Solární energie je udržitelný způsob nezávislého napájení budov pro soukromé osoby a společnosti. Solární moduly na střeše domu, přístřešku pro auto, na volném prostranství nebo dokonce na stěně budovy vyrábějí elektřinu z tohoto obnovitelného zdroje. S přibližně 66 gigawatty instalovaného výkonu již fotovoltaika významně přispívá k zásobování energií.

Německo chce do roku 2035 získávat veškerou potřebnou elektřinu z obnovitelných zdrojů. Do té doby má být instalováno 215 gigawattů fotovoltaické kapacity. A díky novele zákona o energetické náročnosti budov (GEG) je modernizace téměř nevyhnutelná.

Otázky ohledně bezpečnosti, výkupních cen a ziskovosti však způsobují, že se společnosti a soukromé osoby zdráhají investovat do výroby čisté energie, a to i přes rozsáhlé dotační programy. Zde najdete odpovědi na nejdůležitější otázky týkající se fotovoltaických systémů.

Co je fotovoltaika a jak funguje?

Fotovoltaický nebo solární systém je technologie používaná k zachycování energie ze slunečních paprsků a jiných zdrojů světla a její přeměně na elektřinu.

Fotovoltaické systémy jsou vyrobeny z:

• Solární články, které se kombinují do solárních modulů.
• montážní systém, pomocí kterého se solární moduly instalují na střechu nebo na využívanou plochu.
• Střídače, které převádějí stejnosměrný proud generovaný světlem na střídavý proud, který mohou využívat naše elektrické sítě.
• skladovací systém, abyste mohli elektřinu používat, když ji potřebujete.
• Obousměrné měřiče, které měří spotřebu elektřiny.
• Software pro správu, pomocí kterého se systém nastavuje a ovládá.

Solární článek se skládá z křemíkových vrstev. Když na tyto vrstvy dopadá světlo, začnou se křemíkové elektrony - zjednodušeně řečeno - pohybovat a migrovat z jedné vrstvy do druhé. Tím vzniká elektrické pole, jehož proud můžeme využít.

Pro výkon solárního modulu se používá charakteristická hodnota kilowatt peak (kWp). Tato hodnota udává výkon systému za optimálních podmínek. Skutečný výkon se skládá z několika faktorů:

• skutečně zachycené světlo: Kolik světla solární článek absorbuje, závisí na denní době a ročním období, oblačnosti, znečištění ovzduší a znečištění modulů, umístění a úhlu dopadu světla.
• teplota: solární moduly mohou v horku vyrábět méně elektřiny.
• vítr: Vítr má vliv na teplotu modulu.

Centrum Helmholz v Berlíně na svém kanálu na YouTube přesně vysvětluje, jak to funguje.

Dobré vědět: Zatímco fotovoltaika přeměňuje světlo na elektřinu, solární tepelná energie vyrábí teplo ze světla!

Výhody fotovoltaických systémů

Solární energie je šetrná k životnímu prostředí

Solární, větrná a vodní energie jsou způsoby, jak vyrábět elektřinu bez spalování nebo jiného ničení zdrojů naší planety. Už jen z tohoto důvodu patří fotovoltaické systémy mezi nejekologičtější řešení výroby energie. Velká část půdy, která je vhodná pro získávání sluneční energie, zůstává v současné době nevyužita, např:

• Střechy
• Parkoviště
• Přístřešky pro auta
• Úhor

S fotovoltaickým systémem můžete proměnit nevyužívané plochy ve sluneční nádrže, významně přispět k energetické revoluci a nezávisle zásobovat své budovy.

Mnoho oblastí, jako je zemědělská půda a zemědělská půda, je vhodných pro dvojí využití. Solární zařízení tak lze využít i k poskytování stínu a úkrytu pro rostliny, zvířata a vodní kultury. Možná je také integrace do budov, instalace na umělých jezerech nebo dopravních cestách. Podle publikace Fraunhofer ISE "Fakta o fotovoltaice v Německu" je v Německu dostatek ploch pro fotovoltaiku bez výrazných konfliktů se zemědělstvím nebo ochranou přírody.

A co_{bilance CO2} včetně výrobních nákladů? Fraunhofer ISE vypočítává potenciál skleníkových plynů fotovoltaického systému na 56 g_{CO2 ekv}./kWh, kde_{CO2 ekv.} znamená_CO2 a ekvivalentní látky. Pro srovnání, elektřina vyrobená z uhlí produkuje více než 1000 g_CO2 ekv./kWh, zatímco zemní plyn produkuje přibližně 400 g_{CO2 ekv}./kWh.

Podle nejnovějších údajů vědců trvá pouhých 1,3 roku, než se rostlině vrátí energie použitá na její výrobu.

Nezávislost na dodavatelích energie

Pokud si vyrábíte vlastní elektřinu, stáváte se nezávislými na dodavatelích energie. Výroba a spotřeba elektřiny pomocí fotovoltaického systému se proto vyplatí i finančně. Čím více elektřiny z vlastní výroby přímo spotřebujete, tím méně jste závislí na výkyvech trhu.

Podle novely zákona o energetické náročnosti budov musí být nové budovy od 1. ledna 2024 (mimo nové rozvojové oblasti od roku 2026/28) stavěny tak, aby 65 % energie na vytápění pocházelo z obnovitelných zdrojů. Také dodávky energie na vytápění stávajících budov se mají v budoucnu oprostit od fosilních paliv. Systém vytápění založený na elektřině v kombinaci s fotovoltaickým systémem zde představuje udržitelné řešení.

Zvýšení hodnoty budovy

Každým stavebním opatřením, které optimalizuje energetickou účinnost nemovitosti, se zvyšuje i její hodnota. S ohledem na možný prodej přináší solární systém nejen plusové body jako technické zařízení, ale zvyšuje také hodnocení v průkazu energetické náročnosti a tím i celkovou hodnotu.

Instalace fotovoltaických systémů

Náklady na solární systém

Abyste mohli využívat zelenou energii, musíte nejprve investovat. Náklady na solární systém závisí mimo jiné na použité ploše a definovaném cílovém výkonu. Poradenské portály, jako je spotřebitelská poradna, uvádějí orientační hodnotu 1600 eur/kWp. Odborníci doporučují maximálně využít dostupnou plochu. Přebytečnou elektřinu lze dodávat do sítě a využívat ji jako dodatečný zdroj příjmů. Studie společnosti HTW Berlin ukázala, že malé systémy optimalizované výhradně pro vlastní spotřebu jsou často spojeny s relativně vyššími celkovými náklady.

Celkové náklady však ovlivňuje více faktorů než jen počet instalovaných modulů. Je třeba vzít v úvahu náklady na údržbu, náklady na revize, pojištění a náklady na řešení skladování. Údržba by měla být prováděna každoročně po konzultaci se specializovanou firmou. Každé čtyři roky by měla být provedena další kontrola systému. Náklady na údržbu jsou však v porovnání s jinými generátory energie poměrně nízké.

Máte konkrétní projekt? Obraťte se na nás.

Jak se solární moduly dostanou na střechu

Solární modul váží v průměru kolem 20 kilogramů. Střecha musí být schopna unést odpovídající hmotnost. Zde vstupuje do hry náš montážní systém. Dobrá nosná konstrukce dokonale rozloží zatížení na střechu, takže pro solární instalaci je dnes vhodná prakticky jakákoli střecha. Do výpočtu jsou zahrnuta další zatížení, jako je sníh a vítr.

Aby solární systém fungoval efektivně, musí být optimálně nastaven na dopadající světlo. Jak se solární systémy seřizují, se dozvíte v našem článku "Základy seřízení solárního systému".

V současné době lze u solárních systémů očekávat průměrnou životnost 20 let. Pokud je však systém dobře udržován, může fungovat i déle. Případně můžete montážní systém osadit novějšími moduly.

Výpočet a instalaci solárního termického systému by měla provádět specializovaná firma. Chyby při instalaci mohou vést ke zkratům a požárům.

Podpora fotovoltaických systémů

Současná verze zákona o energetické náročnosti budov (GEG), která byla schválena v září 2023, obsahuje také nový katalog financování. Realizace souběžného zásobování budovy teplem a elektřinou je tedy způsob, jak zajistit, aby budovy byly odolné vůči budoucnosti, a získat až 50 % způsobilých nákladů.

Pro soukromé osoby, firmy, sdružení, zemědělské podniky a další cílové skupiny nabízí KfW Bank v rámci propagačního úvěru "Obnovitelné zdroje energie - Standard" také atraktivní podporu na výstavbu a rozšíření fotovoltaických systémů a bateriových úložišť. Na jeden projekt jsou k dispozici úvěry až do výše 50 milionů eur, které lze kombinovat s dalšími propagačními nástroji. Pro soukromé osoby je poskytnutí půjčky vázáno na povinnost dodávat nebo prodávat část vyrobené elektřiny.

Koncepty systémů, jako je plovoucí FVE a zemědělská FVE, jsou nyní rovněž začleněny do dotačních programů, což nabízí zajímavé perspektivy pro pozemní systémy.

Výnos a ziskovost

Novela německého zákona o obnovitelných zdrojích energie (EEG) pro rok 2023 přinesla některé změny i pro fotovoltaiku. Provozovatelé se mohou každý rok rozhodnout, zda chtějí veškerou vyrobenou elektřinu dodávat do sítě, nebo zda ji část spotřebují sami. Výkupní cena byla dříve omezena, takže pro provozovatele bylo stěží atraktivní investovat do velkého solárního systému s malou nebo žádnou vlastní spotřebou. To se s novelou rovněž změnilo.

Úspory díky vlastní spotřebě

Zejména u malých systémů se stále vyplatí spotřebovávat většinu elektřiny vlastními silami. Tím spíše nyní, kdy byl zrušen poplatek EEG za vlastní spotřebu a přímé dodávky energie pro fotovoltaiku a tepelná čerpadla. Vývoj v oblasti baterií také umožňuje skladovat více solární energie a flexibilně ji využívat. E-mobilitu lze nyní také snadno kombinovat se solární technologií.

Příjmy z prodeje přebytků elektřiny

Prodejem přebytečné elektřiny z fotovoltaiky můžete umořit část investičních nákladů. Novinkou novely EEG je, že se můžete také rozhodnout dodávat veškerou elektřinu do sítě. Ti, kteří dodávají veškerou elektřinu, dostávají vyšší platbu za kilowatthodinu. Zejména pro velké systémy může být výhodnější dodávat veškerou elektřinu do sítě. Soukromé osoby jsou také motivovány k tomu, aby vybavily celou plochu své střechy vysoce výkonným systémem.

Závěr: Vyplatí se fotovoltaika?

Na tuto otázku můžeme odpovědět jednoznačně ano. Solární energie je jedním z hlavních pilířů budoucího zásobování energií. Včasnou přeměnou získáte energetickou nezávislost, dlouhodobé finanční výhody a přispějete k ochraně životního prostředí. Vzhledem k tomu, že cílem německé vlády je, aby se budovy do roku 2045 obešly bez fosilních paliv, je o to vhodnější jednat rychle. Naši odborníci vám rádi poradí, zda a jak je vaše oblast/nemovitost/projekt vhodný.

ČASTO KLADENÉ OTÁZKY:

Přinášejí i malé fotovoltaické systémy atraktivní výnosy?

Podle Fraunhofer ISE může každý systém generovat výnosy. Pokud je veškerá vyrobená elektřina dodávána do sítě, je výkupní cena za kilowatthodinu vyšší. Pokud je elektřina použita k pokrytí vlastní spotřeby, závisí návratnost na rozdílu mezi náklady na nákup elektřiny a náklady na její výrobu. Očekávaný výnos závisí na několika faktorech, například na slunečním záření v místě instalace, a musí být vypočten individuálně.

Ničí fotovoltaické systémy ekologicky cenné oblasti?

Studie Fraunhofer ISE však jasně ukazují, že to není pravda. Plánované a realizované pozemní systémy s ohledem na biologickou rozmanitost ve skutečnosti podporují renaturaci využívaných ploch. Fotovoltaické moduly použité v rašelinných oblastech svým stínicím účinkem zajišťují, že rašeliniště dále nevysychají.

Oslňují fotovoltaické moduly?

Skleněný povrch modulů může způsobovat oslnění. Krycí skla solárních modulů mají obvykle světlou strukturu a jsou opatřena antireflexními vrstvami. V kritických prostředích, jako jsou letiště, se používají moduly se silně strukturovaným krycím sklem, aby se minimalizovalo oslnění. Fotovoltaické moduly proto obecně nepředstavují nebezpečí.

Představují fotovoltaické systémy riziko požáru?

Stejně jako všechny elektrické systémy mohou i fotovoltaické systémy způsobit zkrat, pokud jsou vadné nebo byly nesprávně nainstalovány. Pravidelná údržba prováděná specializovanou firmou je proto nezbytná.