Solární elektrárna na balkon nebo terasu

Getting your Trinity Audio player ready...

Pokud uvažujete nad tím, jestli by nešlo solární panely umístit na váš balkon nebo terasu, tak odpověď zní šlo :D. Musíte si však rozmyslet několik základních omezení, které to přináší.

• omezená plocha kam umístit panely (nízký výkon)
• musíte mít souhlas vlastníka (SVJ, družstva apod.)
• nemusí být ideální sklon ke slunci
• jak budete elektřinu z panelů využívat nebo ukládat

Největším problémem při instalaci takovýchto panelů je nedostatečná plocha. Panely můžete umístit buď na zábradlí či fasádu nebo v případě rozkládacích přenosných panelů rozložit na vhodném místě, kde budete mít nejlepší osvit panelů.

Nejspíš tedy budete muset využít nějakou kombinaci menších solárních panelů, či nějakého skládacího panelu. V případě pevných panelů budete muset mít souhlas vlastníka budovy nebo družstva, protože budete umisťovat panely na „fasádu“ tedy na zábradlí, které spadá pod společnou fasádu. A musí splňovat normy pro elektrické zařízení a zajištění bezpečnosti v případě zasažení bleskem.

V případě rozkládacích mobilních panelů to řešit nemusíte, ale zase riskujete, že v případě silného větru o panely přijdete. Ještě existuje varianta, kdy ohebné panely přiděláte na skleněné prvky (okna, lodžie) na přísavky, ovšem tam také riskujete, že přísavky panel neudrží a dojde k jeho poškození.

Musíte mít stále na paměti, že osvit takovýchto panelů nemusí být ideální a jejich výkon tedy nemusí odpovídat maximální hodnotě. Zjistěte si jakou denní dobu máte na balkóně či terase přímé slunečné záření v různých ročních obdobích, či vám nestíní příliš nějaké stromy, domy, či jiné překážky.

Pevné panely připevníte vhodnými konstrukčními prvky, u kterých můžete i nastavit lepší sklon ke slunci a získat tak vyšší výkon. U rozkládacích panelů tuto vlastnost můžete využít také, jen bych nedoporučoval mít panely umístěné na stálo, nemusí být stavěny na různé povětrnostní podmínky a může dojít k jejich poškození.

Jaký tedy můžete získat výkon? Jedná se maximálně o jednotky kilowat, protože těžko umístíte více panelů pro vyšší výkon. Nejspíš budete vybírat z variant 12V panelů, které zapojíte sériově do kontroleru. U skládacích panelů jsou typické výkony do 500Wp.

Jak budete elektřinu z panelů využívat?

To bude hlavní důvod při pořizování takového systému. V dnešní době je již mnoho řešení, které můžete použít především jako Offgrid, tedy že nebudou připojeny do rozvodné sítě. Tomuto zařízení říkáme bateriový generátor. Bateriový generátor má v sobě vestavěnou baterii, kterou nabíjíte ze solárních panelů a následně využíváte nezávisle na vašich elektrických rozvodech. Výhodou je, že v takovémto systému máte vše potřebné jako jsou USB konektory pro napájení telefonů, 230V měnič pro připojení elektrických spotřebičů, MPPT kontrolér, do kterého přímo připojíte panely a hlavně již zmíněnou baterii. Baterie je jeden z hlavních parametrů bateriového generátoru a čím je větší kapacita baterie tím vyšší je i cena. Na trhu je již mnoho variant produktů a výrobců a doporučuji se podívat především na nabídky firem Ecoflow či Bluetti. Mají mnoho variant produktů a patří k tomu nejlepšímu, co lze sehnat (odpovídá tomu i cena).

Bateriový generátor tak můžete využívat jako napájení různých zařízení, či používat jako záložní zdroj UPS. Oproti UPS mají výhodu i v mobilitě a můžete tedy takovýto zdroj převážet a využívat třeba na chatě nebo na místech, kde zrovna není přípojka elektřiny. Generátory jsou schopny utáhnout i náročnější zařízení třeba elektrické nářadí, jen musíte počítat s omezenou kapacitou takového zdroje. Pro příklad: pořídíte si generátor s baterií 1000Wh, připojíte k tomu rozbrušovací pilu která má výkon 1000W. Bude vám tedy fungovat maximálně jednu hodinu. Čas počítejte spíš menší, protože účinnost převodu mezi baterií a střídačem na 230V není 100%, ale pohybuje se mezi 70-90%. Stejné to bude pokud ke generátoru připojíte notebook nebo počítač. Pro příklad uvedeme spotřebu 100W teoreticky by to tedy mělo vydržet 10hodin. Pokud tedy zahrneme menší účinnost dostaneme se na čas cca 8 hodin a musíme brát také v potaz, že každá baterie by se neměla používat v rozsahu 100% nabití do úplného vybití. Z toho nám vychází, že 100W zdroj na generátor poběží nějakých 6-7 hodin. Což už není moc lákavé v případě, že toto zařízení poběží 24 hodin za den. Navíc co se stane v případě, že několik dní nebude svítit slunce a baterie se nebude stíhat dobíjet? Proto uvažujte o pořízení zařízení s větší baterií možnosti připojit další baterii nebo jiné konstrukci připojení.

Pokud nechcete bateriový generátor můžete připojit solární panely do samostatného MPPT kontroleru, ke kterému také připojíte vhodnou baterii, můžete použít olověné zaplavené, gelové, lithiové apod. Jen si dejte pozor aby to váš MPPT kontroler uměl. Baterii si pořídíte separátně a mohou mít pak větší kapacity. Celkovou kapacitu baterie vypočítáte napětí baterie krát kapacita uvedená v jednotkách Ah (ampér hodiny). Ted například 24V trakční baterie s hodnotou 100Ah má kapacitu 2400Wh což je dvojnásobek toho co jsme si uvedly výše u bateriového generátoru. Nevýhodou takového systému je, že baterie mývají menší životnost (pokud nepoužijete lithiové) a nutnost pořídit ještě střídač napětí na 230V (pokud nemáte spotřebiče jen na 12/24V). Trakční baterie bude mít také menší vhodné pásmo pro využití kapacity (90%-40%). Řešením také může být pořízení Hybridního měniče, který má v sobě jak MPPT kontrolér tak i střídač. Celkové je tato konstrukce již složitějšího charakteru a jedná se v principu o klasickou malou solární elektrárnu.

Další variantou připojení je připojení přímo do rozvodné sítě. To obnáší několik komplikací, panely připojíte přímo do kontorleru/měniče, který můžete připojit do vaší rozvodnice, nebo i přímo do zásuvky, ale vždy musí být vhodným způsobem upravena rozvodnice tak, aby v případě dodávky elektřiny z panelů nedocházel k přetokům do rozvodné sítě, protože i za to si nejspíš váš dodavatel energií bude účtovat peníze. Lze uzavřít smlouvu a vyměnit elektroměr, aby od vás energii vykupovat, ale pro takto malé přetoky se to nevyplatí dělat. Proto je u takovýchto malých elektráren vždy lepší všechnu elektřinu spotřebovat.

Také můžete připojit panely přímo k elektrokotli. Buď pomocí střídače a nebo můžete vyměnit topné těleso v kotli na za tělesa běžících na stejnosměrné napětí o hodnotách 12/24/48V. Tam je však nevýhoda v případě, že několik dní není dostatečný osvit panelů a voda se nebude dostatečně ohřívat. Počítejte tedy se záložní variantou napájení. Existují i kotle, které mají víc topných spirál a můžete tedy napájet klasicky z rozvodné sítě a některá topná tělesa/spirály připojit na solární panely.

Pro co je tedy vhodné používat solární elektrárnu na balkoně?

Nejlepší je používat pro spotřebiče, které nemají příliš vysoký výkon v jednotkách hodin. Není tedy příliš vhodná pro ohřev vody či vytápění. Teoreticky je možné v době sluníčka nechat běžet nějaký menší přímotop, ale v zimních měsících bude výkon panelů malý a v létě to nepotřebujete. Můžete použít například pro napájení notebooku, dobíjení telefonů, radiostanic pro led osvětlení apod. V případě, že si pořídíte větší baterii, větší bateriový generátor. Můžete využívat nahromaděnou energii třeba i pro pračku, lednici a další domácí spotřebiče.

Návratnost investice?

Nejdražší položkou jsou vždy baterie, proto se návratnost investic vždy odvíjí od velikosti úložiště a výkonu solárních panelů. Pokud pořídíte drahou baterii s největší pravděpodobností se vám investice nemusí nikdy vrátit. Na druhou stranu pokud požijete bateriový generátor získáte mobilní generátor energie, který můžete využít vícero způsoby a nejste vázáni na instalaci v jedné lokalitě. Solární elektrárna bez baterie dává smysl jen tehdy, pokud jste schopni využívat energii jen během slunečních dní. Z toho co jsem napsal výše, je solární elektrárna na balkon/terasu vhodná spíš pro fanoušky fotovoltaiky než-li pro masové rozšíření. Mnohem lepší variantou by bylo udělat instalaci v rámci svj na střechu a ohřívat společnou vodu.