Princip je jednoduchý. Z fotovoltaických panelů se napájejí akumulátory, z nich měnič napětí v případě potřeby vyrobí střídavé napětí 230 voltů. "Je jen důležité dobře si předem spočítat, kolik a jakých spotřebičů a kolik hodin denně budete chtít používat a podle toho nadimenzovat jednotlivé části," říká Petr Borecký ze společnosti Novatrix, která se zabývá fotovoltaikou a poradenstvím v oboru.
Alespoň čtyři dny bez slunce
V omezených podmínkách je potřeba se chovat o chlup skromněji než doma, kde stačí připojit se kamkoliv do zásuvky a být omezený jen proudem jističe. "Spočítejte si, kolik proudu budete spotřebovávat při obvyklých činnostech. V běžné chatce chcete svítit, určitě se neobejdete bez lednice, během dne si možná dopřejete několik hodin televize, budete potřebovat dobít notebook," vypočítává Borecký.
Schéma solárního systému pro 12 i 230 V
Podle něj je výhodné využívat spotřebiče přímo určené pro stejnosměrných 12 voltů. Je totiž neekonomické měnit stejnosměrný proud na proud střídavý tam, kde by se uvnitř spotřebiče opět transformoval na proud stejnosměrný – typicky u notebooků. U měniče je navíc potřeba počítat se ztrátou, účinnost se pohybuje kolem 90 procent.
Velkým žroutem je lednička. Na 12 voltů se prodávají například varianty pro karavany, mívají příkon kolem 40 wattů, což představuje proud asi 3,3 ampéru. Kdyby podle nastavení vnitřní teploty běžela 12 hodin denně, "ují" baterii skoro 40 ampérhodin z její kapacity.
Na osvětlení se vyplatí použít LED diody. "U nich se přepočet na klasickou žárovku počítá zhruba v poměru 1:5–10 podle toho, o jak rozptýlené světlo jde. Běžně se už prodávají ekvivalenty 60wattových žárovek, teď dokonce Philips přichází s pětasedmdesátkou, která se vejde do běžných svítidel," říká Robert Hladil, poradce v oboru úspor energií při osvětlení interiérů ze serveru Esvetlo.cz.
LED žárovky jsou sice zatím dražší, ale prakticky nezničitelné, měly by vydržet kolem 25 000 hodin provozu. Pokud si budete v hlavní místnosti chtít dopřát světelný komfort odpovídající 150wattové žárovce, bude mít součet příkonů LED žárovek zhruba 20 W. Pokud budou svítit osm hodin denně, spotřebují 13 Ah. Připočítejme rezervu na ostatní světla – na terase večer při knížce, na toaletě, ve sklípku atd. Dohromady například 15 ampérhodin.
Dejme tomu, že jste se vydali na samotu psát knihu. Počítač proto poběží například 12 hodin. Notebooky mívají příkon kolem 40–70 W, mění se samozřejmě podle typu počítače a provozované aplikace. Kdybychom za průměr považovali 50 W, byla by přepočítaná denní spotřeba kolem 50 Ah.
Takže dohromady něco přes 100 ampérhodin denně, které musí dodat akumulátor. Je výhodou, že jsou to vše spotřebiče, které je možné napájet přímo napětím 12 V, tedy beze ztrát měniče. "Fajnšmekři to dělají právě takto. Udělají si dvojí rozvody. Co lze, napájejí nízkým napětím, ale samozřejmě není to nutné. Můžete vše napájet přes měnič na 230 voltů, jak jste zvyklí z domova," říká Petr Borecký.
Uvedené hodnoty jsou jen minimum při velmi omezeném provozu pro mírné zlepšení komfortu zálesáka. Další žrouti v podobě žehličky, mikrovlnné trouby a varné konvice udělají do rozvahy řádné zářezy.
Ještě horší jsou podmínky pro kutily. Ti budou pro některé své stroje potřebovat střídavých 230 voltů, navíc točivé stroje mívají vysoký odběr při spuštění. Tady tečou ampéry jako Amazonka, je ale pravda, že se používají vždy jen pár minut. Zato kladou velké nároky na zatížení akumulátoru, navíc je třeba pořídit dražší a výkonnější měnič. Ne každé kutilské zařízení se dnes už prodává v akumulátorové variantě.
Podle zkušeností odborníka je pro solidní komfort provozu chaty nebo malé chalupy nutné počítat s kapacitou akumulátoru alespoň 300–400 Ah. "Přijedete na chatu a celý týden bude zamračeno. Panely vám pojedou třeba jen na deset procent výkonu, takže skoro nedobíjejí. Abyste si nezkazili dovolenou, potřebujete dostatečnou rezervu, při provozu je třeba počítat s minimem čtyř dnů bez dobíjení," radí podle svých zkušeností Borecký.
Autobaterie nebrat
Zdánlivě nejjednodušší by bylo pořídit sadu běžných autobaterií a vyskládat je tak, aby daly dohromady požadovanou kapacitu. Problém je v tom, že nejsou stavěné na velkou zátěž provozu ostrovního systému. V automobilu mají jediný úkol: vydat hodně energie při startu.
Proto se pro fotovoltaiku používají takzvané trakční akumulátory. Nejčastěji gelové, anebo takzvané AGM, které mají sice o chlup menší životnost, zato jsou schopné poskytnout až o 30 % vyšší okamžitý výkon.
Tyto baterie jsou asi třikrát dražší než běžné autobaterie. Jenže zatímco obyčejný akumulátor do auta vydrží v provozu s fotovoltaikou maximálně dva roky, speciální osm i více let. Záleží na tom, jak se k ní budete chovat: nevybíjet "do mrtě", neskladovat vybité atd.
Pro chatu s uvedenou spotřebou a kapacitou počítejte u akumulátorů s investicí kolem 30 tisíc korun.
Není to levný špás, ale stejně výhodná alternativa neexistuje
Stejně tak je důležité dimenzovat i další komponenty. "Vyplatí se koupit značkový měnič, nejlépe evropské výroby. Stojí podle výkonu dvacet až třicet tisíc a když se pokazí, měli byste mít dostupný servis," upozorňuje Borecký. Cena se odvíjí i od výkonu měniče. Pro točivé stroje je třeba počítat se zhruba trojnásobnou rezervou ve výkonu, který se spotřebovává při roztočení motoru. Když budete používat vrtačku s příkonem 600 wattů, neměl by měnič mít menší výkon než 2 000 W.
Mezi osvědčené fotovoltaické panely samotné patří například značky Kyocera, EMMVEE, Sanyo či Recsolar. Běžný panel s výkonem 230 Wp stojí podle výrobce pět až 10 tisíc korun. "Celkovou cenu systému s výkonem 1,5 kWp a uvedenou kapacitou akumulátoru bych odhadoval na 80 až 110 tisíc korun," počítá expert. Podle něj lze samozřejmě dosáhnout i nižší ceny, záleží jen na nárocích na elektřinu, kterou si každý vypočítá sám.
Záleží také na tom, jakým způsobem bude objekt využívaný. Chata, kam se jezdí jen na víkend, bude potřebovat skromnější zařízení než chata, kde rodina s dětmi tráví celé prázdniny.
Je tedy elektrovoltaický ostrovní systém praktický? Bylo by možné zvolit daleko levnější řešení a koupit za polovic benzinovou elektrocentrálu. Ta má ale nevýhodu v dalších nákladech na benzin a hlučnosti. Elektrovoltaika je cenou určena pro ty, kdo jsou tak trochu fandové a požadují víc komfortu. Ostatně elektrocentrála se hodí i tady. Hlavně v celoročně obývaných objektech se používá jako rezerva pro období s minimem osvitu pro dobití akumulátorů.
