Obliba fotovoltaických řešení na rodinných domech v posledních letech i díky dotačním programům neustále roste. Jen za první letošní půlrok přibylo v Česku podle Solární asociace přes 3 100 takových projektů. Zatímco s energeticky zcela soběstačným bydlením se podle odborníků budeme i nadále setkávat spíše ojediněle, podíl lokální produkce energie, ale i její sdílení napříč komunitou bude posilovat. Přispět by k tomu měly i projekty spočívající v modernizaci distribučních soustav na takzvané Smart Grids.

Podle statistik Solární asociace za prvních šest měsíců letošního roku vzniklo v Česku celkem 3 859 nových projektů využívajících fotovoltaiku s kombinovaným výkonem 25,2 megawattu. Převážná většina těchto projektů pak měla výkon menší než deset kilowattů a jednalo se především o řešení na střechách rodinných domů. „Instalace na rodinných domech vznikají hlavně v rámci úspěšného programu Nová zelená úsporám (NZÚ), díky němuž vyrostlo v prvním pololetí roku 2021 v Česku celkem 3 162 projektů s celkovým výkonem přesahujícím 16,1 megawatt-peaku,“ uvádí na svém webu Solární asociace.

Tempo instalace domácích fotovoltaických řešení v posledních letech stále zrychluje. Podle Solární asociace překonává instalovaný výkon v tomto segmentu za první dva kvartály letošního roku celkový součet za roky 2016–2018 a blíží se i celkovému součtu za rok 2020. Zvyšuje se také podíl projektů s domácí baterií. Ten u domácích projektů meziročně vzrostl z 55 procent na 68 procent, v Praze dokonce na 80 procent.

Tento trend potvrzuje i Petr Maule, výkonný ředitel České fotovoltaické asociace. „Rozvoj malých střešních instalací prožívá nejrychleji rostoucí období svého rozvoje od roku 2014. Při srovnání prvního pololetí roku 2021 a stejného období minulého roku jde o přibližně 85procentní nárůst počtu těchto instalací. V počtech instalací za několik posledních let převažují hybridní řešení s elektrickou akumulací. Novinkou může být využití výkonově i kapacitně větších systémů určených k dobíjení elektrických vozidel,“ říká Petr Maule.

Pro většinu domácností je fotovoltaika finanční úsporou, úplná soběstačnost je spíše výjimkou

Z hlediska využití energie získané ze slunce převažuje model, kdy fotovoltaické řešení sníží domácnosti celkové náklady na elektřinu. Typickým příkladem je využívání energie k ohřevu vody, v případě větších přebytků pak i k napájení dalších zařízení v domácnosti. V případě komplexnějšího řešení využívajícího i bateriové úložiště lze vyrobenou energii využívat i v době, kdy již fotovoltaika elektřinu nevyrábí – typicky v noci nebo během chladnějších měsíců, kdy slunce tolik nesvítí.

Úplné pokrytí spotřeby elektrické energie v domácnosti je však zatím spíše výjimkou. Takzvané ostrovní domy, které nejsou napojeny na sítě a k provozu využívají výhradně vlastních zdrojů, sice v našich podmínkách vznikají, jedná se ale o ojedinělé a unikátní projekty. Podle Petra Mauleho z České fotovoltaické asociace takové řešení pro většinu spotřebitelů ani není vhodné.

„Pokrytí celkové spotřeby elektřiny jen a pouze za pomoci ostrovního provozu je věc zcela ojedinělá. V zásadě jsou nutné dvě podmínky, které umí nebo chce splnit pouze velmi malá množina lidí. Prvním požadavkem je omezení spotřeby elektřiny jen a pouze na nejnutnější spotřebiče, druhým je vysoká finanční náročnost tohoto izolovaného – ostrovního – systému. Hlavním důvodem je někdy až šestkrát nižší výroba elektřiny v zimě, čímž se z ní stává nedostatkové zboží,“ vysvětluje Petr Maule.

Výroba a sdílení elektřiny v rámci komunit a „chytrých čtvrtí“

Zatímco ostrovní řešení tak budou zřejmě i v následujících letech spíše ojedinělá, lze očekávat, že trend využívání energie ze slunce pro pokrytí části spotřeby bude posilovat stále více. S modernizací stávajících distribučních soustav se navíc možnosti v této oblasti značně rozšíří.

„Budování takzvaných Smart Grids je pro větší zapojení obnovitelných zdrojů energie zásadní. V rámci malých fotovoltaických řešení umožní chytré distribuční soustavy nejen lepší kontrolu a plánování spotřeby u jednotlivých domácností, ale zejména sdílení energie v rámci komunit či celých chytrých čtvrtí,“ říká Miroslav Kopt, vedoucí útvaru Strategických projektů EG.D, které spolu se Západoslovenskou distribučnou (ZSD) již s modernizací distribučních soustav v části Česka a Slovenska začalo v rámci projektu ACON.

„Obnovitelné zdroje energie jsou na rozdíl od těch konvenčních hůře předvídatelné. Fotovoltaické elektrárny, podobně jako ty větrné, jsou závislé na počasí a jejich výkon se tak nedá přesně předpovědět. Zapojení chytrých technologií – zejména real-time komunikace v rámci distribuční soustavy a chytrých prvků, jako jsou smart metery u samotných spotřebitelů – umožní distribuci energie v rámci celé distribuční soustavy optimalizovat a efektivně řídit,“ dodává Stanislava Sádovská, projektový manažer ZSD pro implementaci projektu ACON.

Význam budování chytrých sítí v kontextu malých výrobců energie potvrzuje i Pavel Hrzina z Univerzitního centra energeticky efektivních budov ČVUT: „Aktivní zákazník energetické sítě, který energii vyrábí i spotřebovává, chytré sítě nezbytně potřebuje. Umožní mu totiž vhodně nakládat s případnými přebytky energie. Je to proto, že základní úrovní chytrých sítí je chytré měření, a bez možnosti kvalitně a ‚chytře‘ měřit toky energie u každého z prosumerů se funkční energetika jednadvacátého století vybudovat nedá.“