Ostrovní systémy stojí na fotovoltaice a bateriích, ale ty samy o sobě nezajistí celoroční provoz. V zimě nebo při dlouhodobě špatném počasí je nutné mít zdroj, který dodá výkon nezávisle na slunečním svitu. Když majitel domu daleko od energetických sítí narazí na limity své fotovoltaiky s bateriovým úložištěm, nabízí se řešení v kombinaci FVE, baterie a plynové elektrocentrály. Jak funguje takový hybridní systém?
Energetická soběstačnost bez elektrické přípojky stojí na správné kombinaci technologií. Ostrovní systémy se obvykle opírají o fotovoltaiku a bateriové úložiště, ale tyto dva prvky samy o sobě nezaručí spolehlivý provoz po celý rok. V zimě, při dlouhodobě špatném počasí nebo při vyšší spotřebě je potřeba zdroj, který dokáže dodat výkon nezávisle na slunečním svitu.
Podobnou výzvu řešil i majitel objektu v odlehlé lokalitě, který už zde fotovoltaiku s baterií využíval. Jakmile se však začalo počítat s jeho intenzivnějším používáním, ukázalo se, že stávající systém nebude mít dostatečnou energetickou rezervu. „Jde o nemovitost u lesa daleko od elektrické sítě. Vybudovat zde nové připojení by bylo značně drahé, ne-li nemožné. Proto jsme se zaměřili na posílení samotného off‑grid systému,“ říká Vilém Pražák, nezávislý specialista na výrobu elektrické energie a zálohování.
Místo drahého navyšování bateriového úložiště padla volba na plynovou elektrocentrálu napojenou na stávající zásobník propanu (LPG). Kapalný propan je běžnou alternativou zemního plynu tam, kde není v dosahu distribuční síť. Podle Jiřího Karlíka, odborníka na LPG a generálního ředitele společnosti Primagas, jsou asi tři čtvrtiny nových odběratelů topného propanu domácnosti po odstávce starého kotle na uhlí.
Trendem je však i to, že se lidé ve vyšším věku stěhují z měst na chatu nebo chalupu. Nově ji začnou využívat jako trvalé bydliště, často však v místě bez připojení na dodávky zemního plynu. „Právě zde se velmi často instaluje zásobník s kapalným propanem, protože jde o řešení nezávislé na distribuční síti. Díky tomu může být propan rovněž flexibilním doplňkem ostrovních systémů, protože kromě vytápění plynovým kotlem současně umožní pohánět záložní generátor,“ říká Jiří Karlík.
A právě to je řešení, které se v daném případě nabízelo – propojit stávající zásobník propanu s elektrocentrálou a vytvořit tak spolehlivou výkonovou rezervu. „Než investovat do další kapacity baterie, dává větší smysl doplnit systém o kompaktní elektrocentrálu. Výhodou je, že ani baterie, ani generátor nemusí být předimenzované – dohromady spolehlivě zvládnou i zimní špičky,“ vysvětluje Vilém Pražák.
Možnou alternativou sice je navrhnout systém tak, aby zvládl provoz i v období minimálního slunečního svitu, tj. výrazně jej naddimenzovat. Ani tento přístup ale nezajistí plnou soběstačnost a vhodný je zejména pro objekty s nízkou spotřebou. Aby systém zvládl dlouhé zimní období bez slunce, musela by být instalace násobně větší, než jakou lze reálně využít po zbytek roku. „Pro stoprocentní soběstačnost i v zimě by běžná domácnost potřebovala výrazně předimenzovanou fotovoltaiku a baterii o kapacitě, která by většinu roku ležela ladem. Dává proto větší smysl cílit na pokrytí spotřeby v období, kdy je solární energie dostupná, a zbytek řešit doplňkovým zdrojem,“ vysvětluje Lukáš Nekvapil, specialista na fotovoltaické systémy ze společnosti Lunek.
Podle něj je rozumné pokrývat baterií jen kratší období bez slunce – typicky maximálně jednotky dnů. Od určité velikosti už další zvětšování baterie není pro spotřebitele o vyšším přínosu, ale jen o rostoucích nákladech. Právě proto se v praxi stále častěji kombinuje fotovoltaika s nezávislým „tvrdým“ zdrojem energie, který dokáže dodat výkon kdykoli a bez ohledu na počasí.
Podle odborníků je u dlouhodobých výpadků nebo zimních období bez slunce rozdíl v efektivitě mezi baterií a generátorem nečekaně velký. „Rodinný dům nebo firma, která by chtěla vydržet měsíc bez elektrické energie, by musela mít bateriové úložiště za stovky tisíc korun a s příliš velkými nároky na prostor. Místo toho může mít jeden spolehlivý generátor, který stojí podstatně méně, zabírá prostor srovnatelný s venkovní jednotkou tepelného čerpadla a jeho životnost je výrazně delší než u baterie,“ popisuje Jakub Koníček ze společnosti Solforen Plus, která se specializuje na záložní řešení pro domácnosti i firmy. „Plynové generátory fungují dle potřeby na zemní plyn nebo LPG a ve všech výkonových variantách jde o relativně tichá zařízení, která v případě hybridního systému s baterií a fotovoltaikou během léta zpravidla ani neuslyšíte,“ uzavírá Jakub Koníček.
-jik-
