Fotovoltické panely sú prirodzenou voľbou ako súčasť vykurovacieho systému
Účel fotovoltických systémov sa oproti dobe spred 10-15 rokov zmenil. V terajšej dobe slúži najmä na pokrytie vlastnej spotreby a je súčasťou decentralizovaných energetických systémov, tvrdí riaditeľ SAPI Ján Karaba.
V súčasnosti je energia z OZE potrebná súčasť konceptov budov, ktoré vytvárajú energiu. Od roku 2021 je povinné navrhovať novostavby a väčšie rekonštrukcie budov, ktoré budú v energetickom štandarde A0.
Slnko je jedným z prirodzených zdrojov energie na zemi. Fotovoltické panely dokážu premienať slnečnú energiu na elektrinu. Prečo môže byť fotovoltický systém tým pravým riešením pre budovu?
“Je univerzálne využiteľná. V podstate všade svieti slnko a fotovoltiku možno inštalovať všade, ak je vhodné miesto. Zároveň je flexibilne škálovateľná, teda možno zvoliť lubovoľný výkon zariadenia. Oproti tomu napríklad kotol s výkonom 1kW nedáva technický ani ekonomický zmysel,” uviedol výhody Ján Karaba, riaditeľ Slovenskej asociácie fotovoltického priemyslu a OZE (SAPI) v rámci prezentácie na Online Green Business Breakfast, organizovanom Slovenskou radou pre zelené budovy.
Fotovoltika je z environmentálneho hľadiska čistá energia, ktorá má veľmi nízku uhlíkovú stopu. Hodnota 40 g/kWh patrí medzi najnižšie pre všetky druhy energie. Má dobrú aj energetickú stopu, pričom energetická návratnosť je menej ako jeden rok.
Fotovoltické systémy majú aj ekonomický potenciál, ktorý súvisí so znižovaním cien fotovoltických panelov a iných komponentov. “Každé zdvojnásobenie inštalovaného výkonu prináša zníženie nákladov zhruba o 24 %. LCOE náklady na výrobu sú nižšie ako je grid parita, teda koncová cena elektriny.”
Fotovoltické systémy majú stále priestor na zlepšovanie technológie. Aj ked účinnosť panelov nachádza svoje technické limity, neustále sa zvyšuje kvalita a životnosť komponentov a taktiež sa znižujú straty v tomto systéme.
Nový účel fotovoltických systémov
Výroba fotovoltických panelov je takmer výhradne z kryštalického kremíka. V terajšej dobe dosahujú polykryštalické účinnosť okolo 16 % a monokryštalické okolo 21 %. Vďaka nižšej cene a vyššej účinnosti sa viac presadzujú monokryštalické panely. To znamená, že je potrebná menšia plocha na dosiahnutie urcitého inštalovaného výkonu.
“Fotovoltika ako súčasť budov je samozrejmá voľba. Aj kvôli tomu, že sa zmenil jej účel oproti obdobiu spred 10-15 rokov. Vtedy sa fotovoltika stavala najmä vo forme väčších zdrojov na zemi. V súčasnosti sa používa najmä na pokrytie vlastnej spotreby a je súčasťou decentralizovaných energetických systémov,” vyjadril sa J. Karaba.
Skvalitňuje sa aj integrácia fotovoltických panelov do budov, čo vplýva na zväčšujúcu sa schopnosť napojenia na iné prvky technického zariadenia budov ako je vykurovanie, ohrev vody, chladenie, vetranie, či rekuperácia.
Inštalácia fotovoltických systémov na strechu a na fasádu
Najpoužívanejší spôsob inštalácie fotovoltiky v budovách je strešný fotovoltický systém. No narastá aj význam fasádnych fotovoltických systémov. Možná inštalácia je na vonkajšej stene, alebo zabudované, kde nahrádzajú stavebný materiál.
Fasádne fotovoltické systémy sa inštalujú inak ako strešné a to pri sklone 90 stupňov, čo následne vidno na nižšom energetickom zisku (cca o 25 % v prípade južnej orientácie). Najčastejšie sú tu taktiež používané poly a monokryštalické panely.
“Fasádna fotovoltika je preto investične náročnejšia, ale zase umožňuje inštaláciu väčšieho výkonu, čo poskytuje viac energie z OZE,” dodáva J. Karaba.
Výkonové optimizéry
Vďaka neustálemu vývoju technológii sa zvyšuje účinnosť fotovoltiky. Jedna z takých noviniek sú výkonové optimizéry, ktoré majú za úlohu prekonávať nesúlad panelov. Čiže zabezpečujú súhru panelov, ktoré nie sú nikdy úplne rovnaké.
Okrem toho zmierňujú nerovnomernosti ich výkonov kvôli rôznym nečistotám, či zatieňovaniu panelov. Tieto výkonové optimizéry tiež neutralizujú napätie. Vo fotovoltike nezaniká napätie v okamihu jeho vypnutia. Toto by dosiahlo iba bezpečné rozpojenie všetkých panelov. Túto funkciu práve majú na starosť optimizéry, takže sú vhodné pre protipožiarnu bezpečnosť. Efektom je lepšia účinnosť systému a využitie plochy.
Jedno z riešení fotovoltiky sú aj solárne strechy. Pilierom je spoločnosť Tesla, no jej produkt pre východnú Európu nie je dostupný. “Okrem toho je to aj veľmi drahá technológia, až dvakrát investične náročnejšia,“ uvádza J. Karaba.
Kombinácia OZE zdrojov
Jeden zo základných zdrojov obnoviteľnej energie je aj tepelné čerpadlo, ktoré sa používa na vykurovanie, chladenie ako aj na ohrev teplej vody. Tepelné čerpadlá tvoria spolu s fotovoltikou a rekuperáciou výbornú kombináciu a preto sa podľa Karabu budú čoraz viac presadzovať aj kvôli postupnej elektrifikácii budov.
Oproti tradičným zdrojom energie majú tepelné čerpadlá o dosť vyššiu účinnosť výroby energie. “V súčasnosti sa používaním čerpadla v budove dokážete určite dostať na úroveň A1. Pri dobre nastavenom odpore budovy, teda správne navrhnutej a realizovanej fasáde a využití aj iných systémov, ako je napríklad rekuperácia, možno dosiahnuť aj úroveň A0.”
Podľa Karabu sú tepelné čerpadlá potrebné do budúcnosti aj preto, že nová smernica o OZE bude nútiť k pripájaniu OZE do sústav. Tepelné čerpadlá môžu byť integrované do sústavy ako individuálny zdroj, ktorý by zabezpečoval základný výkon systému a tradičný zdroj tepla by pokrýval špičkovú potrebu.
Zdroj: energie-portal.sk