Výhody a nedostatky slunečních kolektorů

V současnosti se pro výrobu energie ze slunečního záření (tj. elektřiny i tepla) preferují fotovoltaické kolektory (většinou jako tzv. panely). Méně již se využívají fototermické kolektory (ploché nebo trubicové), určené jen k výrobě tepla. Ale je tato preference fotovoltaiky opravdu zasloužená?

Výtah z článku, který vyšel v časopise Energie 21 číslo 1/2021.

Vybrané parametry fotovoltaických a fototermických kolektorů jsem porovnal na podkladě údajů z prospektů výrobců. Obě technologie porovnat jsem porovnával zejména z hlediska účinnosti a také náročnosti instalace a provozu. Zaměřil jsem se především na jejich nedostatky, ale připomínám i hlavní výhody. Fototermické kolektory z toho celkově vůbec nevyšly špatně. Z porovnání obou typů kolektorů vyplynula moje doporučení pro investory:

– Pro menší instalace (rodinné domky) je ve většině případů efektivnější fototermika, zvláště pokud v nich bydlí více osob (takže mají větší spotřebu teplé vody), či mají akumulační nádrž kvůli krbu, kotli, tepelnému čerpadlu nebo dokonce mají bazén, kam je možné ukládat přebytky tepla v létě.

– Fotovoltaika je pro rodinné domky či chalupy efektivní pouze tam, kde často „vypadává“ veřejná elektrická síť, nebo jejím výpadkem či kolísáním napětí dochází k nežádoucímu přerušování důležité činnosti, nebo kolektory nelze umístit na střechu a jsou velmi vzdálené od domku, takže by byly vysoké ztráty ve vedení potrubí.

– Samotný ohřev užitkové vody fotovoltaikou je také málo efektivní, a to i při nízkých teplotách topné vody – zkrátka Slunce i v zimě svítí, tak při nízkoteplotním vytápění či ohřevu vody z vodovodu potřebné teplo vyprodukují i fototermické kolektory (zvláště ty vakuové trubicové). A když nesvítí, tak jsou na tom oba typy kolektorů stejně, neboť mají minimální výkon.

– Efektivnější jsou velké průmyslové instalace, kde se vysoké fixní náklady rozmělní velkým počtem panelů a mají pravidelnou údržby (např. fotovoltaické parky, výrobní haly a podobně).

– Instalace s velkými bateriemi lze s výhodou požít tam, kde přerušení výrobního procesu výpadkem veřejné sítě je nepřijatelné (např. nemocnice). Vykrytím špiček ve spotřebě elektřiny z bateriového úložiště lze podstatně snížit i tzv. rezervovaný příkon z veřejné sítě a tím i platby za něj.

– Naopak výstavbu velkých a drahých bateriových úložišť jen pro účely regulace veřejné sítě považuji za mrhání prostředků distributorů elektřiny (což nakonec v ceně elektřiny zaplatí zákazníci). Tzv. black-outům veřejné sítě zabránit stejně nemohou, protože mají (přes vysokou cenu a velké rozměry) kapacitu pouze na pár minut provozu. Několikasekundové výpadky několikrát do měsíce, kvůli nimž jsou údajně stavěny, lze řešit levnějšími ultrakapacitory (kondenzátory). A přečerpávací či akumulační vodní elektrárny jsou schopny najet síť na plný výkon během půl minuty. Udržování velkých baterií nabíjením stále na plné kapacitě a jejich vybíjení obrovskými proudy během pár sekund maximálně několikrát do měsíce navíc způsobuje ztráty a rychle snižuje rychle jejich kapacitu.*

Petr Měchura

Obrázky:

Pro menší instalace (rodinné domky) je většinou efektivnější fototermika, zvláště pokud je v otopné soustavě akumulační nádrž. Foto archiv/Energie 21

Fotovoltaické kolektory jsou efektivnější pro velké instalace (výrobní haly) se zapojením bateriového úložiště. Foto archiv/Energie 21

 

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *