Čísla dokazují expanzi fotovoltaiky. Jak funguje za horka a proč je překážkou stav rozvodných sítí?

Zájem o fotovoltaiku u nás roste, přičemž růst táhnou domácnosti, údajně především kvůli možnosti čerpání financí z dotačního programu Nová zelená úsporám, důvodů je však více. Skoro 43000 nových instalací má výkon do 10 kilowattů a roste zájem i o jednoduché balkonové instalace. Přibývají také složitější a náročnější instalace, například střešní FVE s výkonem vyšším jak sto kilowattů a velké pozemní FVE na jinak nevyužitelných plochách. Celkem 13 nových elektráren s výkonem vyšším jak 1 megawatt přispělo ke zvýšení celkového výkonu všech nových instalací o 10%.

Zájem také roste o akumulaci vyrobené energie, téměř 95 procent letos připojených domácích FVE je vybaveno bateriemi. Ovšem velké instalace jsou zprovozňovány téměř výhradně bez akumulace a to představuje značné riziko pro stabilitu elektrizační soustavy a bezpečnost dodávek elektřiny.

Boom fotovoltaiky trvá přibližně 3 roky, nastartován přitom paradoxně nebyl schválením legislativy Evropskou komisí a dotacemi, ale až vznikající pandemií Covid 19. Lidé měli najednou čas promýšlet a řešit věci, které dlouho odkládali. Tak došlo k takzvané první fotovoltaické vlně. Ta druhá přišla s dozníváním covidu a vznikající poptávkou po elektromobilitě a ta třetí s ruskou agresí na Ukrajinu a následnou energetickou krizí. Fotovoltaika se u nás dnes rozvíjí až neuvěřitelným tempem, srovnatelným snad jen s vyspělým Německem.

Obnovitelnými zdroji energie včetně FVE se přitom u nás zabývá stále více firem, velmi často jde o subjekty, které dříve podnikaly v jiném oboru. Zrychluje tak růst nových instalací, překážkou však nadále zůstává schvalování připojování elektráren do sítě. Jednoduše řečeno, slibný růst brzdí zbytečné překážky, především povolovací procesy, omezené možnosti připojení a odpor občanů v konkrétních lokalitách, případně památkářů. Přístup úřadů je navíc nejednotný. Je třeba změnit legislativu, aby byla povolovací řízení jednodušší. A tato změna se chystá.

S rostoucím počtem realizačních firem však přichází i problémy. Zloději, lháři, šmejdi, a podvodníci jsou v každém oboru a nevyhnulo se to ani fotovoltaice (např. aféra Malina). Byl proto vytvořen Českou fotovoltaickou asociací (ČFA) etický a technický kodex chování jako vzor pro firmy, ale i kvůli ochraně spotřebitelů. Ano, jde jen o slova a čísla, která mnozí nerespektují, ale alespoň něco.

V plánu je takzvaná komunitní energetika, kterou zavádí novela energetického zákona, a díky které budou moci vzniknout energetická společenství, jejichž členové budou moci elektřinu mezi sebou sdílet. Připravuje se také vypsání dotačního programu na rozvoj distribučních soustav, na který by mělo být vyčleněno 6,4 miliardy korun z fondu Národního plánu obnovy. Problémy distribuční soustavy je nutné řešit, například o letošních Velikonocích musel provozovatel energetické přenosové soustavy ČEPS odpojit stovky tuzemských fotovoltaických elektráren na dvě hodiny od sítě kvůli nevyrovnanému výkonu v elektrizační soustavě.

Neutěšený stav elektrických distribučních sítí je prostě největším problémem. Údajně více jak 55 % nových žadatelů o fotovoltaiku nemá umožněno využívání přetoků do sítí NN, případně jim není dovoleno žádné výkonové připojení. Důvodem je zanedbaná údržba (resp. zanedbaná modernizace) sítí. Plány nástupu fotovoltaiky jsou zde přitom již více jak 10 let (Aktualizaci státní energetické koncepce ČR) a první instalace jsou mnohem starší. K větším investicím do nové infrastruktury prostě nedošlo, úředníci zaspali. A nyní jsou to paradoxně distributoři, kdo rozvoj FVE zpomaluje. Raději dodají jakoukoli elektřinu z druhého konce republiky. Na modernizaci sítí přitom nyní potřebují údajně až 800 miliard korun.

Kdekdo si může mnout ruce, že za současného horkého počasí, které nás v první polovině července doslova trápilo, teprve bude fotovoltaika spořit a vydělávat. Pravda je však trochu jiná. Za veder totiž naopak klesá účinnost fotovoltaických panelů. Nejvyšší účinnosti dosahují na konci jara a začátku léta. V tu dobu je dosaženo rovnováhy mezi počtem slunečních hodin a venkovní teplotou. Jakmile se teploty blíží třicítce, překračují ji a jdou výš, dochází k výraznému poklesu výroby elektřiny. S rostoucí teplotou se výkon FVE snižuje přibližně o 0,4 procenta za každý stupeň Celsia navíc. Může za to struktura polovodičů tvořících fotovoltaický článek. Účinnost fotovoltaických panelů klesá s každými 25 stupni Celsia navíc o přibližně 10 %.

Fotovoltaika totiž potřebuje světlo, ale ne teplo. Výborně dokonce funguje za velmi nízké teploty, ale jasné, prosluněné oblohy bez mráčku. Za veder mají naopak problémy téměř všechny fotovoltaické elektrárny. Na druhou stranu je ale třeba říci, že pokles výkonu FVE není za veder vyloženě fatální. Nežádoucí efekt vysokých teplot je vyvážen delší dobou osvitu v létě, léto je proto celkově obdobím s vysokou výrobou solární elektřiny. A velmi se hodí vyšší výkon FVE právě v době, kdy lidé zapínají klimatizaci, kdy je prostě třeba více chladit a mrazit. Elektřina je v tuto dobu navíc vyráběna levně. Platí však také, že využití instalovaného výkonu je v létě oproti potenciálu panelů nižší. Mohou za to především tepelné ztráty. Jako skvělé řešení chlazení panelů za letních veder se přitom ukázaly být elektrárny plovoucí na vodní hladině, kdy voda panely účinně chladí, v našich podmínkách je však takové řešení nereálné.

Za FVE můžeme vděčit kosmickému programu. Původně totiž solární panely poháněly družice a právě v letošním roce slaví jejich vynález 65 let. Jde přitom o nejrychleji rostoucí zdroj energie. A jaká je účinnost fotovoltaických článků? Ta běžná činí 12 až 17 %, světový rekord drží japonská firma Panasonic s hodnotou 26,7 %.

Zdroj: solarniasociace.cz, ct24.cz, cefas.cz, wikipedia.org