Hybridní fotovoltaická elektrárna: Jak funguje?

Hybridní fotovoltaická elektrárna stojí na pomezí on-grid a off-grid řešení – v podstatě kombinuje výhody obou druhů solárních elektráren. V současné době se v České republice jedná o nejčastěji instalovaný typ fotovoltaiky. Není divu, mimo jiné na ni můžete získat štědrou dotaci. Zjistěte, jak funguje hybridní fotovoltaická elektrárna.

Druhy solárních elektráren

Rozlišujeme tři základní typy solárních elektráren, které si mohou domácnosti instalovat:

• síťová (on-grid),

• ostrovní (off-grid),

• hybridní.

Síťová fotovoltaická elektrárna neumožňuje využít vlastní elektřinu přímo v domácnosti, ale veškerou vyrobenou elektřinu prodává do sítě, odkud si ji opět nakupuje. Majitel síťové elektrárny si tak poníží účty za elektřinu, protože prodává svoji vyrobenou elektřinu distributorovi. V minulosti byl tento typ nejrozšířenější kvůli velkorysým výkupním cenám elektřiny, ale to je již minulost, a proto je její instalace na ústupu.

Ostrovní fotovoltaická elektrárna naopak do sítě vůbec není připojena. Hospodaří pouze s vlastní elektřinou – přebytky ukládá do akumulátoru, odkud je v případě potřeby opět čerpá. Nevýhodou je, že ostrovní fotovoltaika musí disponovat bateriovým systémem s velkou kapacitou, nebo mít záložní zdroj pro dny bez slunce (např. dieselový agregát).

Hybridní elektrárna kombinuje výhody on-grid a off-grid řešení. Ze síťové a ostrovní elektrárny se vyvinula hybridní fotovoltaika, která kombinuje výhody obou řešení. Hybridní fotovoltaická elektrárna disponuje akumulátory, do kterých ukládá přebytky energie. Odtud je také pro své potřeby čerpá. Elektrárna zpravidla vyrábí maximum elektřiny během poledne, ale spotřeba je v tuto dobu naopak nízká. Večer, kdy je spotřeba energie vysoká, si uloženou elektřinu z akumulátorů bere. Potud funguje hybridní elektrárna stejně jako ostrovní. Jestliže ale slunce nesvítí dostatečně, je hybridní fotovoltaická elektrárna ještě napojena na distribuční síť. V případě potřeby z ní elektřinu odebírá a pokrývá tak nedostatky ve vlastní výrobě.

Jak funguje hybridní fotovoltaická elektrárna?

Hybridní fotovoltaická elektrárna vyrábí elektřinu pomocí solárních panelů. Vyrobená elektřina se ihned spotřebuje na napájení spotřebičů v domácnosti, nebo se její přebytky uloží do připojených akumulátorů. Ty by měly mít dostatečnou kapacitu, aby bylo možné přebytky elektřiny spotřebovat přímo v domácnosti. S hybridní elektrárnou totiž není možné přebytky prodat do distribuční sítě. Ta je od solární elektrárny galvanicky oddělena – je možné elektřinu ze sítě odebírat, ale ne ji do sítě dodávat.

Důležitou součástí hybridní elektrárny je měnič napětí

Klíčovou součástí hybridní fotovoltaické elektrárny je kromě solárních panelů a akumulátorů také hybridní měnič napětí. To je zařízení, které převádí stejnosměrný proud na střídavý a umožňuje dodávat elektřinu z distribuční sítě. Zároveň se stará o galvanické oddělení od distribuční sítě a řídí veškeré toky energie v domě. Díky tomu je zprovoznění hybridní fotovoltaické elektrárny administrativně nenáročné. Na rozdíl od síťové fotovoltaiky není nutné mít povolení od Energetického regulačního úřadu – z hlediska zákona nevystupuje majitel hybridní elektrárny jako výrobce elektřiny.

Elektřinu si uložíte do fyzické nebo virtuální baterie

Hybridní fotovoltaika využívá akumulátory pro uložení přebytků elektřiny. Jak je vybrat? Rozhodnout se můžete mezi olověnými a lithium-iontovými bateriemi. Olověné akumulátory se používaly spíše dříve, jejich hlavní nevýhoda spočívá v krátké životnosti. Pokud se olověné baterie příliš vybijí, sníží se jejich kapacita. Navíc životnost dosahuje jen pár let. Naproti tomu lithium-iontové baterie jsou odolnější – zvládnou větší vybití a také jejich životnost je delší. Většina výrobců poskytuje záruku na baterie 5–10 let, ale reálná životnost některých typů by měla dosáhnout i 15 let. U baterií na bázi lithia však musíte počítat s vyšší cenou.

Hitem posledních let jsou tzv. virtuální baterie. Ty používají pro uskladnění energie přímo distribuční síť. V době, kdy má domácnost přebytky, posíláte elektřinu do distribuční sítě – tím se virtuální baterie nabíjí. Ve chvíli, kdy naopak elektřina v domácnosti chybí, si z distribuční sítě odeberete stejné množství zdarma – tím z virtuální baterie čerpáte energii.

Kolik stojí hybridní fotovoltaika?

Hybridní fotovoltaická elektrárna pro menší rodinný domek o výkonu 2–3 kWp vyjde přibližně na 250 tisíc korun. Cena se výrazně odvíjí od kapacity akumulátorů. Výhodou je, že na pořízení hybridní fotovoltaické elektrárny můžete zažádat o dotaci z programu Nová zelená úsporám. Můžete získat až 150 000 Kč.