Tento text slouží jako referenční příručka pro každého, kdo chce přehledně všechny aktuální informace a požadavky na výstavbu fotovoltaických systémů.
Uplynulo 70 let od představení křemíkového solárního článku v Bellových laboratořích. Za tuto dobu klesla cena FV článku více, než 100x a zároveň došlo k ohromnému pokroku na poli výkonných měničů i akumulátorových baterií. Cena elektřiny z dobře navržených moderních FV výroben se dostala pod paritu s cenami uhelných, jaderných a dalších klasických elektráren..
Postavit samotnou FVE je záležitost týdnů, maximálně měsíců. Avšak vzhledem k dalším technickým, organizačním a legislativním požadavkům, případně požadavkům poskytovatele dotace se může protáhnout i na několik let. Tato příručka vznikla proto, aby zájemce o pořízení FV systému získal dostatečný přehled a uvědomil si možnosti, ale i komplikace, které pořízení FV systému v reáliích ČR doprovázejí.
Datum poslední aktualizace: 27. srpna 2024
Kontakt na autora: Ivan Mikoláš, ivan.mikolas@pirati.cz
Obsah
1. Technické a další předpoklady
- posudek statika, včetně posouzení dynamického zatížení konstrukcí větrem
- hasiči a hygiena jsou dotčené organizace pouze u některých zdrojů nad 50 kWp, kdy je potřeba stavební povolení, u mikrozdrojů bez stav. řízení se běžně nevyjadřují, v památkových zónách a u památkově chráněných budov záleží na místním posouzení, ale i zde hygiena nebývá dotčenou organizací
- konzultace s pojišťovnou ohledně navýšení pojistné hodnoty, případně změny rizik
- posouzení stavu rozvodů objektu mj. z hlediska norem a přenášených výkonů
- vyjádření památkářů (viz také bod 3 b) Zdroje do 50 kW)
- vyjádření vlastníka/vlastníků objektu, případě sousedů (např. vedení nových kabelů do rozváděče a související výkopy, nevhodné zastínění atp.)
- možnost využití pozemku v rámci územního plánu a vhodnost využití pro FVE, případně bonita zemědělské půdy, viz také dále bod 3 a)
- bezpečnost, zejména ochrana proti blesku, zkratu a následnému požáru, zásahu el. proudem, odolnost proti větru, požáru, vodě...; některé požadavky na bezpečnost u systémů do 50 kWp (nehořlavost, odpojení od soustavy a rozpojení na segmenty o max 120 V DC) řeší vyhláška 114/2023 Sb. platná od 28.4.23, neplatí pro systémy do 10 kWp na RD; nad instalovaných 10 kWp musí FVS mít vypínací bezpečnostní tlačítko
- FV může být na místě 20 i více let a tomu je potřeba přizpůsobit stav stavby (opravy, rekonstrukce, přístupnost pro budoucí údržbu)
- prověření podmínek místního distributora (viz dále 3 c) Smlouva o připojení)
- případné další záležitosti (plomba na katastru, exekuce, smluvní omezení využití objektu například díky předchozím dotacím na zateplení apod.)
Většinu výsledků výše uvedených posouzení a úvah je vhodné začlenit do studie (menší systémy), případně (před)projektové dokumentace. Žádosti o dotace pak mohou vyžadovat studie proveditelnosti nebo projekty doplněné o výpočty například úspor ekvivalentu primárních energií, CO2 a podobně.
- Projekt samotný pak bude dále obsahovat zejména posouzení vnějších vlivů, způsob měření vyrobené energie, řešení a nastavené ochran, uzemnění, prostupy, požární bezpečnost a další.
2. Ekonomika, dotace, financování
a) Základní údaje
- důležité je proměřit vlastní spotřebu a zjistit míru využití vyrobené energie
- 1 kWp ročně vyrobí v ČR cca 1 MWh převážně v období od března do října, výroba ve zbylém období se pohybuje na 10-20 % letních měsíců; FVS tedy například není příliš vhodný pro zimní vytápění, a to ani v kombinaci s tepelným čerpadlem, není-li významně předimenzovaný (pak ale nastává otázka využití přebytků v létě)
- existuje řada simulačních a výpočetních nástrojů, některé volně použitelné, například PVGIS (kde je možné nasimulovat různý sklon a orientaci panelů) https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/tools.html
- nejkratší ekonomická návratnost je při spotřebě většiny vyrobené energie na místě, kdy odpadají různé poplatky spojené s přenosem energie (tedy ideální je například ve dvousměnném provozu, letním provozu kempů ve spojení s TČ na ohřev vody, výpomoc topení v přechodných obdobích, nabíjení elektrovozidel apod.)
- optimální JJZ orientace versus východo-západní orientace (ztráta cca do 20% výroby proti JJZ, ale rovnoměrnější rozložení výroby v průběhu dne a možné lepší využití plochy); například pro firmu tak může být výhodnější orientace JJZ (maximalizace výroby), pro domácnost, kde přes den jsou lidé v zaměstnání a jde o co největší spotřebu vyrobené energie a menší baterii pak V-Z orientace
- při velkém časovém nesouladu výroby a spotřeby může být rozumné využít akumulátorovou baterii, nějakou z variant „virtuální baterie“ nebo vhodný prodej přebytků, od druhé poloviny roku 2024 pak zvážit členství v energetickém společenství nebo se stát aktivním zákazníkem a energii sdílet
- některé vyspělé systémy (např. fy Tesla) umožňují nahradit střešní krytinu FV panely a výrazně tak změnit ekonomiku systému u novostaveb a rekonstrukcí; je možné také použít polopropustné FV panely, resp. polopropustné FV panely s dvousklem (dual glass, cca 40 % výkonu na plochu stejně velkého běžného panelu) k zastřešení pergol nebo parkovacích míst, panely barvené apod.
- v případě požadavku na rekonstrukci hromosvodů se cena může navýšit o desítky až o stovky tisíc
b) Další užitečné údaje
- rozpětí cen aktuálně od cca 20 000 Kč/kWp (jednoduchá FVE zapojená přímo do rozváděče budovy nebo velký FVS nekomplikované konstrukce) po 50 000 Kč/kWp bez DPH a bez baterií, v závislosti na použité technologii (optimizéry, komunikace, výškové práce, odpojení při požáru, automatické aktualizace SW, dohledové centrum se vzdáleným přístupem, dispečerské řízení…), cena vyrobené kWh se pak pohybuje od necelé koruny do několika korun při ověřené standardní životnosti 15-20 let
- aktuální návratnost 5-12 let bez dotace (viz výše cenové rozpětí a současné ceny elektřiny cca 2,5 až 4 Kč za silovou složku + složky regulované)
- vysoká životnost (15-25 let i více do poklesu na 80% výchozí účinnosti panelů) stojí proti morální životnosti (starší panely s nízkou účinností zabírají plochu a konstrukci); pozor na odpovídající péči o případný bateriový systém a jeho správné řízení – viz dále 4 a) Volba technologie
- sledovací konzole pro natáčení za sluncem – jedno nebo dvouosé (ploché jednoosé systémy obvykle zabírají 1,1 až 1,3x více místa než pevné systémy, výroba energie se zvýší o 8 až 15 % a cena o 5 až 10 %; šikmé jednoosé 2-4x plocha, energie +15-20%, cena +10-15%, dvouosé systémy 2-4x plocha, energie +25-30%, cena +60%)
- ohledně dotací sledovat MPO (především firmy), MMR, MŽP, SFŽP, NRB a další
- malé akumulátorové baterie/systémy stojí cca 80 tis. za 10 kWh kapacity, ale očekává se poměrně významný pokles, již dnes se objevují ceny klesající v akcích až k 50 tis. za 10 kWh (BYD, CATL, Solax, SolarEdge, Tesla,..)
- díky poklesu cen FVS a elektromobilů je velmi výhodné propojení FV s elektromobilem s využitím relativně levné nástěnné nabíječky - wallboxu (běžně 18-30 tis. bez PDH, proplácen v rámci některých dotací)
- je možné mít rozdílného dodavatele energie i firmu vykupující případné přebytky (netýká se mikrozdrojů se společným EAN pro obě funkce); pro malé instalace do 100 kWp lze u některých PDS použít jeden EAN jako výrobní i spotřební a není potřeba žádat o EAN výrobní a spotřební zvlášť, záleží na podmínkách distributora
- od 2.Q 2024 vstoupila v platnost novela energetického zákona (LEX OZE II), která řeší komunitní energetiku, mj. užití energie v jedné provozovně na provozovně jiné; v současné době je toto možné výjimečně dohodnout v rámci pilotních projektů na území jednoho distributora; bohužel zákon i realizace jsou zbytečně komplikované a nabírají další skluz kvůli pozdnímu náběhu EDC 1.8.24 (pozn.: cílem tohoto přehledu nejsou otázky zdanění příjmů fyzických osob ani otázky vzniku a fungování energetických společenství), poznámky k samotnému sdílení budou doplněny s jeho reálným startem)
- Ceny projekčních prací se mohou pohybovat od vyšších jednotek tisíc u malých typových projektů střešních FVE na RD až po tisíce Kč za instalovaný kWp. Například cena projektu FVE o velikosti nad 50 kWp, kde je potřeba stavební povolení, se běžně pohybuje od 60 tis. do 150 tis. Kč, ale i výše v závislosti na složitosti a velikosti projektu a výběru projektanta.
c) Financování
- vedle vlastních zdrojů a standardních úvěrových produktů se rozvíjí využití EPC projektů (Energy Performance Contracting), kdy je dílo dodáno například některou s ESCO firem, tedy společností poskytujících energetické služby, a následně je spláceno z dosažených úspor; výhodou bývá zájem dodavatele na kvalitním a efektivním systému a v péči o něj, rizikem může být úroková míra, režijní náklady a z toho vyplývající delší doba návratnosti nebo životnost systému optimalizovaná pouze na dobu splácení
- v posledních letech se objevila také řada nebankovních institucí sdružujících investory pro daný projekt za daných podmínek
- obecně se považuje za rozumné část dosažených úspor „odkládat stranou“ do fondu pro další budoucí investice do úsporných a optimalizačních opatření
- lze využít například i Crowdfunding (skupinové financování), kdy větší počet jednotlivců přispívá menším obnosem k cílové (vhodné zejména v kultuře, školství a sportu, ale i společných vědeckých projektech).
3. Volba zdroje
a) Mikrozdroje
Mikrozdroj je aktuálně definován ERÚ ve vyhlášce o připojení (č. 16/2016 Sb.) výkonem do 10 kWp bez přetoků, hladinou NN a max 16A na fázi.
Za splnění následujících podmínek:
- smí být připojen pouze na hladině nízkého napětí,
- naměřená impedance v místě připojení k DS není větší než hodnota limitní impedance podle § 16 odst. 3 vyhlášky o připojení (č. 16/2016Sb.),
- technické řešení mikrozdroje zamezuje dodávce elektřiny do DS,
- je podána žádosti o uzavření smlouvy o připojení nebo o změnu stávající smlouvy o připojení podle přílohy č. 10 vyhlášky o připojení (č. 16/2016 Sb.)
pak je následně uzavřena smlouva o připojení mezi žadatelem o připojení mikrozdroje a PDS nebo změna stávající smlouvy o připojení, přičemž rezervovaný výkon je roven nule a PDS neposuzuje možnost připojení. PDS si však může stanovit řadu technických podmínek připojení.
U mikrozdroje není výrobní EAN (mikrozdroj je definován jako bez přetoků), v případě smlouvy o odkupu přetoků je výrobní EAN je v tomto případě většinou totožný se spotřebním. V případě, že ve smlouvě o připojení není zasmluvněna nenulová hodnota rezervovaného výkonu a spotřební EAN není registrován i jako výrobní u dodavatele energie, pozor na případné přetoky a pokuty za ně. Pokuty jsou dány cenovým rozhodnutím ERÚ viz odstavec d) níže.
Některé distribuční společnosti však označují pojmem mikrozdroj veškeré zdroje do 10 kWp, případně i 50 kWp.
Specifickou skupinou mikrozdrojů jsou systémy s výkonem do 800 W, kdy stačí pouze registrace u PDS – viz typ zdroje A1 v aktuálních Pravidlech pro provozování distribučních soustav – příloha 4 paralelní provoz zdrojů se sítí, vydaných ERÚ. Registraci některých zařízení může PDS odmítnout a je dobře si tuto možnost ověřit předem. Nejsou povoleny přetoky a mohou být problémy s rušením (střídač musí splňovat evropskou normu IEC62109 resp. českou ČSN EN IEC 62109-3. Příklad formuláře pro přihlášení 800W zdroje je aktuálně pro zdroje do 800 W bez dodávky do sítě (balkonové fotovoltaiky) zde EG.D . Problémy v této oblasti způsobuje bohužel často ČEZ Distribuce.
U mikrozdroje do 10 kWp není potřeba licence ERÚ pro výrobu energie, je však potřeba Smlouva o připojení a Uvedení do trvalého provozu (UTP) (s výjimkou zdrojů do 800W, viz výše).
b) Zdroje do 50 kWp
- od 25. 1. 2023 u zdrojů do 50kWp není potřeba ani ohlášení na stavebním úřadě, s výjimkou památkové zóny, památkově chráněných budov a půdy 1. a 2. bonity (viz LEX OZE I, tedy společná novela Stavebního a Energetického zákona)
- není potřeba licence ERÚ pro výrobu energie
- památkově chráněné budovy a budovy v památkové zóně vyžadují vyjádření místně příslušné pobočky NPÚ (Národní památkový úřad), v případě Prahy navíc ještě magistrátních památkářů a následně stavební povolení
- u všech zdrojů, tedy i u mikrozdroje, je potřeba smlouva o připojení (a je nutným předpokladem tzv. Umožnění trvalého provozu (UTP) (dříve tzv. První paralelní připojení) výrobny k distribuční síti – viz bod 4
c) Výrobny nad 50 kWp
- žádost může narazit na aktuálně vyčerpanou kapacitu sítě z hlediska možných přetoků do distribuční sítě; takový stav není ale definitivní (rozvoj sítě, nerealizované projekty), a proto je rozumné zamítnuté žádosti reálně uvažovaných projektů po čase opakovat a případně distributorovi nabídnout technické řešení k zamezení přetoků do sítě a nulový rezervovaný výkon ve Smlouvě připojení (viz dále).
- je potřeba stavební povolení
- je potřeba licence ERÚ pro výrobu energie
- u jednotlivých distributorů (ČEZ, PRE, EG.D) se liší případné platby za sdílení nákladů na uzpůsobení distribuční sítě (rozšíření trafostanice, dispečerské řízení apod.). Např. u ČEZ Distribuce v roce 2023 u výroben nad 100 kW stálo pořízení dispečerské služby provozované v režii provozovatele FVS 250 tis., ale částka za pořízení dispečerského řízení a dalších souvisejících úprav může dosáhnout i hranice kolem 500 tis. Kč.
d) Žádost a smlouva o připojení
- určuje právo na připojení k distribuční síti a technické podmínky tohoto připojení a je vždy nutná (s výjimkou mikrozdrojů do 800 W, které se pouze oznamují PDS)
- podmínky, resp. požadavky provozovatelů distribuční soustavy (PDS) se liší, doporučuji je prověřit předem, resp. získat formulář s požadavky například ze stránek místního PDS nebo konzultací na klientském centru
- doporučuji znát stanovisko PDS zejména před žádostí o dotaci, aby se případně netvořil projekt a nepodávala žádost zbytečně nebo na nevyhovující parametry systému
- běžně jsou rozdílné podmínky připojení zejména u zdrojů do 800 W (pouze bezpečnost, rušení apod.), 10 kWp, 50 kWp, 100 kWp, nad 100 kWp a nad 1MWp, viz například sdílený náklad na zřízení dispečerského řízení, možný příspěvek na úpravu místní trafostanice apod.
- před vyplňováním formuláře žádosti je potřeba si určitě připravit údaje z katastru, nájemní smlouvy, údaje o příkonu spotřebičů v místě výroby a spotřebě, odpovědného zástupce, uvažovaný výkon a rezervovaný výkon přetoků do sítě nebo velikost baterie, případně si tyto údaje ujasnit se specialistou, přílohou žádosti může být například i jednopólové schéma výrobny nebo platná revize trafostanice u VN
- při překročení rezervovaného výkonu, tedy výkonu maximálně dodávaného do sítě, se provádí zúčtování za nejvyšší čtvrthodinový naměřený výkon dodaný do distribuční soustavy v daném měsíci v cenách dle aktuálně platného Cenového rozhodnutí na www.eru.cz ; např. v září 2023 to bylo na hladině vysokého napětí 861 Kč/kW a na hladině nízkého napětí 1 713 Kč/kW za měsíc. Jestliže ve smlouvě máte uvedenou hodnotu rezervovaného výkonu nula bude pokuta účtována při překročení hodnoty 115 W na jedné fázi a 300 W ve třífázové soustavě (což jsou nehorázně a neodůvodnitelně nízké hodnoty, už vzhledem k běžně připínaným nebo odpínaným spotřebičům a kolísání samotné sítě)
- z výše uvedených důvodů je rozumné v žádosti vyplnit hodnotu rezervovaného výkonu o málo vyšší, než je plánovaný výkon FVS, například PRE většinou toleruje do cca 1,2 nádobku výkonu výrobny v žádosti (reálné v případě ideálně postaveného FVS a chladného slunného dne)
- žádost o připojení se dnes vyřizuje přes internetové portály distribucí (PDS) a její zadání je při základní znalosti věci relativně jednoduché, zprostředkovatelé ne vždy přináší výhodu; ale je rozumné vzít v úvahu nároky na odborné konzultace a vlastní čas
- v případě plánovaného mikrozdroje bez přetoků výroby do distribuční sítě (zejména při použití distributory uznávanými typy řídící elektroniky) by měla být smlouva distributorem schválena; jedinou výjimku z nutnosti mít smlouvu o připojení mají systémy do 800W, přesto je smlouva někdy požadována
- na odpověď na žádost má distributor 30 dní, na podpis návrhu smlouvy od distributora je dalších 30 dní; i v případě povolení distributor ve smlouvě uvádí požadavky a případná omezení na připojení
- i po neúspěšné žádosti lze opakovaně podat původní nebo upravenou novou žádost
- na jedno fyzické místo (například areál) lze aktuálně postupně instalovat více zdrojů do 50 kWp bez licence, aniž by to bylo v rozporu s legislativou, ale problém může nastat např. při zapojení zdrojů přesahujících v součtu 50 kWp na jeden výrobní EAN v rámci areálu přesto, že instalují různé subjekty
- každý nový zdroj připojený na původní EAN požaduje doplnění, resp. změnu původní smlouvy o připojení, i není-li překročena hranice 50 kWp
- distributor si v připojovacích podmínkách může vymínit (u větších systémů zpravidla ano) možnost vzdáleného vypnutí FVS, využívá se k tomu signálu hromadného dálkového ovládání (HDO), radiových nebo mikrovlnných spojů a podobně
- pří instalovaném výkonu nad 100 kWp je zpravidla požadováno dispečerské řízení umožňující vypnutí zařízení nebo změnu jeho účiníku (kompenzace sítě)
- před uvedením do provozu a připojením k distribuční síti je nutné mít pro distributora připravenou revizi zařízení, případně potvrzení instalační firmy, dokumentaci k použité technologii (panely, regulátory, měniče, optimizéry, baterie…) a splnit případné další požadavky ve smlouvě o připojení, viz dále bod 4 b)
e) Varianty zapojení FVE do distribuční sítě
- Přímý prodej – populární zejména do roku 2010 a běžné u velkých výroben, veškerá energie se dodává a prodává do distribuční sítě, systém je stále připojen k síti (On Grid).
- Ostrovní systém (též Off Grid) – izolovaný od distribuční sítě, typicky odlehlá pracoviště bez přípojky, chaty, karavany, automatické kiosky, parkovací automaty apod.; v naprosté většině vyžaduje akumulátorovou baterii
- Hybridní systém – kombinace obou předchozích, ve variantách:
- s možností ostrovního provozu, například při výpadku elektřiny v distribuční síti – tento způsob je nejběžnější u současných domovních FVE, je potřeba, aby elektronika (střídač) zajistila případnou neexistenci přetoků a zejména bezpečné odpojení od sítě v případě ostrovní funkce systému
- bez možnosti ostrovního provozu, závislé na nosné frekvenci sítě
- nejjednodušší variantou hybridního systému jsou tzv. „Grid Free“ systémy ke snížení spotřeby v objektu do 800 W výkonu; výstup mikrostřídače je zapojen přímo do zásuvky nebo rozváděče, jejich výkon nepřekračuje spotřebu objektu a nedochází k přetokům. Jako jediné teoreticky nevyžadují smlouvu o připojení, ale je nutné použít reálně certifikované střídače, jinak se uživatel vystavuje možnosti pokuty od distributora a je nutné je distributorovi nahlásit. V této oblasti má česká legislativa určitý dluh komplikující nasazení např. tzv. „balkónových“ systémů běžně prodávaných třeba v sousedním Německu v obchodních řetězcích. Podmínky připojení jsou dány v aktuálních Pravidlech pro provozování distribučních soustav – příloha 4 paralelní provoz zdrojů se sítí vydaných ERÚ, viz typ zdroje A1. Přesto registraci některých zařízení může PDS odmítnout a je dobře si tuto možnost ověřit předem. Vedle nepovolených přetoků mohou být problémy také s rušením (střídač musí splňovat evropskou normu IEC62109 resp. českou ČSN EN IEC 62109-3. Příklad formuláře pro přihlášení 800W zdroje je aktuálně třeba na Zdroje do 800 W bez dodávky do sítě (balkonové fotovoltaiky) | EG.D (egd.cz) .
O připojení FVS obecně pojednává vyhláška 16/2016 Sb. o podmínkách připojení k elektrizační soustavě, některá konkrétní vysvětlení jsou dostupná na stránkách ERÚ https://www.eru.cz/postup-pri-pripojovani-vyroben-elektriny .
4. Projekt, realizace, licence, výroba
a) Volba technologie a projekt
- v současné době je na výběr z desítek výrobců hlavních prvků (FV panely, střídače, regulátory, optimizéry, baterie, upevňovací konstrukce, panely standardní, tenkovrstvé, polopropustné a jiné speciální…)
- některé značky/výrobci jsou dlouhodobě odzkoušeni a jejich parametry solidní, přesto je ale například volba střídače (invertoru) velmi důležité rozhodnutí, zejména z hlediska jeho potenciální asymetrie (schopnost dodávat nestejný výkon do různých fází, to je významné zejména u RD a malých provozů), dále z hlediska vlastní spotřeby, možnosti připojení stringů FV panelů nestejného výkonu, schopnosti spolupráce s určitými typy bateriových systémů (hybridní střídače) a některých dalších parametrů; u větších provozů asymetrie nebývá nutná – potřebná „symetrie“ je řešena na straně odběru správným rozvržením spotřeby; výjimkou může být jednofázové nabíjení elektromobilu na některé z fází apod.
- běžné křemíkové FV panely mají dnes účinnost okolo 21-23 %, ale užívají se například pružné pásy, barvené panely nebo speciální střešní tašky s účinností v rozmezí 6-12 %, zejména v památkových zónách a z důvodu vzhledu stavby; (experimentální vícevrstvé panely dosahují laboratorní účinnosti i přes 60 %, ale komerčně nejsou dostupné)
- v poslední době se začínají uplatňovat různé formy polopropustných panelů, vhodných pro pergoly, markýzy, zastřešení parkovišť apod. s nižší účinností na plochu, ale vyšší estetickou, užitnou (agrivoltaika) a konstrukční hodnotou
- panely se zpevněným sklem je možné používat například i při konstrukci oplocení nebo obvodových plášťů budov
- tzv. halfcut panely jsou dva panely v jenom a díky tomu jsou odolnější proti zastínění svislými prvky (vodorovná orientace panelů) nebo zasněžení a okolními překážkami při nízkém slunci (svislá orientace)
- optimizéry se dnes využívají nejen k elektrickému „překlenutí“ zastíněného panelu, ale i pro optimalizaci jeho výkonu, měření výkonu a teploty, pro odpojení například při požáru nebo zásahu jednotek IZS v prostoru FVS, případně mají i další funkce; jejich ceny jsou někdy srovnatelné s cenou panelu
- konstrukce činí zpravidla více, než třetinu ceny jednoduchého FVS; je potřeba zajistit odolnost proti větru, korozi, ale i zajistit odpovídající průchody pláštěm střechy nebo jiné odpovídající uchycení dle umístění systému; je také třeba počítat s životností celého systému 20-30 let
- kabely a některé další části (třeba montážní pásky) by měly být odolné vůči UV záření a nehořlavé
- baterie mohou být ekonomicky významné při nesouladu výroby a spotřeby, případně zastávat funkci záložního zdroje (v případě certifikace například pro datové sklady); aktuálně jsou nejrychleji se vyvíjející součástí jinak vcelku zralé technologie FVS; ceny baterií na bázi lithia jsou aktuálně v rozmezí 60-150 tis. za 10 kWh; olověné baterie již dnes nedávají smysl, zejména pro nízkou životnost a hustotu uložené energie a nebezpečné úniky vodíku, což vede ke špatné ekonomice provozu a snížené bezpečnosti, NiCd baterie jsou v Evropě zakázány, ve velkých instalacích se objevují baterie využívající síru, sodík nebo i jiné materiály pro výrobu elektrod
- životnost baterií dána počtem cyklů (plné nabití a vybití) do poklesu kapacity na cca 70-80 %; běžně se pohybuje od 3000 do 10 000, což je výrazně výše, než například u baterií levných elektromobilů (500-1500 cyklů) kde je kladen větší důraz na vysoké trakční proudy a relativně nižší cenu
- o baterii se může střídat střídač FVS (běžné u systémů do 50 kWp, tzv. hybridní střídače), případně samostatná elektronika (převažuje u větších systémů)
- u baterií je velmi velice důležitá dobrá spolupráce s nabíjecí elektronikou, hlídání teploty a balancování článků (nabíjení bývá součástí střídače, BTM- battery thermal management a balancéry naopak spíše součástí systému baterií); v případě špatné spolupráce technologií může dojít k poměrně rychlé degradaci baterie (i za 2-3 roky pokles pod 80 % kapacity) i u kvalitních baterií, například většina současných baterií na bázi lithia je velice citlivá na přebíjení a vyšší teploty
- AC Coupling, systém výroby a baterie je propojen střídavým proudem
- DC Coupling, solární panely a baterii spojí solární regulátor stejnosměrným proudem
- bateriové systémy, které mají zároveň sloužit jako certifikovaný záložní zdroj například pro datová centra bývají o desítky procent dražší, než běžné spotřebu vyrovnávací bateriové systémy
- ve světě jsou dostupné stabilní baterie na bázi například sodíku, hořčíku, síry, oxidace železa a další technologie, v ČR je ale zatím moc nepotkáme
- významnou položkou rozpočtu mohou být související práce (rekonstrukce rozvodů a rozváděčů, stavební úpravy, požadavky na komunikaci a řízení, …
- volba napětí systému baterie (48 až 230V), v poslední době se prosazují spíše systémy s nízkým napětím z důvodu především vyšší bezpečnosti, mají však mírně nižší účinnost kvůli převodu vyšších napěťových rozdílů baterie a sítě a větší ztráty z vedení vyšších proudů; v některých případech je výhodné použít i systémy na 12 V (např. napájení autonomních zabezpečovacích systémů, záložního LED osvětlení aj.)
- Přebytky výroby lze v zásadě řešit:
- smluvním odprodejem obchodníkovi s elektřinou za současné registrace výrobního EAN (běžně zařizuje obchodník)
- v rámci energetického společenství (viz LEX OZE II)
- v rámci institutu aktivního zákazníka (viz LEX OZE II)
Pozn.: V případě využití některé z dotací je potřeba brát ohled i na případný seznam schválených výrobků/dodavatelů v daném dotačním programu.
Většinou se vyplatí mít raději na počátku více „hloupých“ dotazů směrem k navrhovateli nebo projektantovi systému, případně obchodníkovi s elektřinou a vyjasnit si důležité otázky, než se následně cítit hloupě řadu let.
b) Stavební povolení, ohláška, kolaudace
- týká se jen systémů nad 50kWp, případně systémů na památkově chráněných budovách nebo budovách v památkové zóně
- požadavky a podrobnosti je potřeba konzultovat s místně příslušným stavebním úřadem, popřípadě památkáři (zpravidla je určí stavební úřad)
- osvícení památkáři začínají chápat, že kromě zájmů památkové ochrany, existuje také společenský zájem na dostupné energii a ústavou chráněná práva vlastníka budovy, a začínají tolerovat vhodné instalace například na pohledově krytých plochách, případně instalace nenarušující výrazně vzhled budovy (ÚS, lex Lednicko-Valtický areál, 2020)
- před diskuzí s památkáři doporučuji pročíst například dokumenty na adrese: Fotovoltaické systémy v památkově chráněných územích hlavního města Prahy - Památky - MHMP (praha.eu)
- základní náležitosti projektu byly zmíněny již v bodě 1 (Technické a další předpoklady)
c) Licence na výrobu
- po 23.1.23 je licence potřebná jen u výroben nad 50 kWp
- žádá se u Energetického regulačního úřadu (ERÚ) na stránkách www.eru.cz, komunikuje se datovou schránkou nebo přes podatelny v Jihlavě, Praze a Ostravě
- žádá se po kolaudaci FV systému; lze požádat s předstihem s tím, že kolaudace nebo dokončení bude doloženo v průběhu licenčního řízení (viz dále); rozumné je to v případě, že nepředpokládáme komplikace s revizí a případně kolaudací
- na stránkách ERÚ jsou uvedeny aktuální potřebné dokumenty, do značné míry kopírující dokumenty potřebné pro smlouvu o připojení a k vlastnímu připojení u distribuční firmy; navíc jsou zejména různá čestná prohlášení, odpovědné osoby s patřičnou kvalifikací (definováno v popisu podkladů k licenci) a plné moci; úřad si může požádat o další doplňující dokumentaci nad rámec uvedeného
- na odpověď na žádost má úřad 30 dní, v případě nedostatků úřad žádá o doplnění nebo změny; doba licenčního řízení, po kterou je možné doplňovat a upravovat dokumentaci je standardně 60 dní po první odpovědi a je dále možné pořádat o přerušení nebo prodloužení řízení
- máte-li základní znalosti, odpovědnou osobu, revizi a dostatečné podklady od projektanta a realizační firmy, není k licenčnímu řízení potřebné užívat zprostředkovatele; je však rozumné vzít v úvahu nároky na odborné konzultace a vlastní čas
d) Volba dodavatele
- smyslem tohoto textu není rozebírat problematiku výběrových řízení a Zákona o zadávání veřejných zakázek, přesto doporučuji vyhnout se u větších projektů firmám s malými zkušenostmi resp. malým počtem referencí a krátkou historií
- lze doporučit shlédnout reference na potenciálního dodavatele na stránkách https://www.refsite.info/ (doporučuji pro více dat) popřípadě https://www.voltaico.cz a další.
e) Umožnění trvalého provozu (UTP) (dříve První paralelní připojení – PPP)
- jedná se o první (paralelní) připojení FVS k distribuční soustavě (uvedení do provozu)
- je možné pouze na základě souhlasu provozovatele distribuční soustavy (PDS)
- standardně je potřeba mít výchozí revizi zařízení, protokol nastavení ochran, není-li součástí revize, dále platnou smlouvu o připojení, PDS odsouhlasenou projektovou dokumentaci, jednopólové schéma zapojení zdroje, není-li součástí ostatní projektové dokumentace; u výrobny nad 100 kW pak například místní provozní a bezpečnostní předpisy a další; doporučuji mít k dispozici technické/katalogové listy použité technologie (panelů, střídačů, baterií, optimizéry…)
- případné další podmínky uvedení do provozu jsou většinou ve smlouvě o připojení nebo na stránkách příslušného PDS, například u EG.D jsou následující:
- je uzavřena Smlouva o připojení výrobny,
- je připraveno dle podmínek Smlouvy o připojení
- jedná se o připojení výrobny do 100 kW
- výrobna je připojena k hladině nízkého napětí
Je zároveň potřeba doložit číslo spotřebního předávacího místa (EAN), číslo Smlouvy o připojení výrobny, adresu předávacího místa výrobny, technické parametry výrobny a dokumentaci dle seznamu PDS.
5. Ostatní
a) Bytové domy
- od 1.1.2023 dle novelizované vyhlášky č. 408/2015 Sb., O pravidlech trhu s elektřinou, je pro vlastní výrobu a spotřebu v domech nutno zajistit výrobní „vůdčí“ elektroměr a dohodnout pevné poměry rozúčtování energie mezi účastníky společné výroby. Konkrétně ČEZ toto řešení akceptuje a je schopen technicky řešit od 1.6.2023.
- nebo hledat jiné řešení (technické řešení, domluva na podružných odečtech se sousedy...)
b) Komunitní energetika
- tzv. LEX OZE 2, přípravná fáze (první registrace) zatím klopotně běží od srpna 2024 u energetického datového centra EDC (https://www.edc-cr.cz/)
- aktuální předpoklad vzniku prvních společenství od 3.Q 2024, vlastní sdílení pak až v roce 2025
- problematika je dobře popsána v dokumentu vydaném sdružením UKEN, který lze stáhnout zde (bytové domy): https://www.uken.cz/blog/jak-na-spolecnou-fve-u-bytovych-domu-poradi-novy-manual nebo nově zde (komunitní energetika):
Jak začít sdílet elektřinu (uken.cz)
c) Agrofotovoltaika
- jsou vymezené plochy plodin, kde je možno použít kombinaci zemědělské výroby a výroby energie
- aktuální podmínky určuje novela zákona č. 334/1992 Sb. o ochraně zemědělského půdního fondu s platností od 1.1.2024, dále zpřesněno novelou schválenou 6.6.24 s předpokládanou platností od 1.7.24
d) Ostrovní systémy
- bez napojení na distribuční soustavu
- aktuálně není dodefinováno v zákonech, částečně šedá zóna
e) Prodej přebytků, virtuální baterie
- doporučujeme řešit s ohledem na LEX OZE II
- porovnat více nabídek
6. Slovník pojmů
- AC Coupling: Systém, ve kterém jsou solární panely a baterie propojeny střídavým proudem.
- Agrofotovoltaika (agrivoltaika): Kombinace zemědělské výroby a výroby energie na plochách se zákonem určenými plodinami.
- Asymetrie střídače: Schopnost střídače dodávat různý výkon do různých fází.
- Balancér: Zařízení, které kontroluje nabíjení jednotlivých článků baterie, aby se zabránilo jejich přebíjení, případně i přepólování apod.
- Bateriové systémy: Systémy pro ukládání energie vyrobené FV panely.
- Bonita zemědělské půdy: Kvalitativní hodnocení zemědělské půdy podle její úrodnosti a využitelnosti pro pěstování plodin.
- BTM (Battery Thermal Management): Systém pro řízení teploty baterie.
- Cyklus baterie: Počet úplných nabití a vybití baterie.
- DC Coupling: Systém, ve kterém jsou solární panely a baterie propojeny stejnosměrným proudem.
- Dispečerské řízení: Metoda řízení, která umožňuje centrální kontrolu a řízení rozvodných sítí a energetických zdrojů. Například jejich odpojení nebo změnu účiníku (kapacitní nebo induktivní charakter výroby).
- DS (distribuční soustava): Síť, která rozvádí elektřinu od výrobců k spotřebitelům.
- Dynamické zatížení konstrukcí větrem: Odborný termín používaný k popisu vlivu síly větru na konstrukci, která se může měnit v závislosti na rychlosti a směru větru.
- Duální, dvoukleněný resp. Dual Glass panel: Se skládá z nízkoželezitého skla, solárních článků, filmu, zadního skla a speciálních kovových drátů. Ve srovnání s běžnými panely má lepší průchod světla, silnější odolnost proti větru a schopnost odolat velkým změnám teplotách. Používá se zejména u polopropustných a oboustranných FV panelů.
- E-mobilita: Koncept používání elektromotorů pro pohon vozidel, jako jsou automobily, autobusy, vlaky nebo lodě. Zahrnuje také infrastrukturu pro dobíjení.
- EPC (Energy Performance Contracting): Dodavatel zaručí úspory spotřeby a výši
- EDC (Elektroenergetické datové centrum, a. s., vzniklo podle energetického zákona s cílem sběru dat, jejich standardizaci a sdílení pro oblast komunitní energetiky. V EDC se budou soustřeďovat veškeré informace o výrobě a spotřebě elektřiny na úrovni domácností i velkých firem, o tocích elektřiny či jejím sdílení.
- budoucích nákladů na energii a realizuje odpovídající energeticky úsporná opatření. Opatření je možné splácet ze zaručených úspor, případně se dohodnout jinak.
- ERÚ (Energetický regulační úřad): Státní orgán se sídlem v Jihlavě, dohlížející na oblast energetiky.
- ESCO: z anglického Energy Services Company, tedy společnost poskytující energetické služby.
- Flexibilita na straně spotřeby (DSR): Koncept, který se týká schopnosti odběratelů měnit svou spotřebu energie v závislosti na dostupnosti nebo ceně energie. Cílem je optimalizace spotřeby a snížení nákladů.
- FV panely: Fotovoltaické panely transformující sluneční světlo na elektrickou energii.
- FVE, FVS: Fotovoltaické elektrárny, resp. systémy, technologie využívající solární energii pro výrobu elektřiny.
- "Grid free" systémy: Energetické systémy, které jsou sice připojené k distribuční síti ("On Grid"), ale jejich výkon nepřekračuje spotřebu objektu, nedochází k přetokům.
- Halfcut panely: Speciální typ FV panelů, které jsou vlastně dva panely v jednom. Tyto panely jsou odolnější proti zastínění nebo zasněžení.
- Hladina nízkého napětí (NN): Úroveň elektrického napětí, která je typicky používána pro domácnosti a malé odběratele. V Česku je to typicky 230 V pro jednofázový proud a 400 V pro třífázový proud.
- Hybridní systém: Energetický systém je připojený k distribuční síti (On Grid), ale je schopný pracovat v izolovaném režimu (Off Grid). Typický pro nemocnice, datacentra a jiné objekty, kde je potřeba zajistit nepřerušený provoz i v případě výpadku sítě.
- Impedance: Fyzikální veličina, která popisuje odpor elektrického obvodu vůči proudu střídavého charakteru.
- IZS: Integrovaný záchranný systém (hasiči, policie, záchranná služba,...)
- Kolaudace: Závěrečné hodnocení a schválení dokončené stavby stavebním úřadem.
- Komunitní energetika (LEX OZE 2): Tento termín se vztahuje na druhou novelu zákona o podpoře obnovitelných zdrojů energie v České republice. Novela se zaměřuje na tzv. komunitní energetiku, což je možnost sdílení energie jedné či více výroben více odběrnými místy. Její platnost je od druhé poloviny roku 2024 s omezením daným zprovozněním EDC. Aktuálně je uzákoněna možnost sdílení energie jedné i více výroben více odběrnými místy, maximálně však 1000 účastníků v jedné komunitě.
- kWp: Kilowatt peak, jednotka výkonu používaná k udávání špičkového výkonu solárních panelů za definovaných, resp. optimálních podmínek.
- LEX OZE I: Společná novela Stavebního a Energetického zákona, která upravuje otázky týkající se obnovitelných zdrojů energie, zejména do 50kWp.
- LEX OZE II: viz Komunitní energetika
- Licence: Oficiální povolení, které umožňuje provádět určité činnosti, jako jsou například výroba nebo prodej elektrické energie.
- Licenční řízení: Proces, v rámci kterého je žádost o licenci posuzována a schvalována regulačním úřadem.
- Mikrozdroj: Definován ERÚ výkonem do 10 kWp bez přetoků, hladinou NN a maximálně 16 A na fázi. Některé DS však tento pojem rozšiřují i na zdroje do 50 kWp.
- MPPT (Maximum Power Point Tracking): Technologie používaná v solárních regulátorech a střídačích pro optimalizaci výkonu fotovoltaických panelů.
- Národní památkový úřad (NPÚ): Úřad, který se stará o péči o kulturní dědictví v ČR.
- NiCd baterie: Baterie s niklem a kadmiem, které jsou v EU zakázány.
- Optimizéry: Elektronická zařízení, která optimalizují výkon FV panelů a případně umožňují i jejich monitoring, odpojení apod.
- Orientace JJZ: Jihojihozápadní orientace, termín používaný v kontextu solárních panelů, které jsou ideálně orientovány k jihu, aby maximalizovaly výkon.
- Ostrovní systém (Off Grid): Energetický systém je izolovaný od distribuční sítě. Typický pro odlehlá pracoviště bez přípojky, chaty, karavany, automatické kiosky… a
- Ostrovní systémy: Energetické systémy, které nejsou napojeny na distribuční síť a fungují nezávisle.
- Památkově chráněné budovy: Budovy, které jsou uznány za historicky nebo kulturně významné a jsou chráněny zákonem.
- PDS (provozovatel distribuční soustavy): Organizace nebo firma, která spravuje a provozuje distribuční síť. V ČR jde podle oblastí o ČEZ, EG.D a PRE.
- Plomba na katastru: Zákaz nebo omezení převodu vlastnických práv k nemovitosti.
- Posudek statika: Dokument, který hodnotí statickou stabilitu konstrukce. Zkoumá schopnost konstrukce odolávat různým zatížením bez deformačních nebo strukturálních změn.
- První paralelní připojení (PPP): První připojení výrobny k distribuční soustavě, které se provádí na základě souhlasu provozovatele distribuční soustavy (PDS). Aktuálně nahrazeno pojmem Umožnění trvalého provozu (UTP).
- PVGIS: Photovoltaic Geographical Information System, online nástroj Evropské komise, který poskytuje mapy a informace o sluneční radiaci a výkonu fotovoltaických systémů.
- Regulátory: Zařízení, která řídí napětí a proud fotovoltaického systému.
- Revize zařízení: Oficiální proces kontroly a ověření bezpečnosti a funkčnosti zařízení, včetně prověření odpovídající dokumentace.
- Signál HDO (hromadné dálkové ovládání): Signál, který umožňuje provozovateli distribuční soustavy vzdáleně ovládat připojené zdroje, například je vypnout.
- Smlouva o připojení: Smlouva mezi výrobcem energie a PDS, která upravuje podmínky připojení výrobny k distribuční soustavě.
- Solární fólie: Tenká flexibilní fólie, která obsahuje solární buňky a může vyrábět elektřinu ze slunečního světla. Její hlavní výhodou je flexibilita a snadná instalace.
- Střídač (invertor): Elektrické zařízení, které mění stejnosměrný proud na střídavý, je opakem usměrňovače.
- String FV panelů: Skupina FV panelů spojených do série.
- Tesla: Americká společnost specializující se na výrobu elektromobilů a energetických řešení, jako jsou solární panely, bateriové systémy a nabíjecí stanice.
- Účinnost FV panelů: Procento sluneční energie, které FV panely dokáží přeměnit na elektrickou energii.
- Úložiště energie: Zařízení nebo technologie, které umožňují uchovávat energii pro pozdější použití. Mohou to být například akumulátory, baterie, systémy na bázi vodíku nebo systémy s využitím potenciální energie.
- UV záření: Ultrafialové záření, které může poškodit některé materiály.
- Virtuální baterie: Koncept „uložení“ aktuálně přebytečné elektrické energie u dodavatele elektřiny k jejímu pozdějšímu použití.
- Wallbox: Zařízení určené pro dobíjení elektromobilů střídavým proudem (AC) připojené k místním rozvodům daného objektu.