Fotovoltaické systémy

Do jakých systémů se zapojují? Co to je autonomní systém a jak fotovoltaický systém pracuje ve spolupráci s rozvodnou sítí? Jaké zákony, vyhlášky a předpisy se těchto systému týkají?

Jediný fotovoltaický článek má jen velmi malé využití. Výstupní napětí i výkon je pro většinu aplikací příliš malý. Proto se články podle požadovaného napětí a odebíraného proudu spojují a vytvářejí fotovoltaický modul (panel). Spojením více modulů vzniká rozměrné fotovoltaické pole, které se instaluje například na střechu nebo fasádu budovy. Pro dosažení vysoké životnosti se moduly ukládají do hermeticky uzavřených pouzder, která jsou opatřena vysoce průhledným tvrzeným sklem. Tato úprava chrání moduly před povětrnostními vlivy, udávaná životnost je 20-30 let.

Nejjednodušší fotovoltaický systém:
Fotovoltaický modul je přímo připojen ke spotřebiči, jak je znázorněno na schématu. Spotřebič v tomto zapojení pracuje jen při dostatečně intenzivním osvětlení modulu, a to je hlavní nevýhoda. Toto řešení je možno zvolit jen výjimečně, například k napájení jednoduchých kalkulaček, dětských hraček nebo učebních pomůcek.

Autonomní fotovoltaický systém:
Jedná se o zdroj nezávislý na rozvodné síti, bývá označován jako "grid-off". Systém se skládá z fotovoltaických modulů nebo polí, regulátoru, akumulátoru a spotřebiče. Elektrická energie z modulů se uchovává v nabitých akumulátorech pro období, kdy Slunce nesvítí. Regulátor zajišťuje správné podmínky pro nabíjení a vybíjení akumulátoru. Tento systém se používá k napájení pokusných solárních vozidel, zahradních svítidel, elektrických spotřebičů v horských chatách, k napájení měřicích přístrojů v meteorologických stanicích apod.

Fotovoltaický systém spojený se sítí:
Velké fotovoltaické systémy mohou být zapojeny tak, aby část nebo všechnu vyrobenou elektrickou energii dodávaly do veřejné rozvodné sítě. Označují se také jako systémy "grid-on". Zdrojem je opět fotovoltaický modul, stejnosměrné napětí je nejprve nutné ve střídači (měniči) transformovat na střídavé napětí 230V/50Hz. Zařízení musí splňovat přísné požadavky na bezpečnost, odolnost proti zkratu a přetížení a na správnou synchronizaci. Výhodou tohoto systému je, že spotřebiče v domácnosti mohou fungovat nezávisle na vnějším osvětlení. Při dostatku slunečního záření jsou napájeny z fotovoltaického modulu, v noci odebírají energii z rozvodné sítě. Elektroměry E1 a E2 měří energii odevzdanou nebo odebranou z rozvodné sítě.

Souvisící legislativa:

• Zákon č. 183/2006 Sb. - stavební zákon a související předpisy
• Zákon č. 360/1992 Sb. - o výkonu povolání autorizovaných architektů a o výkonu povolání autorizovaných inženýrů a techniků činných ve výstavbě
• Zákon č. 22/1997 Sb. - o technických požadavcích na výrobky a související předpisy
• Zákon č. 406/2000 Sb. - o hospodaření energií a související předpisy + Zákon č. 359/2003 Sb. - změna Zákona č. 406
• Zákon č. 458/2000 Sb. - energetický zákon a související předpisy
• Zákon č. 180/2005 Sb. - zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů a související předpisy
• Předpisy týkající se obnovitelných zdrojů energií
• Zákon č. 86/2002 Sb. - o ochraně ovzduší a související předpisy
• Zákon č. 695/2004 Sb. - o podmínkách obchodování s povolenkami na emise skleníkových plynů a související předpisy
• Předpisy týkající se ochrany životního prostředí
• Zákon č. 211/2000 Sb. - o Státním fondu rozvoje bydlení a související předpisy
• Zákon č. 258/2000 Sb. - o ochraně veřejného zdraví a související předpisy
• Zákon č. 133/1985 Sb. - o požární ochraně a související předpisy
• Zákon č. 505/1990 Sb. - o metrologii a související předpisy
• Zákon č. 174/1968 Sb. - o státním odborném dozoru nad bezpečností práce a související předpisy
• Zákon č. 262/2006 Sb. - Zákoník práce a související předpisy
• Zákon č. 634/1992 Sb. o ochraně spotřebitele
• Předpisy, které stanovují výši regulovaných cen, aktuální cenová rozhodnutí Energetického regulačního úřadu - Cenové rozhodnutí ERÚ č. 8/2008 platné pro rok 2009

Autor: František Kosmák

http://elektrika.cz