Povolování fotovoltaiky bude sice snadnější, distribuční sítě na to však nejsou připraveny

Je vůbec otázkou, proč se novelizace legislativy, které již podepsal prezident, týkají fotovoltaických elektráren až tak velkého výkonu. Že by se SVJ měly stát dalšími, tentokrát drobnými, solárními barony v zemi? Anebo třeba hypermarkety, jejichž střechy mají dostatečně velké plochy? Pokud budeme například uvažovat o běžné ploše ploché střechy rodinného domu cca 100 m² a šikmé sedlové střeše o ploše cca 200 m² (nejde o statistické průměry, ale běžné modelové případy), můžeme na plochou střechu instalovat elektrárnu o výkonu max. cca 10 kWp a na tu šikmou cca 40 kWp. A to za předpokladu, že bude plocha střechy využita maximálně, beze zbytku.

Nejčastěji se přitom lidé před oslovením dodavatele fotovoltaiky ptají, kolik fotovoltaických panelů vlastně potřebují. Jak velkou fotovoltaickou elektrárnu si mají pořídit právě na svůj dům?

V klimatických podmínkách České republiky vyrobí solární panely o špičkovém výkonu 1 kWp přibližně 980 kWh elektrické energie ročně (zjednodušeně: 1000 kWh/kWp/rok). Fotovoltaický panel o špičkovém výkonu 350 až 380 Wp má přitom rozměry 1 955 x 995 mm, zabere plochu 1,95 m² a dosahuje účinnosti cca 20,5 %. Kromě potřebného počtu panelů je také třeba zajistit jejich optimální orientaci (vždy co nejvíce na jih) a sklon (ideální sklon modulů pro maximální celoroční výnos je 35°, minimum je pak 15°). Z logiky věci přitom platí, že se musíme smířit s našimi danými podmínkami, kdy obě poloviny šikmé střechy nemohou směřovat co nejvíce na jih, a kdy jsme limitováni jejím skutečným sklonem.

Jestliže je průměrná roční spotřeba elektřiny ve vašem domě 3 kWh, neměla by mít elektrárna větší výkon jak 3kWp. Pro dosažení výkonu 1 kWp pak potřebujeme cca plochu panelů 5,5 m², v případě 3 kWp je to cca 16,5 m². Větší výkon by v takovém případě znamenal pouze výrobu elektřiny pro distribuční soustavu. Máme-li na domě s plochou střechou k dispozici plochu 100 m², zbývá nám 83,5 m². A to je zhruba pětinásobek potřebného výkonu, tedy výkonu určeného pro potřeby modelového domu. A pozor, kdo chce čerpat dotaci z programu NZÚ (oblasti podpory C3.3 a C3.7), nesmí vyrobit více energie, než kolik činí průměrná dlouhodobá spotřeba domu podle ročních vyúčtování. V opačném případě se nekoná ani teoretická možnost získání dotace. Navíc platí, že menší elektrárny s ohřevem vody jsou levnější, nejenže větší procento z jejich ceny pokrývá dotace. A mají proto i nejkratší návratnost. Platí též, že jsou na našem území oblasti, kde i 10 kWp je pro rodinný dům opravdu hodně a vyšší výkony fotovoltaických elektráren mají smysl pouze v případě, že rodina vlastní alespoň jeden elektromobil. Pak lze výkon zvyšovat až na neuvěřitelných 20 kWp.

Nyní udělejme tlustou čáru a podívejme se na distribuční soustavu. Totiž právě nepřipravenost distribuční sítě je jedním z největších problémů současného enormního zájmu o fotovoltaické elektrárny. Jednoduše řečeno se může stát, že distributor odmítne vaši elektrárnu připojit k distribuční síti. Vlastně to věděli všichni: vědci zkoumající zatížení chytrých sítí (smart gridů), politici, distributoři i správci elektrické sítě. Ovšem pro posílení distribučních sítí nikdo mnoho neudělal, o jejich vylepšení do podoby chytrého řízení nemluvě. Výsledkem je nedostatečná kapacita sítě, trafostanice z doby první republiky a kabely na dřevěných sloupech.

V praxi to funguje tak, že z trafostanice vedou kabely po celé obci, kdy je do každého domu přiváděno napětí 230 V (+- 10%). Pokud v jednu chvíli například zapnou ve všech domech před posledním domem v řadě rychlovarnou konvici o 10 A, spadne na konci celé elektrické řady napětí natolik, že by nesplňovalo distribuční podmínky. Na začátku proto distributor navýší napětí například na 240 V. Když si majitelé posledního domu řady pořídí na střechu fotovoltaiku, která posílá do sítě 10 A, zvedne se v síti napětí na nepovolenou hodnotu (např. 250 V, čili přepětí). Ovšem dům připojený na začátku celé větve (dům hned za trafostanicí) fotovoltaiku bude moci mít, jelikož jeho FVE neovlivní celou větev.

Podrobnější vysvětlení najdete např. ZDE.

Ještě nedávno přitom distributoři připojili do sítě téměř každou fotovoltaickou elektrárnu, ovšem zájem o připojení se natolik zvýšil, že distributoři narážejí na limity svých sítí. V obcích proto mohou připojit na síť fotovoltaiku jen minimálního počtu domů a ostatní musí odmítnout. Nejde sice ještě v reálu až o takový extrém, ovšem výjimečná již odmítnutí nejsou. Distributoři zatím uvádějí cca 2 až 3% případů. A to hovoříme o fotovoltaických elektrárnách o spičkovém výkonu do 10 kWp, což byl původní limit před novelizací. Nyní je limitem 50 kWp, tedy pětinásobek. Jestliže by lidé začali hromadně poptávat větší fotovoltaiky, spustí se řetězec událostí.

A co udělá distributor v případě nedostatku na distribuční síti? Má tři možnosti, jak se ke konkrétní žádosti o připojení postavit:

1. Neodmítne ji zcela, ale povolí její připojení až po posílení sítě ve vaší lokalitě, což ale bude nějakou dobu trvat (nejméně v řádu měsíců, ale i déle). Do té doby sice vaše elektrárna může fungovat, ale do sítě nesmí posílat žádné přetoky.
2. Lze sice zažádat o připojení menší elektrárny, pokud tu větší distributor odmítne, je ale otázka, zda to má v konkrétním případě vůbec smysl.
3. Distributor povolí připojení do sítě jen zjednodušeným způsobem, tedy v podobě takzvaného mikrozdroje. Pak smíte do sítě posílat pouze technické přetoky (velmi omezené na 115 W), při jejichž překročení vám distributor bude účtovat tučné sankce.

Než tedy začnete plánovat svou FVE, je třeba vědět, co si vlastně vůbec můžete dovolit. Pokud nahlédnete do připojovacích podmínek pro výrobny, najdete v nich hodnotu impedance, kterou musí mít vaše fotovoltaika, aby ji bylo možné připojit. Revizní technik pak může změřit impedanci smyčky vedení, na jejímž základě je možné přesně určit místní podmínky.

Kdo tedy vlastně využije možnost instalovat bez omezení FVE o špičkovém výkonu až 50 kWp? A kdo vůbec může na svém domě či pozemku tak velkou elektrárnu instalovat?

Zdroj: dumazahrada.cz, solarniexperti.cz, Amperak, S-power, silektro.cz, homebydleni.cz, eon.cz