Jak funguje fotovoltaika

Panely: světlo na stejnosměrný proud

Fotovoltaický panel se skládá z křemíkových článků. Když na ně dopadá světlo, uvolňuje se v nich elektrický náboj a vzniká stejnosměrný proud. Panely se zapojují do řetězců (stringů), aby měl systém vhodné napětí.

Výkon panelu se udává ve wattech špičkového výkonu (Wp), naměřeného za standardních testovacích podmínek. Moderní panely pro rodinné domy mají běžně kolem 400 až 500 Wp.

Střídač: mozek celé elektrárny

Spotřebiče v domě i distribuční síť pracují se střídavým proudem 230/400 V. Střídač (měnič) proto stejnosměrný proud z panelů převádí na střídavý a synchronizuje ho se sítí. Zároveň hledá pomocí MPPT bod, ve kterém panely dávají největší výkon, a hlídá bezpečnost: při výpadku sítě se odpojí.

Pro dotaci z programu NZÚ musí střídač splňovat požadavky distributora a normu EN 50549-1.

Hybridní systém s baterií

Hybridní střídač umí kromě panelů a sítě obsluhovat i baterii. Přes den ukládá přebytky, večer a v noci z nich napájí dům. Hybridní systémy obvykle nabízejí i záložní napájení vybraných okruhů při výpadku sítě, záleží na konkrétním zapojení.

Typické pořadí, ve kterém střídač energii využívá:

1. okamžitá spotřeba domu,
2. nabíjení baterie, případně ohřev vody,
3. přetok do distribuční sítě.

Co znamená kWp a kolik vyrobí

kWp (kilowatt peak) je součet špičkových výkonů všech panelů. Elektrárna o výkonu 6 kWp tak může mít například 14 panelů po 430 Wp. Skutečný okamžitý výkon bývá nižší, protože ideální testovací podmínky nastávají jen výjimečně.

Orientačně platí, že 1 kWp vyrobí v Česku zhruba 1 000 kWh elektřiny za rok. Skutečná výroba závisí na orientaci a sklonu střechy, zastínění a lokalitě. Většina výroby připadá na období od jara do podzimu.

Jaká střecha se hodí

• Orientace: nejvíc energie dává jih, ale i východ a západ dávají smysl, protože výrobu rozloží do rána a odpoledne.
• Sklon: v Česku se jako ideální uvádí zhruba 30 až 40°. Ploché střechy se řeší nosnými konstrukcemi.
• Stín: komíny, stromy a vikýře snižují výrobu celého řetězce. Pomáhají optimizéry nebo vhodné rozdělení panelů.
• Stav střechy: panely vydrží desítky let, proto je dobré střechu před montáží zkontrolovat.