k júlu 2009 bolo inštalovaných sumárne už 5,1 GWp, pričom najväčšia inštalácia má 60 MWp. V Taliansku prvé inštalácie majú 40 rokov a stále produkujú elektrickú energiu. Susedná Česká republika má k dnešnému dňu inštalovaných 90 MWp a vďaka priaznivým legislatívnym podmienkam by do konca roka 2010 mal inštalovaný výkon dosiahnuť celkovo 500 MWp. Na Slovensku fotovoltaika nemá dlhú tradíciu kvôli absencii legislatívnych podmienok, avšak v súčasnosti naberá význam a vďaka pokroku v technológii je to vhodná a obľúbená investícia aj pre Slovákov. Momentálne najväčšia realizovaná inštalácia prezentačného charakteru sa nachádza v Bratislave, na Matematicko-Fyzikálnej fakulte UK, s inštalovaným výkonom 100 kWp.

Životnosť fotovoltaického panelu a fotovoltaický systém

Uvádza sa životnosť 25 rokov. So súčasnou technológiou to môže byť aj oveľa viac.

Celý fotovoltaický systém, ktorý sa najbežnejšie používa, s inštalovaným výkonom do 10 kWp a je pripojený do siete sa skladá:

  • fotovoltaické moduly (panely)
  • kryté spojky káblov
  • kabeláž pre jednosmerný prúd (DC)
  • hlavný vypínač jednosmerného prúdu
  • menič napätia (inverter)
  • kabeláž pre striedavý prúd (AC)
  • elektromer napojený do siete

Ako sa dá s fotovoltaikou ušetriť? Prečo ide o bezrizikovú investíciu?

Pokiaľ sa rozhodnete nainštalovať si fotovoltaický systém napr. na streche Vášho rodinného domu, stanete sa sami výrobcami elektrickej energie, ktorú následne predávate do verejnej elektrickej siete za sumu 0,43072 €/1kWh (do 100 kWp vrátane). Vy sami pre svoju vlastnú spotrebu nakupujete elektrinu od elektrární v závislosti od tarify a kraja, ale cca za sumu 0,12 €/1kWh. Rozdiel tvorí Váš zisk. Samozrejme, najprv ide o zaplatenie toho, čo ste investovali. Návratnosť je však, v závislosti od mnohých faktorov okolo 8 - 12 rokov.
Keďže momentálne je doba výkupu zákonom stanovená na 15 rokov a jej cena podľa výnosu URSO č. 7/2009 z 9. 9. 2009, máte istotu, že sa Vám investované náklady vrátia. Následne po dobe návratnosti budete produkovať už len čistý zisk pre Vašu domácnosť. Neskôr sa môžete rozhodnúť odpojiť sa od verejnej siete a produkovať si elektrinu výlučne pre svoju spotrebu a tým pádom ju máte úplne zadarmo.

Využitie fotovoltaiky na Slovensku. Je tu dostatok slnečných dní pre takúto technológiu?

Ak si pozriete mapu globálneho slnečného žiarenia pod optimálnym sklonom v SR zistíte, že tie najlepšie podmienky sú na juhu Slovenska, medzi Bratislavou a Štúrovom.
Avšak vzhľadom na to, že techológia postupuje dopredu a fotovoltaické panely sú schopné využiť nielen priame, ale aj difúzne žiarenia oveľa efektívnejšie ako pred niekoľkými rokmi. Preto je pre fotovoltaiku vhodné takmer celé územie SR.
Fotovoltaika funguje aj pri nepriamom slnečné žiarenie, to znamená, že keď je zamračené, elektráreň vyrába tiež. Samozrejme o niečo menej ako pri bezoblačnom počasí. Elektrina sa teda vyrába aj keď slnko nesvieti priamo na panely. V lete je výkon najväčší v porovnaní so zimou. Neznamená to však, že v zime sa elektrina nevyrába.

Od realizácie až po výrobu elektrickej energie pre vlastnú spotrebu

Realizácia inštalácie je závislá najmä od povoľovacieho procesu, ktorý môže trvať 3 mesiace až pol roka. Samotnú montáž strešnej inštalácie o veľkosti 5 kWp je možné realizovať za jeden deň. Pri stavbe nového domu by sme z hľadiska umiestnenia a stavebných príprav mali dbať na južnú orientáciu strechy (fasády), sklon strechy 30 - 40°, eliminovanie tieniacich prvkov (komín, anténa, satelit a pod.), statika strechy pre vyššiu záťaž.
V súčasnosti je najvýhodnejšie vyrobenú elektrickú energiu predávať do verejnej elektrickej siete a nenechávať si ju pre vlastnú spotrebu.
Kúrenie, alebo „výroba teplej vody" sa pomocou fotovoltaiky vonkoncom neodporúča, pretože ide o neefektívne využitie získanej energie.

Text a foto: Veronika Galeková, RNDr Karol Galek

 

Späť

Aktuálne číslo