Časté otázky k fotovoltaike

Výkon panelov sa udáva vo Wp, čo je špičkový výkon. Tento nominálny údaj znamená, koľko elektrickej energie fotovoltaické panely vyprodukujú pri štandardných testovacích podmienkach (STC) – intenzite dopadajúceho žiarenia 1 000 W/m², teplote okolia 25 °C a AM 1,5 (toto číslo znamená, že slnečné žiarenie „prejde“ cez 1,5 násobok vertikálnej „hrúbky“ atmosféry, teda pod sklonom, čo vyplýva na spektrum dopadajúceho slnečného žiarenia).

  • Ročná produkcia: fotovoltické panely vyprodukujú v našich podmienkach na 1 kWp výkonu za rok 1 100 až 1 300 kWh, podľa orientácie, sklonu, lokality. Takže napr. panely s výkonom 10 kWp ročne vyprodukujú zhruba 11 0000 až 13 000 kWh.

  • Denná produkcia počas letného polroka (03/04 – 08/09): priemerne 5 až 6 násobok výkonu, teda napr. pri 10 kWp je denná produkcia 50 – 60 kWh. Samozrejme budú lepšie aj horšie dni.

  • Odchýlky v produkcii fotovoltaiky budú logicky v závislosti na lokalite, orientácii a sklone panelov, teréne/horizonte a prípadnom tienení okolitou zástavbou a stromami: môžete si vyskúšať PVGIS 5 pre vašu lokalitu/dom, nebudú to však veľké rozdiely.

Priemerná cena elektriny na Slovensku pre domácnosti je v roku 2023 na úrovni priemerne 0,17 – 0,19 €/kWh. Podľa Eurostatu bola priemerná cena v prvom polroku 2023 pre domácnosti so spotrebou 2 500 – 5 000 kWh vo výške 0,1892 €/kWh a 0,1674 €/kWh pri spotrebe 5 000 – 15 000 kWh ročne.

V roku 2024 budú ceny elektriny pre domácnosti zrejme plus-mínus rovnaké. To však stále kvôli „zastropovaniu“ ceny elektriny. Tiež je otázne, dokedy to vydrží. Elektrina lacnejšia (zrejme) už nebude, ale o koľko bude v budúcnosti drahšia sa ešte len „uvidí“.

Zatiaľ však vychádzajme zo súčasnej/predpokladanej priemernej ceny elektriny – 0,17 €/kWh (keďže fixných poplatkov vás fotovoltika nezbaví):

  • Fotovoltaika vyprodukuje ročne z výkonu 1 kWp elektrinu v hodnote 190 – 220 € (1 100 – 1 300 kWh x 0,17 €/kWh), a taká by bola tiež teoretická maximálna úspora na elektrine.

  • Cena kompletnej fotovoltaickej elektrárne z našej ponuky bez akumulácie v batériách (on-grid) s montážou a pripojením do siete a s dotáciou je 580 – 820 €, podľa výkonu, použitých panelov a meniča.

  • Hypoteticky, ak by sa všetka produkcia fotovoltaiky spotrebovala v domácnosti, alebo ak by u nás teoreticky fungoval net-metering, fotovoltaika by sa vedela vrátiť za 3 – 4 roky – pri súčasných cenách elektriny.

  • V praxi však nie je reálne dosiahnuť 100 % využitie elektriny vyprodukovanej fotovoltaikou. Skutočná úspora bude preto vždy nižšia a teda aj návratnosť o niečo dlhšia. V priemere sa môže využitie on-grid fotovoltaiky pri bežnej domácnosti pri vyšších výkonoch (dimenzovaných na celoročnú spotrebu elektriny) pohybovať okolo 30-50 %. Dôvodom je, že v čase najväčšej produkcie fotovoltaiky – v lete cez deň – býva spotreba domácnosti často skôr podpriemerná. A ráno a večer, a hlavne v zime, keď je spotreba zvyčajne vyššia, fotovoltaika už produkuje pomerne málo. A v noci vôbec.

  • Dnes to však už až-tak nevadí, vďaka/kvôli virtuálnej batérii sa pomerne slušne dá ušetriť aj na tej elektrine, ktorú vyprodukuje fotovoltaika v čase, keď je vaša spotreba nižšia, a elektrina „odtečie“ do siete. S fotovoltaikou a virtuálnou batériou viete (bez problémov) dosiahnuť úsporu z celoročného účtu za elektrinu vo výške 75-80 %. Aj keď elektrinou kúrite a väčšinu spotreby máte v zime.

  • Takže prakticky sa v súčasnosti dá dosiahnuť s virtuálnou batériou návratnosť fotovoltaiky v rozmedzí 4 – 5 rokov. A to pri životnosti systému aj cez 20 rokov. Znelo by to ako dobrá investícia? Pritom cena elektriny bude (pravdepodobne) z dlhodobého hľadiska rásť, otázne je zrejme len akým tempom – a čím viac bude cena elektriny v budúcnosti rásť, tým skôr sa fotovoltaika vráti a po jej „splatení“ bude šetriť o to viac.

  • A odpoveď na otázku, či sa fotovoltaika oplatí, závisí od toho, ako kto vníma to, čo znamená „oplatí sa“. Fotovoltaika je v podstate investícia, ktorá následne prináša úspory. Niekomu sa „neoplatí“ takto investovať ani pri súčasnej priemernej návratnosti 5 rokov, iný by bol v pohode aj s návratnosťou 10 rokov a „oplatilo“ by sa mu to.

  • Návratnosť je jedna vec, ale nie je zlé si pripomenúť, že po tom, ako sa fovovoltaika „vráti“, začína to „pravé“ obdobie – elektrina z fotovoltaiky v podstate zadarmo.

  • Tiež môže byť dobrou úvahou, že keďže vďaka štátu budú ceny elektriny zrejme aj v roku 2024 ešte znesiteľné a dotácie dostupné, môže to byť dobrou príležitosťou na zaobstaranie si fovotoltaiky (relatívne bez stresu), aby vás prípadný rast cien elektriny v budúcnosti nemusel až-tak trápiť.

Výkon fotovoltaických panelov sa uvádza vo Wp/kWp, čo je (špičkový) výkon pri štandardných testovacích podmienkach. V skutočnosti však dosahujú fotovoltaické panely svoj špičkový výkon aj v prípade pekných slnečných dní nie tak často a v lete takmer vôbec kvôli vysokej teplote panelov a poklesu výkonu pri vyšších teplotách. Rovnako nie je špičkový výkon ani maximálny výkon, za určitých podmienok (chladno a jasno) to môže byť aj viac.

Nemá však význam (ani trochu) sa zamýšľať nad tým, čo by ste potrebovali/mohli fotovoltaikou „napájať“, čo by mala fotovoltaika „utiahnuť“. Jej výkon je totiž premenlivý, v rámci dňa, medzi dňami, ročnými obdobiami, tadeto jednoducho cesta nevedie.

Pri dimenzovaní výkonu fotovoltaiky je hlavným faktorom spotreba elektriny. Keďže fotovoltaika však produkuje oveľa viac v lete ako v zime (zhruba 3/4 v letnom polroku a 1/4 v zimnom polroku), v zásade sú dve základné prístupy ako dimenzovať výkon fotovoltaiky.

Fotovoltaika na celoročnú spotrebu

  • Dnes už prevažujúci prístup (vďaka/kvôli) virtuálnej batérii, a čoraz väčší význam má pri vyššej spotrebe elektriny (hlavne pri kúrení elektrinou v zime – tepelné čerpadlo, elektrický kotol, priame odporové vykurovanie v podlahe), teda pri spotrebe často aj 10 – 15 MWh ročne, ktorú inak ako cez virtuálnu batériu „stlačiť“ neviete.

  • Výkon fotovoltaiky sa zvolí tak, aby vyprodukovala za rok približne celoročnú spotrebu. Samozrejme väčšinu toho vyprodukuje v lete, kedy to nie je možné (všetko) priamo spotrebovať, ale dnes sa už dá využiť virtuálna batéria a podobné služby na „prenesenie“ tejto produkcie medzi letom a zimou (tiež samozrejme medzi dňom a nocou a v rámci dňa). Áno, distribučné poplatky zostávajú, ale inak vysokú spotrebu elektriny v zime neviete „riešiť“.

  • Aj napriek o niečo nižšej úspore pri virtuálnej batérii (vysvetlené nižšie) v porovnaní s tým, ak produkciu fotovoltaiky spotrebujete priamo (a teda nemusíte brať elektrinu zo siete), to dnes už nevychádza až tak zle. A to aj kvôli nárastu ceny samotnej elektriny a tým „preklopeniu“ pomeru voči distribučným poplatkom v porovnaní s obdobím spred roka 2022.

  • Navyše, je to jednoduché, nemusíte „špekulovať“ ako čo najoptimálnejšie využívať fotovoltaiku. Darmo sa budete „chváliť“ vysokým percentom priameho využitia fotovoltaiky, keď veľa z celoročnej spotreby nepokryjete. A tiež, otrokom technológií zase nemusíme byť úplne a komplikovať si život za to nestojí.

Fotovoltaika na spotrebu v letnom polroku

  • Dnes už skôr „zastaralý“ spôsob, aj keď pre pár rokmi nevyhnutný a jediný možný.

  • Fotovoltaický systém by mal byť dimenzovaný a riešený tak, aby sa maximum vyprodukovanej elektrickej energie spotrebovalo na mieste. Fotovoltaika vyprodukuje v sezóne (marec/apríl až august/september) denne priemerne 5 – 6 násobok jej špičkového výkonu. Väčšinou stačil výkon do 4 kWp, ktorého denná produkcia je v lete cca. 20 – 25 kWh.

  • V takomto prípade by bola ročná produkcia fotovoltaiky podľa charakteru spotreby elektrickej energie a (takmer nevyhnutnej) akumulácie v batériách alebo ohrevu vody v bojleri prebytkami na úrovni 1/2 až 2/3 celoročnej spotreby. Takto je síce možné dosiahnuť rozumnú úroveň využitia elektriny vygenerovanej panelmi a minimalizovať nevyužité prebytky, dnes to však už nehrá takú rolu.

  • Na lepšie priame využitie produkcie fotovoltaiky sa často využívali batérie, pri dimenzovaní kapacity batérií sa vychádzalo z dennej priemernej produkcie fotovoltaiky. Kapacita batérií by mala byť orientačne v rozsahu 25 – 40 % dennej produkcie. V prípade fotovoltaiky s výkonom 4 kWp teda kapacita batérií optimálne v rozmedzí 5 – 10 kWh, opäť závisí od konkrétnej situácie a priebehu spotreby.

Všetky (až na ojedinelé výnimky) rodinné domy majú trojfázovú elektrinu. Je preto potrebné aj trojfázové pripojenie fotovoltaiky? Najskôr, to, či je fotovoltaika pripojená na jednu fázu alebo tri fázy, a teda dodáva elektrinu do jednej fázy alebo všetkých troch fáz, závisí od meniča. Nesúvisí to napr. so zapojením samotných panelov. Jednoducho menič má vstup(y) – panely, a výstup – buď jednofázový alebo trojfázový.

  • V skratke, či má byť fotovoltaika jednofázová alebo trojfázová, závisí od jej výkonu, ničoho iného.

  • Pri výkonoch fotovoltaiky do cca. 4 kWp stačí jednofázový menič. Trojfázové pripojenie, i keď je technicky možné, by vyšlo zbytočne drahšie.

  • Trojfázový menič je potrebný pri výkone fotovoltaiky nad cca. 4 kWp. Hlavne je to stanovené zákonom (pripojenie fotovoltaiky do jednej fázy cez istenie 16 A, teda 16 A x 230 V = 3,68 kW). Tiež sa prevažne meniče s nižším výkonom vyrábajú jednofázové a s vyšším výkonom trojfázové, i keď presná hranica nie je.

  • Úspora vďaka fotovoltaike – bude rovnaká pri jednofázovom aj trojfázovom pripojení fotovoltaiky, teda meniča. U nás (našťastie, na rozdiel napríklad od Českej republiky), funguje súčtové meranie všetkých fáz elektromerom. I keď (štvorkvadrantový) elektromer meria jednotlivé fázy samostatne, aktuálna celková spotreba zo siete / dodávka do siete nameraná elektromerom je súčtom aktuálnych meraní na jednotlivých fázach. To sa však (pre upresnenie) deje v reálnom čase, nie napr. v rámci hodiny, dňa, mesiaca…

  • Pri jednofázovej fotovoltaike bude jej produkcia smerovaná do jednej fázy a na ostatných fázach bude spotreba zo siete a pri trojfázovej fotovoltaike – keďže distribučná spoločnosť vyžaduje symetrickú dodávku do fáz – budú tiež rôzne smery prúdenia elektriny zo/do siete po fázach, aj keď by sa celková aktuálna výroba presne rovnala celkovej spotrebe.

  • Spotreba zo siete alebo dodávka do siete na jednotlivých fázach sa na elektromere zosúčtuje a „vykompenzuje“ a z tohto hľadiska nie je žiadny rozdiel v úspore elektriny medzi jednofázovou a trojfázovou fotovoltaikou.

  • Hybridné meniče GOODWE ET „vedia“ aj asymetrickú dodávku do fáz podľa spotreby na fázach, u nás to naozaj nie je potrebné (mimochodom táto funkcionalita bola vytvorená hlavne kvôli Českej republike z iniciatívy českého distribútora meničov GOODWE).

Rýchla a krátka odpoveď: pri on-grid meničoch nie, pri hybridných čiastočne.

  • Všetky on-grid meniče sa musia v prípade výpadku siete odpojiť a nedodávať výkon z fotovoltaiky do domácej elektroinštalácie (fyzicky prepojenej so sieťou, lebo tá elektroinštalácia je ňou tiež napájaná). Dnes je už takáto funkcionalita súčasťou meniča, nazýva sa „anti-islanding“ (a nedá sa vypnúť, obísť alebo inak „oklamať“).

  • Fotovoltaika sa (v rodinnom dome) pripája paralelne so sieťou – to znamená že fotovoltaický menič dodáva do tej istej elektroinštalácie ako sieť. Odopnutie on-grid meniča je nevyhnutné z dôvodu bezpečnosti – napr. niekedy je beznapäťový stav v sieti zámerne (pri opravách) a vtedy je potrebné, aby tam nebolo napätie ani elektrina z fotovoltaiky. Ďalším problémom je, že pri opätovnom „nábehu“ siete by na seba „narazila“ nezosynchronizovaná elektrina zo siete a z fotovoltaiky a spôsobilo by to riadnu šaparatu a škody, veľmi pravdepodobne by sa poškodili až „odpálili“ hlavne citlivejšie spotrebiče (elektronika), ale aj iné.

  • Ak chcete mať elektrinu z fotovoltaiky aj v prípade výpadku siete, nevyhnutný je hybridný menič – ideálne s batériami.

  • Hybridné meniče GOODWE majú samostatný back-up výstup, do ktorého menič „dodáva“ elektrinu z panelov/batérií aj v prípade výpadku siete. Tento výstup meniča však nesmie byť prepojený s ostatnou elektroinštaláciou v domácnosti, „zálohované“ spotrebiče musia byť „napájané“ priamo z meniča. Prakticky to riešime tak, že sa privedie samostatný kábel z tohto výstupu meniča do rozvádzača a „kritické“ spotrebiče/okruhy/zásuvky, ktoré majú byť napájané z fotovoltaiky aj v prípade výpadku siete, prípadne aj celý dom, sa pripoja na tento výstup meniča.

  • Hybridné meniče FRONIUS majú tzv. full-backup, kedy pri výpadku siete „odpoja“ celý dom cez stykače od siete a potom menič nabehne v ostrovnom režime. Po obnovení napätia v sieti sa zase menič vypne, pripojí sieť a potom pokračuje v štandardnom režime. Tieto prechody však trvajú desiatky sekúnd, na rozdiel od GOODWE, kde „prechod“ na zálohovaný výstup je v milisekundách.

  • Iné hybridné meniče majú tiež možnosť takéhoto napájania pri výpadku siete, ale majú to riešené zložitejšie, viac v tomto článku v blogu: Nie je hybridná fotovoltaika ako hybridná fotovoltaika – porovnanie hybridných meničov.

Najskôr, na vysvetlenie, keďže stále si to dosť veľa ľudí neuvedomuje – vlastná a virtuálna batéria nie sú z hľadiska úspor úplne rovnocenné: virtuálna batéria aj požičovňa elektriny vám „ušetria“ menej ako vlastné batérie.

  • Pri virtuálnej batérii ani požičovni elektriny nie sú dodávky elektriny z fotovoltaiky do siete a spätné „čerpanie“ účtované 1:1. Teda že by sa odrátala z faktúry celá/celková cena za kilowatthodiny, ktoré ste dodali do virtuálne batérie a „použili“ ich neskôr.

  • Cena elektriny pre domácnosti sa skladá z dvoch základných kategórií zložiek: elektrina ako taká (cena „silovej“ elektriny) a distribučné poplatky a ostatné tarify – konkrétne variabilná zložka tarify za distribúciu, tarifa za prevádzkovanie systému, za systémové služby, za straty elektriny pri distribúcii a odvod do jadrového fondu. Tieto distribučné poplatky sa musia podľa zákona zákazníkovi/odberateľovi naúčtovať za každú dodanú kWh elektriny, bez ohľadu na to, či je z „virtuálnej batérie“ alebo „požičovne elektriny“. Pre presnosť, samozrejme okrem toho sú na faktúre aj pevné mesačné poplatky za odberné miesto, ale pre tento prípad to nie je rozhodujúce, tých sa zbaviť nedá.

  • Pomer ceny samotnej elektriny a ceny distribúcie je pre domácnosti v roku 2023 približne 55-60 % elektrina / 40-45 % distribúcia, v závislosti od dodávateľa a sadzby. Do roku 2021 to bývalo opačne, zhruba 40 % elektrina : 60 % distribúcia, ale cena elektriny sa zvýšila a distribučné poplatky mierne klesli. Teda elektrinu „čerpanú spätne“ z virtuálnej batérie alebo požičovne elektriny nemáte „zadarmo“, ale zaplatíte za ňu zhruba 40-45 % celkovej ceny. Okrem toho sú za tieto služby aj poplatky, tie však nie sú výrazné.

  • Aj napriek tomu pri virtuálnej batérii a požičovni elektriny dnes už ušetríte pomerne dosť, i keď nie toľko ako pri vlastnej batérii (navyše sú pri nabíjaní a vybíjaní batérií straty, pri lítiových batériách do 5-10 % – celkové, v rámci celého cyklu nabitia-vybitia).

  • Od roku 2022 vychádza už virtuálna batéria z hľadiska „návratnosti“ investície do fotovoltaiky (jednoznačne) výhodnejšie ako vlastné batérie. Návratnosť investície do vlastných batérií je dnes často až za hranicou ich životnosti, čo je 15 – 20 rokov. A to aj kvôli tomu, že sa nedá z ekonomického hľadiska zarátavať všetka elektrina, ktorú vďaka vlastným batériám ušetríte navyše (a nemusíte brať zo siete), v plnej hodnote, ale je potrebné to porovnávať s alternatívou, t.j. virtuálnou batériou. Takže vlastnými batériami ušetríte „navyše“ (len) distribučné poplatky (40-45 % celkovej ceny), cenu (silovej) elektriny by ste ušetrili aj virtuálnou batériou.

  • Aj z tohto dôvodu dnes čoraz viac zákazníkov s vysokou spotrebu, často aj 10 a viac MWh (kvôli vykurovaniu elektrinou – buď cez tepelné čerpadlo alebo odporovo), si nainštaluje fotovoltaiku s ročnou produkciou za rok na úrovni ich celkovej ročnej spotreby a „prenesie“ si nadprodukciu z leta do zimného obdobia (na kúrenie) cez virtuálnu batériu. Ani toto nevychádza dnes už tak zle.

  • Pri virtuálnej batérii je tu však ešte jeden faktor, ktorý treba zvážiť a zobrať do úvahy, a to určitá neistota. Je to totiž služba ponúkaná dodávateľom elektriny, a ten jednak nemá žiadnu povinnosť ju ponúkať a tiež nemusia platiť súčasné podmienky nastálo. Zatiaľ sa však toto nezdá byť závažným a zásadným problémom. A to aj kvôli globálnemu vývoju a transformácii energetických zdrojov Európy ako takej, kedy aj elektrina z domácich fotovoltaík bude žiadaná.

Rozmery fotovoltaických panelov sú dnes rôzne, podobne aj výkony, od (zhruba) 400 Wp aj cez 650 Wp. Výkon na m² hrubej (obrysovej) plochy panelov je v súčasnosti pri tých lepších približne 210 – 230 Wp. Takže napríklad na 5 kWp je potrebných zhruba 23 m² plochy panelov.

Plocha strechy na umiestnenie panelov by mala byť orientovaná ideálne medzi juhovýchodom a juhozápadom, bez tienenia, aj čiastkového v priebehu dňa, a to napríklad komínmi, vikiermi, okolitými stromami a pod., pretože to v určitej miere negatívne ovplyvňuje produkciu elektriny panelmi (nie každá strecha je však ideálna, čiastočné zatienenie sa dá riešiť optimizérmi).

Na druhej strane, ani východo-západná orientácia panelov nie je na zahodenie, naopak, dokonca môže mať určitú výhodu v tom, že krivka produkcie fotovoltaiky je „sploštenejšia“ a tým pádom aj využitie jej produkcie lepšie. A pokles celkovej ročnej produkcie pri takejto orientácii bude 10-15% (podľa sklonu), čo sa dá „vyriešiť“ pridaním panelu-dvoch a ste na tom istom.

Viac o sklone a orientácii panelov a jeho vplyve na produkciu si môžete prečítať v článku v blogu Sklon a orientácia fotovoltických panelov a slnečných kolektorov – ako sú dôležité?.

Rozmiestnenie panelov na streche je potom už na zvážení priestorových možností aj konečného vzhľadu strechy po inštalácii panelov.

Stavebná povolenie nie je potrebné. Teda v drvivej väčšine prípadov, keďže umiestnením panelov na strechu sa „podstatne nemení vzhľad stavby, nezasahuje sa do nosných konštrukcií stavby, nemení sa spôsob užívania stavby oproti účelu, na ktorý bola pôvodná stavba povolená a neohrozujú sa záujmy spoločnosti“. Pri umiestnení fotovoltaických panelov na strechu domu sa (štandardne) nič z toho nedeje.

Stavebné ohlásenie tiež nie je zvyčajne potrebné. Síce inštalácia fotovoltaiky nie je jednoznačne uvedená v zákone, najbližšie sú však ustanovenia, že stavebné ohlásenie sa nevyžaduje pri udržiavacích prácach, ako (okrem iného) údržba a opravy technického, energetického alebo technologického vybavenia stavby, ako aj výmena jeho súčastí, ak sa tým zásadne nemení jeho napojenie na verejné vybavenie územia ani nezhorší vplyv stavby na okolie alebo na životné prostredie alebo napr. opravy a výmena strešnej krytiny alebo povrchu plochých striech.

Keďže si však mnohé stavebné úrady (presnejšie jednotliví úradníci) vysvetľujú zákon po svojom, ak chcete mať istotu, odporúčame prekonzultovať potrebu ohlásenia takejto „stavebnej úpravy“ so stavebným úradom (obecný/mestský úrad).