Fotovoltaika -Základním principem je přímá přeměna slunečního záření na elektrickou energii.

Při přeměně světelné energie na elektrickou jde v principu o aplikaci fotoelektrického jevu, při kterém dopadem fotonů (základní jednotka světla) na polovodičový p-n přechod dochází k uvolňování a hromadění volných elektronů. Pokud je p-n přechod doplněn o dvě elektrody (anoda a katoda), můžeme již hovořit o fotovoltaickém článku, ve kterém dochází ke generování stejnosměrného elektrického proudu. Zjednodušeně můžeme říci, že dopadem světla na velkoplošnou polovodičovou součástku dochází k přímé přeměně světelné energie na energii elektrickou, a to za pomoci fotoelektrického jevu. Samotný fotovoltaický článek má jen velmi malé využití, protože výstupní napětí a elektrický výkon je pro většinu aplikací nedostatečný. Proto se články podle požadovaného napětí a odebíraného proudu seskupují do větších celků, a tak vytvářejí tzv. fotovoltaické panely (moduly). Spojením několika panelů vznikají fotovoltaické pole (systémy) s požadovaným výstupním elektrickým výkonem a napětím.

Panely 

V současné dobou jsou nejpopulárnějšími panely polykrystalické, které se na rozdíl od monokrystalických vyrábějí z článků vyrobených z několika krystalů křemíku. Monokrystal dokáže efektivněji přeměnit sluneční svit na energii, tedy v době, kdy opravdu "svítí", dostanete více energie. Nicméně tento rozdíl je od roku 2020 tak zanedbatelný, že jej nepoznáte.
Ještě před 5 lety byl rozdílový výkon cca 5%, dnes už je známo, že oba typy křemíků mají hodně podobnou efektivitu přeměny energie za totožných podmínek.
Každý poly/mono panel stejného výkonu se může lišit výstupním napětím dle výrobní technologie, ve výsledku však výsledné watty budou stejné. Kde je nižší napětí, bude zase mírně vyšší proud. Ani konstrukčně se panely neliší. Mají totožné tvrzené sklo, hliníkový rám a tedy i celkovou hmotnost.
Při našem měření v roce 2021 stejně výkonného panelu obou typů technologie pod totožným sklonem a nasměrováním ke slunci jsme rozdíl nenaměřili. Dá se proto tvrdit, že výkon je při slunci i zataženém počasí obou typů totožný. Posledním typem v současné době komerčně vyráběného fotovoltaického článku, je článek na bázi amorfního křemíku. zbývají panely, které mají sice výrazně nižší efektivitu (8-14 %), ale zato dokáží díky vysoké citlivosti vyrábět elektřinu i při nestálých a komplikovanějších světelných podmínkách. V ročním součtu tak vyrobí třeba o 10 % více energie než předchozí řešení. Co je tedy problém? No že ke stejnému výkonu jako u monokrystalu potřebujete 2x-3x větší plochu, což je problém jak pro rodinné domy s omezeným rozměrem střechy, tak pro bytové domy. Ty mají sice střechu velkou, ale zase desítky odběratelů. V amorfních panelech je ale nejspíš budoucnost, tedy pokud se podaří zvýšit jejich výkon. Mají totiž další výhodu - jedná se o tenkou křemíkovou fólii na skle, která se v horku tolik nepřehřívá, takže její výkon v parném létě klesá jen minimálně. (Účinnost klasických panelů klesá asi o 0,4 % s každým stupněm nad 25 °C.)

Střídače

Ve fotovoltaických panelech je vyroben stejnosměrný proud, který se pro dodávku do sítě musí přeměnit na proud střídavý 230V / 400V, 50Hz. Tato konverze je zabezpečována v takzvaném střídači (měniči čili inventor). Střídač je v podstatě řídící centrum celého systému a mimo konverze proudu je schopen podávat informace o vyrobené energii a provozních stavech.

Střídač zároveň monitoruje a reguluje napájení sítě a v případě jakékoliv poruchy v přenosové soustavě automaticky odpojí solární generátor od sítě. Střídač může být vybavený displejem, který ukazuje aktuální údaje o činnosti systému, okamžitý výkon, napětí, energii vyprodukovanou systémem ve sledovaný den, celkovou vyprodukovanou energii, dobu práce systému, případně poruchu a příčinu poruchy.

Střídač musí dodávat co nejvyšší výkon a typy, které nabízíme dosahují maximální účinnosti až 97,5%. Záruka střídačů se pohybuje v rozmezí 5-20let.

Symetrický nebo asymetrický střídač:

Symetrický střídač- rozděluje výkon vaší fotovoltaické elektrárny rovnoměrně (symetricky) do všech tří fází. A to bez ohledu na to, jakou máte na konkrétních fázích aktuální spotřebu. 

Asymetrický střídač dokáže dávkovat výkon do jednotlivých fází nerovnoměrně (asymetricky). To je obrovská výhoda! Pojďme si ji vysvětlit na modelovém příkladu. 

Dejme tomu, že vaše aktuální spotřeba na jednotlivých fázích vypadá takto:
Fáze 1:     0,5kWh
Fáze 2:    2kWh
Fáze 3:    0,5 kWh
Vaše fotovoltaická elektrárna vyrábí celkem 3 kWh. Jak si s touto situací poradí jednotlivé typy střídačů? 

Asymetrický střídač- pošle výkon přesně tam, kde je aktuálně potřeba bude to vypadat takto:

Fáze 1:     0,5kWh

Fáze 2:    2 kWh

Fáze 3:    0,5 kWh

Symetrický střídač- rozdělí výkon rovnoměrně. Tedy takto:

Fáze 1:     1 kWh
Fáze 2:    1 kWh
Fáze 3:    1  kWh

Co to znamená ? Na fázi 2 totiž musíte zcela zbytečně odebírat 1 kWh ze sítě. Navíc ze zbývajících dvou fází odevzdáváte do sítě přebytek v celkové hodnotě 1 kWh. 

Hybridní střídač v podstatě dnes znamená, že střídač v měniči je schopen jak provozu ostrovního, tak toho paralelního se sítí

Baterie :  Dodávají energii, i když je odpojený zdroj umožňuje využívat vlastní a zdarma vyrobenou solární energii i v době, kdy slunce nesvítí. Nemusí to být jen večer a v noci, ale třeba i během bouřkového dne či sněhové vánice. Tím baterie zvyšují nejen užitečnost fotovoltaiky, ale z hlediska uživatele také finanční úsporu díky většímu objemu využité solární energie.

Nepsaným pravidlem velikosti úložiště je zhruba kapacita odpovídající výkonu instalované fotovoltaiky - u běžného rodinného domu je to cca 5- 10 kWp. Poměr 1:1 je mimochodem minimum pro nárok na státní dotaci. (A tady není moc nad čím váhat, protože příspěvek od státu může pokrýt opravdu velkou část ceny baterie.) Jako ideální ovšem je 1,5  až dvojnásobná kapacita - pokud tedy máte fotovoltaickou elektrárnu s baterií, na každý 1 kWp výkonu se hodí 1,5 až dvojnásobek kapacity úložiště.

Virtuální baterie vs fyzické úložiště

Stačí podepsat smlouvu o tom, že přebytky posíláte do sítě, odkud si je pak zase můžete odčerpat, a vaše fotovoltaika je rázem mnohem užitečnější. Takhle si přes den můžete schovávat energii na noční praní nebo dokonce letní sluníčko na zimu. Virtuální baterie má ale svoje mínusy.

• Virtuální úložiště je komerční produkt dodavatelů energie. Nenabízí ho všichni, a navíc vám nikdo negarantuje stále podmínky. Jinými slovy, fotovoltaiku máte i proto, abyste zvýšili soběstačnost, ale teď o ni zase přicházíte.
• Virtuální baterie nenahradí fyzické úložiště, pokud dojde k výpadku elektřiny. Když nejde "klasická" elektřina, není v zásuvce samozřejmě ani ta "vaše".
• A to je další věc, elektřina převedená do sítě přestává být vaše. A nemusí zůstat ani zelená. Až ji budete chtít čerpat zpět, dostanete, co na vás vyjde. 
• Za využívání virtuální baterie navíc platíte paušální poplatek. Takže ačkoli jste si elektřinu vyrobili na vlastní střeše, za její uložení a následné odebrání musíte zase zaplatit. Nemluvě o tom, že se nezbavíte ani poplatku dodavateli a za distribuci, daně, dokonce ani případného podílu za energii z neekologických zdrojů.  
  

Fyzická baterie pro fotovoltaiku

Naopak klasická záložní baterie je fyzické zařízení, které máte někde v domě. Vyrobená solární energie se do ní reálně ukládá a přebytky jsou vám tak k dispozici, kdykoli si usmyslíte. Její limit může být samozřejmě v kapacitě.

Předpokládaná životnost baterií je zhruba na 10 až 15 let. (Nemluvíme samozřejmě o těch virtuálních, které nejsou fyzické, a proto vydrží, dokud je provozovatel bude poskytovat.) Záruka na většinu akumulátorů je pak 10 let. 

Dotace : Maximální podporovaný výkon domácí fotovoltaické elektrárny je 10 kWp

Za fotovoltaickou elektrárnu musí žadatel nejdříve dodavateli zaplatit a posléze si zpětně nechá dotaci proplatit od NZÚ, obvyklá délka platby ze strany NZÚ je 1-3 měsíce. Maximální dotace je 50% z ceny všech nákladů maximálně však 200 000 Kč na 1 rodinný dům. Podpora se vztahuje na umístění panelů na střeše, fasádě nebo dalších stavbách u domu - pergola, garáž, altán nebo na zemi s podmínkou že pod panely bude umožněno růst zeleni.

Podporované dotace na FVE

 Fotovoltaika na přípravu teplé vody neboli akumulace tepla do bojleru 

Fotovoltaická elektrárna bez akumulace - Fotovoltaika s elektrickým akumulátorem (bateriový systém) 

Fotovoltaika s tepelným čerpadlem 

Ostrovní elektrárna - domy bez připojení k elektrické síti mohou získat dotaci na pořízení ostrovní fotovoltaické elektrárny

Kdo má nárok na dotaci pro fotovoltaiku:

 Majitel nemovitosti

 Objekt určený k bydlení

 Připojený k síti 

 Bez již aktivní žádosti

instalace fotovoltaického systému                                                                                                       Podpora

 Fotovoltaická elektrárna min. o výkonu 2 kWp                                                                                40 000 Kč

 Fotovoltaická elektrárna min. o výkonu 2 kWp s hybridním střídačem                                         60 000 Kč 

Fotovoltaická elektrárna min. o výkonu 2 kWp s efektivním využitím tepelného čerpadla         100 000 Kč

 Za každý 1 kWp instalovaného výkonu nad 2 kWp                                                                          10 000 Kč

 Za každou 1 kWh elektrického akumulačního systému s bateriemi na bázi lithium                      10 000 Kč  

 Dotace na projektovou dokumentaci                                                                                                 5 000 Kč

DOTACE NA FOTOVOLTAICKÉ SYSTÉMY/FVE
               Bytové domy 

Základní informace k dotaci pro FVE

• Maximální podporovaný výkon systému (instalovaný výkon FV modulů) je 100 kWp
• Příjem žádostí o dotaci: do 30. 6. 2025
• Dotace: min. 15 000 Kč, max. součet jednotkových výší dotace a jednotlivých instalovaných částí systému FVE

Maximální výše podpory se stanoví jako součet jednotkových výší podpory za jednotlivé části systému, které budou instalovány:

Instalované části systému FVE                                                                                         Jednotková výše dotace [Kč]

Za 1 kWp instalovaného výkonu FV panelů                                                      .........................15 000 Kč  

V případě bifaciálních modulů započten výkon při osvětlení pouze z čelní strany.    

Za 1 kWh el. akumulačního systému s akumulátory na bázi lithia                ...........................10 000 Kč

Za bytovou jednotku připojenou k FV systému

FVe připojena přímo do jednotlivých odběrných míst (bytových jednotek) nebo na společnou část rozvodů el. energie v domě, jsou-li byt. jednotky vybaveny podružným měřením, popř. jsou členy místního energetického společenství.   

                                                                                                                           ..........................5 000 Kč

*K uvedenému se připočte 15 000 Kč za odborný posudek (projektovou dokumentaci).

*K uvedenému se připočte 10 % ze součtu jednotkových výší dotací (bez odborného posudku), pokud je realizace v Moravskoslezském, Ústeckém či Karlovarském kraji.

*K uvedenému se připočte max. 5 500 Kč za povinnou publicitu.

Solární regulátory Victron

Solární regulátory k výrobkům Victron

Solární regulátor je "mozkem" každého solárního systému". Solární regulátor je zapojen mezi solárním panelem a akumulátorem a jeho úkolem je vytěžit maximum energie ze solárního panelu. Regulátor nabíjení chrání baterii před nadměrným nabitím a před hlubokým vybitím. Regulátor nabíjení je navíc vybaven mnoha nepostradatelnými bezpečnostními funkcemi. Technologie PWM- nejrozšířenější solární regulátory, u kterých musí být pro 12V baterii solární panel složen z 36 článků a pro 24V baterii panel ze 72 článků. Vhodný je tedy hlavně pro panely 30 - 175Wp. Technologie MPPT- jsou moderní solární regulátory, které oproti PWM dosahují o cca 30% většího výnosu ze solárního panelu. Regulátor pracuje jako měnič, to znamená, že vyšší vstupní napětí a nižší proud dokáže zpracovat na nižší napětí/ zvýší proud a to s vysokou účinností. Můžeme tedy použít jakýkoliv solární panel, zejména pak panely o výkonu 280Wp a vyšší. S MPPT regulátory můžeme propojovat panely do série.