Zákazníkovu ostražitost mohou ukolébat nabídky slibující návratnost fotovoltaických systémů během 5 až 7 let, dokonce i méně. Připočítají-li se k tomu nemalé dotace, zní to velmi optimisticky. Zájem o fotovoltaické elektrárny (FVE) díky tomu stoupá, ačkoli jde o složitou záležitost s mnoha individuálními proměnnými.
„Sliby extrémně krátké návratnosti, zejména bez základních vstupních údajů o spotřebě domácnosti, jsou často varovným signálem a zákazník by si měl takového dodavatele důkladně prověřit. Průměrně se v současnosti kvůli klesajícím cenám energií uvádí návratnost kolem 10 let, nicméně tento údaj je nutné brát opravdu jen jako orientační,“ říká Alice Horáková, tisková mluvčí Skupiny ČEZ.
Není to jednoduché
Často se také udává, že optimální je spojení FVE s tepelným čerpadlem. Důvod je prostý, tepelné čerpadlo podle svého topného faktoru COP vyrobí dané množství tepla na 1 kW spotřebované energie. COP tedy vyjadřuje poměr mezi vyrobeným teplem a spotřebovanou energií. Například COP 3,5 kW znamená, že za každý 1 kW spotřebované energie se získá zpět 3,5 kW tepla.
Vyplatí se fotovoltaika v roce 2024?
Případové studie pak ukazují, že vůbec nejlepším řešením je mít k FVE i elektromobil. Jinými slovy, čím více spotřebičů, tím rychlejší návratnost. Nejlevnější varianta pak paradoxně nemusí mít nejrychlejší návratnost. Vyšší investice znamená větší výdaje, ale také větší možnost manévrovat s vyrobenou či kupovanou elektřinou, což návratnost zlepší. Když se ale sečtou pořizovací náklady takové investice, jde o násobky nižších stovek tisíc korun.
Nešvar s balíčky
U střešní fotovoltaiky se křivka průběhu spotřeby příliš nepřekrývá s křivkou výroby elektřiny, takže klíčovou roli sehrává bateriové úložiště. V krajních případech se výroba a spotřeba mohou zcela míjet, takže pak by fotovoltaika bez úložiště měla zcela minimální přínos pro úsporu nákladů za energie a návratnost investice by byla prakticky v nedohlednu.
Bohužel podobný mizivý efekt mohou mít i některé systémy, které sice bateriové úložiště obsahují, ovšem jeho velikost je vzhledem k výkonu fotovoltaiky a velikosti spotřeby objektu navržena zcela nevhodně. Tento nešvar bývá mnohdy důsledkem instalací tzv. balíčkových řešení na klíč, kdy dodavatelské firmy nabízejí standardizované sestavy, jejichž jednotlivé komponenty nejlépe využívají dotační programy (poměr výkonu a kapacity akumulace je 1 : 1), ovšem po technické stránce vůbec nereflektují potřeby a režim užívání domu.
Běžná sestava má optimalizovanou cenu na dotaci a skládá se z bateriového úložiště a FV elektrárny. Sestava se občas nabízí i s dobíjecím bodem pro elektromobil.
Falešná návratnost
„Ilustrovat situaci můžeme na příkladu klasické sestavy dodávané na klíč, což je FVE o výkonu cca 10 kWp – například 22 ks střešních panelů o výkonu 450 Wp doplněných o hybridní třífázový střídač a bateriové uložiště o jmenovité kapacitě 10 až 12 kWh. U těchto sestav dodavatel systému deklaruje roční produkci cca 10 MWh, což vzhledem k běžné roční spotřebě domu často představuje poměrně zásadní úsporu v nákladech na elektrickou energii, a tím i dobrou návratnost investice.“
Případové studie ukazují, že vůbec nejlepším řešením je mít k FVE i elektromobil. Jinými slovy, čím více spotřebičů, tím rychlejší návratnost
„Realita ale bývá diametrálně odlišná. Je potřeba si uvědomit, že FVE o výše zmíněném výkonu dokáže běžně během slunného letního dne vyrobit i více než 50–60 kWh elektrické energie. Baterie o kapacitě 10 nebo 12 kWh (skutečná využitelná kapacita bývá obvykle 85 % uvedené hodnoty) se tedy dokáže plně nabít během prvních ranních hodin a zbytek dne se musí další výroba z FVE buď ihned spotřebovat, což nebývá často dost dobře možné, nebo dochází k přímému přetoku do distribuční sítě.“
„Ve večerních hodinách pak sice baterie dokáže energii dodávat, ale vzhledem k malé kapacitě bývá opět pokrytý jen relativně krátký časový interval a zbytek večera a noci je spotřeba odebírána z distribuční sítě. Zásadní úspora se tedy obvykle nekoná. Samozřejmě vždy záleží na denní spotřebě domu, nicméně pro dosažení významné míry soběstačnosti v období od jara do podzimu by měla být kapacita úložiště minimálně dvoj- či trojnásobkem výkonu fotovoltaické elektrárny,“ vysvětluje Radim Gabriš, projektový manažer Fenix Trading.
Optimální fungování
Ideální konfiguraci fotovoltaiky nelze obecně uvést, protože se vždy odvíjí od individuálních podmínek. Do velké míry ji ovlivňuje aktuální energetická náročnost domácnosti i výhledy do budoucna. Záleží na tom, jestli se elektřinou topí, ohřívá teplá užitková voda, či zda si majitelé chtějí výhledově pořídit bazén s protiproudem nebo elektromobil.
Nezanedbatelnou roli hraje také poloha domu (na jižní Moravě svítí slunce víc než v Krkonoších), možnost umístění fotovoltaiky, tedy orientace a nosnost střechy, a životní způsob členů domácnosti, zda je někdo doma celý den, nebo všichni ráno odejdou a večer se vrátí.
Sestava FVE pro rodinný dům je vždy individuální a odvíjí se do velké míry od aktuální energetické náročnosti domácnosti a od toho, jak primárně využívá či do budoucna chce využívat elektrickou energii. Například zákazníci ČEZ poptávali průměrně 7–8 kWp
„V současné době, než se znormalizuje situace distribučních společností včetně úpravy energetického zákona, vybudování národního energetického datového centra a zavedení dalších legislativních norem, je potřeba preferovat řešení s FVE přiměřeného výkonu pro samospotřebu a dotací ovlivněnou velikostí baterie. Takový systém bude mít typicky od 5 do 15 kWp, dražší asymetrický 3f měnič a v porovnání s centrálním řešením relativně drahou baterii s kapacitou 6 až 18 kWh. Také se budou stále častěji objevovat soustavy s ohřevem teplé vody o výkonu do 3 kWp,“ říká Pavel Hrzina, vedoucí pracovní skupiny pro malé zdroje a akumulaci Solární asociace.
Pozor na nekvalitní firmy
Méně kvalitní firmy nabízejí řešení jako stavebnice, často s vysokým podílem spoluúčasti budoucího majitele na výstavbě, respektive na stavebních a dokončovacích pracích.
„Kvalitní firma nabídne řešení na míru s ohledem na typ domácnosti, vypracuje odpovídající dokumentaci, a to včetně požárněbezpečnostního řešení. Nelze tedy napsat, jaký je ten správný typ a výkon či jaké si koupit střídače a moduly. Každá stavba je unikát a vyžaduje náležitou péči. Pokud někdo nabízí sestavu za sto až dvě stě tisíc korun nebo milion a během uzavírání smlouvy místo instalace ani nenavštíví, lze doporučit hledat jinou firmu,“ vysvětluje Pavel Hrzina ze Solární asociace.
Role bateriového úložiště
Optimální by bylo, kdy byl přebytečný výkon FVE vyveden do distribuční sítě a v blízkosti domu se nacházelo lokální bateriové úložiště společné pro danou čtvrť, které by optimalizovalo chování lokální sítě vůči přenosové soustavě.
Část elektřiny by se také řízeně využívala pro lokální ohřev teplé vody. Vyrobená elektřina by se pak za přiměřený poplatek distribuovala všem zájemcům v dané oblasti. Jenže to zatím není možné, takže nezbývá než energii, která se okamžitě nespotřebuje, ukládat do bateriového úložiště v domě.
Jedním z komponentů, spolupracujících s A.I. a starajících se o prodej a nákup elektřiny, je třífázový asymetrický střídač Schlieger Asymo Hybrid. Ten rozděluje střídavý proud nerovnoměrně mezi jednotlivé fáze a zároveň umožňuje připojit bateriové úložiště, jakým je Schlieger Tower H. Jde o modulární baterii Plug & Play s technologií LiFePO4, kterou jednoduše rozšíříte z 11,23 kWh až na kapacitu 93,5 kWh
Pokud baterie poskytuje pouze službu posunu výkonu, tedy akumuluje v poledne přebytky, aby je večer uvolnila, bude ekonomický výsledek žalostný a takový systém se bez dotace bude pohybovat na hranici návratnosti. Jestliže ale baterie zároveň umožní třeba snížit hodnotu rezervovaného příkonu (jističe) a bude vykrývat odběrové špičky, ekonomika se rázem změní.
Pořízení bateriového úložiště také znamená vyšší dotaci, která pokrývá významnou část celkové investice, a tedy hraje roli v době návratnosti. Baterie by měla být dimenzována na spotřebu domácnosti a na velikost fotovoltaiky, proto by se její pořízení mělo konzultovat s odborníky.
„Do budoucna ale bude role a důležitost baterií spíš stoupat. V nových dotačních podmínkách je změna v podobě 50 % rezervovaného výkonu, což znamená, že přetok vyrobené energie do sítě nesmí být větší než 50 % instalovaného výkonu. Bude tedy dobré mít velkou baterii a dané přetoky do ní ukládat, aby o ně zákazník nepřišel,“ informuje Alice Horáková, tisková mluvčí Skupiny ČEZ.
Virtuální baterie
V určitých situacích se může vyplatit alternativně využít i produkt tzv. virtuální baterie, kdy lze energii dodanou do distribuční sítě odebrat později zpět. Je však potřeba vždy pečlivě prostudovat podmínky těchto produktů, protože energie z virtuální baterie není nikdy zdarma, platí se distribuční poplatky a současně se zájemce dost často na dlouhou dobu upíše k poměrně nevýhodnému kontraktu. V neposlední řadě tím přichází o všechny výhody fyzické baterie, jako je například energetická záloha objektu.
Zásadní význam získává dostatečně velké bateriové úložiště v případech, kdy jsou z důvodu nedostatečné kapacity distribuční sítě omezeny nebo zcela zakázány jakékoliv přetoky z výroby. Při plné baterii dochází v takových případech k omezování výroby fotovoltaiky a za předpokladu, že proti výrobě většinu času objekt nevykazuje vyšší spotřebu, je celkový přínos FVE dramaticky omezen.
Spotový trh
Velkou oblibu postupně získává tzv. spotový trh s elektrickou energií. Princip je jednoduchý – namísto fixní ceny za silovou elektřinu nabízejí dodavatelé skutečnou tržní cenu uzavřenou pro každou hodinu zvlášť. Ceny se liší v závislosti na poptávce a nabídce.
Důležité jsou kvalitní výrobky, kvalitní montáž fotovoltaiky, baterie a měnič. VTS Therm používá baterie GoodWe, měniče GoodWe nebo Solax a celočerné half-cell solární panely s výkonem 420–560 W od výrobců Viessmann a Trina Solar
Průběh cen pro daný den je uzavřen vždy předchozí den. Ceny mezi jednotlivými hodinami mohou dosahovat i poměrně velkých rozdílů, výjimkou není ani dosažení nulových či záporných cen. Proměnlivá hodinová cena se vztahuje jak na nákup, tak obvykle i na dodávku energie do sítě.
| Zapojení umělé inteligence | ||
|---|---|---|
| Softwarová řešení na optimalizaci systému FVE zapojují rovněž umělou inteligenci. Například komponenty fotovoltaické elektrárny Schlieger jsou tzv. A.I. ready, takže by měly umět spolupracovat s chytrým zařízením Schlieger Smart A.I. Box využívajícím umělou inteligenci. Jeho pomocí se například mapují vzorce chování domácnosti, sleduje předpověď počasí, optimalizuje spotřeba energie, nabíjí bateriové úložiště za výhodné spotové ceny, nebo se elektřina při vysokých výkupních cenách naopak prodává. Podle propočtů společnosti Schlieger se díky umělé inteligenci urychlí návratnost investic do fotovoltaiky až o dalších 30 %. | ||
Baterie navíc
Výhody, které spotový trh přináší, lze velmi efektivně využívat za pomoci bateriového úložiště. Velmi zjednodušeně řečeno lze do baterií akumulovat energii v době, kdy je cena nízká, a později ji využít ke snížení či úplnému pokrytí spotřeby objektu ze sítě v hodinách, kdy má elektřina naopak cenu vysoko.
Obdobně lze přistupovat i k dodávce energie do sítě. Energie vyrobená fotovoltaikou se akumuluje v baterii, a pokud je jí více, než dům spotřebuje, může se přebytek dodat do sítě v době zvýšené poptávky, kdy je tedy i výrazně vyšší cena.
V ojedinělých případech se dá uvažovat o nákupu energie za nízkou cenu a prodeji zpět do sítě v době vysokých cen – v těchto případech však musí být pokryty provozní ztráty systému i všechny další poplatky spojené s odběrem a dodávkou energie. Ve spojení se spotovými cenami je tedy možné ekonomiku fungování fotovoltaického systému a bateriového úložiště zajímavě posunout.
Klíčovým prvkem pro optimální fungování je automatizace – chování lze do určité míry řídit ručně, nicméně výsledný efekt by asi nebyl úměrný vynaloženému úsilí. Pokud systém sám monitoruje průběh cen, spotřebu objektu a vlastní výrobu z fotovoltaiky, je schopen autonomního řízení a průběžně se stará o optimalizaci chodu a dá se docílit maximální úspory provozních nákladů bez omezení komfortu uživatele.
Bateriové úložiště HES je kompaktní, na síti nezávislé řešení hybridního fotovoltaického systému pro domácnosti či menší provozy. Umožňuje efektivně využívat energii vyrobenou fotovoltaickými panely a zajišťuje také energetickou zálohu objektu
Nesporným benefitem je také to, pokud systém není zcela závislý na produkci energie z fotovoltaiky, ale dokáže aktivně pracovat na snížení nákladů i v zimním období. Investice se tak v závislosti na průběhu cen může začít vracet podstatně rychleji.
| Další investice do systému | ||
|---|---|---|
| „Investice do FVE na našich instalacích má medián okolo 6 let. V té chvíli jsou stále v záruce panely, baterie i střídač. Ze statistik víme, že technologie bez problému vydrží dvojnásobek tohoto času, než bude mít tendenci k poruchovosti. Ale tehdy se již nejspíš stejně vyplatí investovat do novější a efektivnější technologie, která zájemci nabídne více,“ říká Matyáš Ferus, produktový manažer Woltair. | ||
Tarify, ceny a možnosti
Jednou z nevýhod našeho trhu – a týká se to například i tepelných čerpadel – jsou časté a zejména pak nečekané změny podmínek. Jde nejenom o úpravy dotací, ale především o tarify, ceny a možnosti, respektive podmínky spojené s provozem FVE. Instalační firma by proto ve svých propočtech návratnosti měla kalkulovat i s prodejem přebytků. Někteří dodavatelé nabízejí cenu za výkup elektřiny ze solárů podle denního, takzvaného spotového trhu.
Přitom nyní se často stává, že ceny elektřiny na spotovém trhu jsou záporné, a to zrovna v době, kdy soláry nejvíce vyrábějí. Jiní dodavatelé stanovují pevnou cenu za výkup elektřiny. Například Centropol aktuálně nabízí 3,50 Kč za kilowatthodinu silové elektřiny. Společnost ČEZ v rámci produktu Elektřina pro soláry vykupuje elektřinu za 4,75 Kč.
Elegantní celočerná řada Half-Cell Black se skládá ze dvou oddělených a identických polí solárních buněk, což znamená, že běžné řetězce článků jsou rozděleny na dvě poloviny, a tyto kratší řetězce tvoří pole, která mají oddělené proudové cesty
Produktová řada Elektřina pro soláry funguje jako virtuální baterie. Když fotovoltaika vyrábí více, než je domácnost schopná momentálně spotřebovat, může přebytečnou energii ve formě přetoků poslat do distribuční sítě. Naopak v době, kdy fotovoltaika vyrábí méně, si majitel tuto energii ze sítě zase vezme zpět. Ve vyúčtování mu pak ČEZ Prodej cenu silové elektřiny odečte.
Ceny za distribuci a další regulované poplatky zůstávají. Odečet může být až do výše zákazníkovy spotřeby: pokud zákazník pošle do sítě 3 MW a 3 MW pak zase spotřebuje, odečte se mu cena silové elektřiny krát 3. Pokud ale zákazník odešle do sítě 5 MW a 3 následně spotřebuje, stále se mu odečte jen cena silové elektřiny krát 3. Smyslem fotovoltaiky totiž je spotřebovat co nejvíce vyrobené elektřiny přímo na místě.
Majitelé FVE, kteří chtějí elektřinu z fotovoltaiky prodávat, si nejprve musí u svého distributora zařídit rozdělení svého EAN kódu na výrobní a spotřební. Pak se mohou přihlásit do výkupu elektřiny od ČEZ Prodej. Zde se cena výkupu odvíjí od spotové ceny elektřiny na trhu ponížené o fixní částku 500 Kč.
Tento článek jste mohli najít v časopisu Dům&Zahrada č. 7/2024. Údaje uvedené v textu byly platné v době vydání časopisu (20. 6. 2024), částečné sdílení energie vyrobené FVE je možné od 1. srpna 2024.
