Fotovoltaická elektrárna je přímo závislá na sluneční aktivitě. Když je slunečního svitu dostatek, zejména přes poledne a v letních měsících, může vyrobit až několikanásobně více elektřiny, než kolik v tu chvíli dokáže běžná domácnost spotřebovat. V noci nebo při zatažené obloze naopak nedokáže pokrýt vaši spotřebu a vy potřebujete čerpat z jiného zdroje.
Pro co nejefektivnější využívání vyrobené solární energie jsou tu právě baterie: v období, kdy fotovoltaika vyrábí hodně elektřiny, se přebytky nemusí zbytečně posílat do sítě, ale ukládají se do akumulátoru. Odtud je pak můžete čerpat ve chvílích, kdy máte vyšší spotřebu elektřiny, než kolik vám jí fotovoltaika dokáže v tu chvíli dodat. Tím na minimum snížíte objem elektrické energie, kterou budete muset čerpat z distribuce.
Výkupní ceny elektřiny jsou bohužel v současnosti velmi nízké. Proto se nejvíc vyplatí vyrobenou elektřinu spotřebovat v místě instalace – okamžitě nebo v rámci několika dní s využitím baterií.
Baterie pro fotovoltaiku umí ukládat nejen solární energii, kterou vyrobily vaše panely. Dá se do nich ukládat i energie ze sítě, kterou si načerpáte mimo špičku, když je její cena nízká. To může být výhodné například v noci nebo za velmi nepříznivých povětrnostních podmínek, kdy by vám fotovoltaika nedokázala zajistit dostatek vlastní elektřiny a vy byste pak museli čerpat drahou energii z distribuce.
O optimální toky elektřiny mezi solárními panely, bateriemi a distribuční sítí se postará hybridní střídač.
Shrňme si hlavní výhody baterií pro fotovoltaiku:
V dnešní době se pro domácí fotovoltaiku používají téměř výhradně baterie na bázi lithia, případně v kombinaci s dalšími prvky, jako je kobalt, mangan nebo železo. Asi vůbec nejoblíbenější jsou v současnosti baterie LiFePO4 (lithium-železo-fosfátové), které jsou stabilní, mají bezpečný provoz a dlouhou životnost.
Dříve se hojně využívaly baterie na bázi olova, ty jsou však již na ústupu. Jsou sice levnější, ale mají nižší kapacitu, vyšší hmotnost, kratší životnost a zaberou více místa. Na olověné baterie nelze čerpat státní dotaci.
Kapacitu bateriového úložiště zvolte tak, aby odpovídala potřebám vaší domácnosti a její energetické náročnosti. Pokud budete mít úložiště příliš malé, nedokážete využít vyrobenou elektřinu na maximum a nebudete dosahovat takové soběstačnosti, jako byste mohli. Naopak předimenzované baterie znamenají zbytečně vysokou pořizovací cenu systému a v důsledku příliš dlouhou návratnost vaší investice.
Většinou se kapacita baterií volí 1–2× taková, jaký je celkový výkon fotovoltaiky. U 10kWp elektrárny tedy bude kapacita baterií 10–20 kWh. Kapacita baterií v poměru 1:1 až 2:1 vůči instalovanému výkonu elektrárny je nejen praktická z pohledu uživatele, ale zároveň je to i rozpětí, které podporuje dotační program Nová zelená úsporám. Za každou 1 kWh akumulačního systému získáte dotaci 8 000 Kč. Dotace se nevztahuje na baterie na bázi olova. Více se dočtete ve článku Dotace na fotovoltaiku.
Baterie se nejčastěji umisťují spolu se střídačem do technické místnosti. Pokud není k dispozici, můžete je mít i ve sklepě, garáži nebo na chodbě. Baterie zpravidla stojí na podlaze a pokud je jich více, umisťují se na sebe do speciálního boxu. Ten zabere až 1 × 0,7 × 0,4 m, tedy asi jako lednička. Hmotnost baterií je zhruba 10 kg na každý 1 kWh jejich kapacity.
Místnost s bateriemi a střídačem by měla být suchá, neprašná a se stabilní celoroční teplotou ideálně mezi 10 a 40 °C. Další tipy a požadavky pro uskladnění baterií najdete ve článku Příprava domu na instalaci fotovoltaiky.
Cena baterie pro fotovoltaiku se liší podle typu, kapacity a dalších parametrů. Kvalitní baterie s kapacitou 3,5 kWh stojí kolem 30 až 35 tisíc Kč za kus. Pro 10kWp elektrárnu budete potřebovat 3 nebo 4 kusy.
Životnost baterie pro fotovoltaiku se pohybuje mezi 15 až 20 lety. Výrobce vám v rámci záruky garantuje nejčastěji 10 let nebo 6 000 nabíjecích cyklů (1 cyklus = 1 úplné nabití a vybití baterie). Během jednoho roku baterie v běžném rodinném domě projde zhruba 250 nabíjecími cykly.
Na životnost baterie mají vliv podmínky jejího uskladnění a také intenzita vybíjení. Podrobnosti se dočtete ve článku Životnost fotovoltaiky.
Baterie pro fotovoltaiku jsou ze všech komponent solárního systému nejdražší položkou. Přesto se pořízení bateriového úložiště s adekvátní kapacitou ve většině případů vyplatí. Klíčový je správný návrh s ohledem na energetické nároky domácnosti a vaše potřeby.
Fotovoltaika s baterií vám sice v našich zeměpisných šířkách nezajistí 100% nezávislost na distribuci po celý rok, ale může snížit vaše roční výdaje za elektřinu až o 80 %. A to je vzhledem k vysokým cenám elektřiny obrovská pomoc. Návratnost hybridní fotovoltaické elektrárny, která kombinuje využívání solární energie s ukládáním do baterií a s toky elektřiny přes distribuční síť, se tak může pohybovat v rámci nižších jednotek let.
Pokud zvažujete pořízení domácí elektrárny, jistě vás bude zajímat, jak brzy se vám vaše investice vrátí zpátky. Jenže návratnost fotovoltaiky se neurčuje snadno. Co všechno je potřeba vzít do úvahy?
Fotovoltaika v zimě má své limity, ale rozhodně nezahálí. Přečtěte si, co ovlivňuje její produkci, a jak se starat o panely, aby vám domácí elektrárna co nejlépe fungovala i v nepříznivých podmínkách.
