Solární panely vyrábějící elektřinu se na střechách objevují stále častěji
Zdroj: Ricardo Ninin / Shutterstock.com

Je elektrárna na střeše dobrý nápad?

Aleš Lhota si postavil rodinný dům, který má nucené větrání i tepelné čerpadlo. A jelikož chce bydlet zdravě, ekologicky i ekonomicky, vyzkoušel i výrobu vlastní elektrické energie.

Instaloval na střechu dva solární panely, spotřebu domácnosti sice nepokryly, ale na vyzkoušení, co to obnáší, postačily. Po třech letech provozu vidí výhody i nevýhody.

„Každý panel mě tenkrát stál 5000 Kč, dnes se prodávají za polovinu. Panely jsou na střeše se sklonem 38°, orientované na jih v azimutu 198°. Zvolil jsem přímou výrobu systémem GridFree, který spočívá v tom, že co vyrobím, ihned spotřebuju. Celé mě to stálo 17 000 Kč. Nejsem vázán smlouvou, vyrobenou elektřinu neposílám do veřejné sítě. Výkupní cena je totiž tak malá, že se to nevyplatí. Musím proto ze sítě odebírat více, než vyrobím solárními panely, jinak bych nezabránil přetoku za elektroměr, což by pro mě nejen nebylo výhodné, ale dokonce bych za to mohl dostat pokutu. Panely ve špičce vyrábějí 250 W, a protože moje servrovna odebírá 200 W a přebytky snadno spotřebuje domácnost, přetok nehrozí,“ vysvětluje Aleš Lhota. Místnost plná elektrotechniky zvaná servrovna souvisí s tím, že je místním poskytovatelem internetu.

Panely pro nezávislou výrobu elektřiny

„Systém GridFree je snadné řešení pro nezávislou výrobu elektrické energie. Pro zabránění přetokům do sítě tyto systémy doplňuje měřicí proudový transformátor, který reguluje výkon střídače. Je tedy možné pořídit výkonnější měniče, které vyrobí i více energie, než je aktuální spotřeba bez rizika přetoku do sítě. Přebytek solární energie by se pak ukládal do akumulátoru. Ovšem náklady by byly mnohem vyšší. GridFree systém tedy neslouží k pokrytí veškeré spotřeby elektrické energie, ale snižuje odběr domácnosti ze sítě.

Panely vyrobí asi 410 kWh ročně, což při mém tarifu 3,10 Kč za 1 kWh odpovídá 1270 Kč za rok. Kdo má tarif vyšší, ušetří více. Jde o roční souhrn, výkon panelů se v průběhu roku zásadně mění. Nejvíce energie vyrobily loni v květnu. Byl slunný měsíc a směr paprsků vůči panelům zřejmě optimální, takže rekord padl právě v květnu, nikoliv v létě, kdy byly dny o něco delší. A poměrně velký rozdíl jsem zaznamenal i při porovnání slunnějšího roku, kdy panely vyrobily oněch 410 KWh s rokem méně slunným, kdy to bylo o 50 KWh méně.“ 

Technické zázemí solárních panelů na střeše rodinného domu

Požár raději nezakládat

Je tu jedna komplikace, kterou si lidé příliš neuvědomují a kterou slova Aleše Lhoty celkem dobře ilustrují: „Když jsem solární panely instaloval, kamarádi hasiči mi v nadsázce říkali: Až u tebe bude hořet, ani nás nevolej, tohle máme zakázáno hasit vodou! Nebezpečí smrtelného úrazu proudem tu skutečně je. Solární panely lze bezpečně hasit pěnou. Ovšem na okrese jsou jen dvě cisterny, které ji mají. Než by dorazily, už by nebylo co hasit.“

I kdyby obsluha solární panely na střeše odpojila, stále by mohly být pod proudem, protože by na ně dál dopadalo sluneční záření. A stejně tak vodiče. Hasiči se proto musí při hašení vyhýbat jakémukoli kontaktu se střechou. Používají takzvané hašení zespodu, nebo naopak hasí z výškové techniky a roztříštěným vodním proudem, s neustálým ohledem na možnost úrazu.

Jak moc je to ekologické?

„Chtěl jsem udělat něco pro planetu, proto jsem solární energii vyzkoušel. Je to v principu dobrá vize. Ale když dnes přemýšlím o konkrétních problémech, které jsou s tím spojené, už si nejsem přínosem pro životní prostředí tak jistý. Problém vidím ve výrobě panelů, jejich omezené životnosti – vždyť vydrží jen asi dvacet let -, v postupnému snižování účinnosti a nutnosti následné recyklace. Panely se vyrábějí v Číně a dopravují je obří kontejnerové lodě, které spalují to nejhorší palivo a představují tak velkou zátěž pro životní prostředí, a pak je vozí kamiony. Celková uhlíková stopa je tedy značná. A my za to získáme účinnost nepřesahující 20 %? A ve dnech, kdy je intenzita záření nižší, téměř nic nevyrobíme?

Solární panely na střeše slouží k výrobě elektrické energie

Nízká účinnost je vůbec problém, lépe umíme sluneční energii využít přímo na výrobu tepla. Už ve starověku Archimedes při obléhání Syrakus údajně použil jako důmyslnou zbraň sluneční paprsky odražené od bronzových štítů, s jejichž pomocí zapálil římské loďstvo. A bylo ověřeno, že za jistých podmínek lze kovovými zrcadly skutečně roznítit oheň i na větší vzdálenosti. Dnes se soustava otáčivých zrcadel, heliostatů, do nichž praží slunce, využívá na výrobu páry, která pak může roztáčet turbíny. A pro domácnosti máme k dispozici například termické či vzduchové panely na ohřev vody nebo vzduchu, které sluneční energii využívají rovněž velmi efektivně. Jejich pořízení plánuju v nejbližších letech.

Ani ekonomická stránka solárních panelů není jednoznačná. Systém jsem pořídil bez dotací a návratnost spočítal na sedmnáct let. Ale snižování účinnosti to všechno komplikuje. Ovšem panely jsou každým rokem levnější, takže při dnešní instalaci by byla návratnost rychlejší, to je pravda. A také se mi líbí, že se vyrábějí i fotovoltaické tašky nebo že mohou být panely součástí krytiny, protože ty klasické na střeše nevypadají nijak pěkně.

Další zápor vidím v obtížném ukládání energie. Ve vývoji jsou sice nové akumulátory, ale kdybych si chtěl přebytky z léta uložit na zimu, cena by se kvůli nim pohybovala v astronomických částkách.“

A co vítr?

Axiální větrná turbína

Mraky slunce zakrývají, jak se jim zachce, hlavně v době, kdy potřebujeme energie nejvíce, tedy na podzim a v zimě, když jsou krátké dny.

„Ideální by byla kombinace s větrnou elektrárnou. Plánuju ji, u nás na kopci fouká dost. A to i když je zataženo, v noci a v zimě. Líbí se mi malé axiální větrné elektrárny, které lépe vypadají, jsou tišší, bezpečnější pro ptáky, netvoří větrné turbulence a je jedno, z jakého směru fouká. Vypadají jako válce stočené z lamely a mohou být třeba i v designovém provedení a stát na zahradním domku. Vnější obal by měl vítr usměrňovat tak, aby se využil co nejlépe a elektrárna byla efektivní, i když fouká jen mírně. 

Dnes už jsou sice malé větrné elektrárny k mání i za ceny kolem 20 000 Kč, ale takovou, kterou si představuju, zatím nemůžu najít. A navíc bych si rád postavil sám. Díky tomu, že je její systém mnohem jednodušší než u fotovoltaiky, předpokládám i delší životnost.“

Akční letáky