Stanovenie výkonu FVE

Stanovenie optimálneho výkonu fotovoltaickej elektrárne je široká, náročná a zaujímava téma.

Skôr ako začneme navrhovať FVE pre konkrétny rodinný dom, potrebujeme poznať spotrebu elektrickej energie(ďalej EE) daného rodinného domu (ďalej RD). Spotreba EE RD na Slovensku sa pohybuje od 3000 kWh (3MWh), bežne sa stretávame so spotrebou 5000 kWp (5 MWh). Táto spotrebabýva rozdielna podľa mesiacova dokonca aj po dňoch. Iná je cez leto, iná cez zimu. Iná je v pracovné dni, iná cez víkend. Všetko to súvisí s tým ako RD (rozumej aj elektrickú energiu v nich) používame.

Ako príklad si zoberme konkrétny RD s ročnou spotrebou EE 5.000 kWh (5 MWh) Je to dom na západnomSlovensku, plocha 150m², plynové kúrenie, elektrický sporák, 4- členná rodina, štandardný režim, 2 dospelý súzamestnaní a 2 deti sú školopovinné. Tieto údaje spomíname preto, lebo je dôležité poznať, aké elektrickéspotrebiče prispievajú k spotrebe EE a ako je nehnuteľnosť používaná. Na ich základe relatívne ľahkokvalifikovane odhadneme priebeh spotreby EE. V našom prípade graf, ktorý ukazuje mesačnú spotrebu RD s ročnou spotrebou 5 MWh vyzerá nasledovne:

Teraz sa pozrime ako to vyzerá s výkonom fotovoltaickej elektrárne. Najprv si vysvetlime 2 základné pojmy:

INŠTALOVANÝ VÝKON FOTOVOLTAICKEJ ELEKTRÁRNE

Inštalovaný výkon FVE je nominálny výkon uvedený na fotovoltaických paneloch a udáva sa vowattoch (Wp). Watt je malá jednotka a v praxi sa stretávame s jej 1000-násobkom-kilowatt (kWp). Dodávateliafotovoltaických elektrární často hovoria o ich výkone, napr. 2 kilowatty (2 kWp). Malá poznámka: Výkon FVE 2 kWpje naozaj malý výkon, v začiatkoch fotovovoltaiky na Slovensku sa inštalovali FVE na poliach s výkonom 1000 – 5000 kWp.

Jeden fotovoltaický panel má výkon 250 Wp, 4 panely dávajú výkon 1.000 Wp (1kWp). Ak hovoríme o FVEs inštalovaným výkonom 2 kWp, tak si predstavme nainštalovaných 8 fotovoltaických panelov (o ploche FVEpanelov sa dozviete ďalej).

VÝROBA FOTOVOLTAICKEJ ELEKTRÁRNE

Výroba FVE je schopnosť tejto FVE za určitý čas (v našom prípade použijeme 1 rok) vyrobiť určité množstvoelektrickej energie. Udáva sa v watthodinách (Wh), ale opäť je praktickejšia hodnota kilowatthodiny (kWh) alebomegawatt hodiny (MWh). V praxi platí, že 1 kWp inštalovaného výkonu FVE za kalendárny rok v našichzemepisných šírkach vyrobí elektrickú energiu 1.200 kWh (1,2 MWh). Samozrejme sú tu zemepisné rozdiely.

Spomínaná FVE 2 kWp vyrobí na Slovensku ročne 2.400 kWh (2,4 MWh) elektrickej energie.

Aj FVE vyrába elektrickú energiu rozdielne počas mesiacov v roku. Inak cez leto, inak cez zimu. (Samozrejmev noci FVE elektrickú energiu nevyrába).

PRÍKLAD

Ako príklad si zoberme konkrétnu FVE 2 kWp, ktorú by sme navrhli na náš, už spomínaný RD. Celkový ročný výkonFVE je cca 2.400 kWp (2,4 MWh). Graf, ktorý ukazuje mesačnú výrobu vyzerá nasledovne:

Vidíme, že priebeh krivky je odlišný, od krivky spotreby RD. Porovnajme ich spoločne v jednom grafe.

V grafe vidíme, že:

Koľko vyrobenej EE spotrebuje RD?

Nebudeme vás zaťažovať podrobnejšími výpočtami, ale v tomto prípade z vyrobenej EE 2.400 kWh RD spotrebuje65%, t.j. 1.560 kWh. Zvyšných 35%, t.j. 840 kWh odovzdáme do verejnej siete distribútora EE. Zároveň môžemepovedať, že po inštalácii FVE si znížime spotrebu EE o 31% (1.560 kWh z 5.000 kWh). Porovnanie spotreby RDpred inštaláciou a po inštalácii FVE uvádzame v tabuľke.

MOŽNO SI POLOŽÍTE OTÁZKU, PREČO NAVRHUJEME FVE 2 KWP?

Skúsme si ju porovnať s FVE 1, 3 a 4 kWp. Najlepšie rovno v tabuľke.

Porovnaním zistíme, že pri 2 kWp si pokryjem 31% spotreby RD a pri dvojnásobnom výkone (4 kWp) len34%, pri dvojnásobne menšom výkone (1 kWp) len 18%.

Z tabuľky vyplýva (a to potvrdzujú aj naše praktické skúsenosti), že najlepší pomer výkon/vlastnáspotreba má inštalácia takej FVE, ktorá vyrobí približne polovicu celkovej spotreby RD. Z tejtovyrobenej elektrickej energie sa približne 2/3 spotrebujú v samotnom RD a zvyšná 1/3 sa odvedie do sietedistribútora elektrickej energie.

Samozrejme, takýto výpočet je možné urobiť až na základe poznania používania konkrétneho RD. Stačí, akRD má namontovanú klimatizáciu, ktorá sa aj reálne používa v letných mesiacoch, a už výpočet bude vyzeraťinakšie, ešte viac v prospech majiteľa RD.

Zhrnutie:

Čo povedať záverom? Správne vybrať veľkosť FVE nie je jednoduché a potrebujete veľa skúseností z tejto oblasti.Ak uvažujete o inštalácii FVE, obráťte sa preto na odborníkov.

autor: Ing. Ján Bokroš, autorské práva vyhradené EasySun