18. 4. 2023

Spasí nás fotovoltaika?


MUDrland Wenca

Když jsem v průběhu roku 2021 zachytil první zprávy o nadcházejícím zdražování energií, hledal jsem způsob jak s minimem investic ušetřit. Nejhladovějším elektrickým spotřebičem v naší rodině je 120litrový kombinovaný bojler z Dražic. Zvažoval jsem vodní solární ohřev. To bych musel koupit aspoň třísetlitrový bojler se dvěma výměníky. Velký, stacionární bojler bych ale neměl kam dát, protože dům po manželčiných rodičích byl postaven podle tehdejších trendů a chybí v něm technická místnost na topné systémy a jejich armatury. 
Musel jsem vařit z vody a využít i druhého bojleru, který asi deset let nepoužíván visel vedle kombinovaného. Byl vyroben roku 1947 firmou Rudolfa Janečky v Praze. Manželka mne mnohokrát upomínala, ať tu předpotopní příšeru vyhodím, ale mně bylo bojleru líto. Už jenom proto, že dosud neteče, na vodičích se nepálí izolace jak v současných bojlerech na kšeft a anglický termostat dosud funguje. Má snad někdo doma 76 let starý výrobek, který dosud funguje? V dnešní době nevídané! 

Předem jsem zavrhl fotovoltaickou elektrárnu, kvůli vysoké ceně a příliš dlouhé návratnosti investice. Po zralé úvaze jsem se rozhodl zapojit bojlery do série. Studená voda teče do dražického kombinovaného bojleru, přičemž elektrický ohřev je trvale odpojen. Beztak se v něm pálily dráty! V něm ohřátá voda postupuje do bojlerového veterána, v kterém se v případě potřeby dohřeje elektricky. 
Počátkem roku 2022 jsem vyrobil a zprovoznil vodní, beztlaký, samotížný solární systém, pro ohřev vody v bojlerech. Po dlouhém hledání jsem totiž zjistil, že samotížných systému je na trhu velmi málo. Všechny mají kolektory nastojato a ty jsem nemohl použít kvůli malému výškovému rozdílu mezi kolektory a bojlery. Nezbylo mi, než si kolektory vyrobit. 
Absorbér je žebřík sletovaný z měděných trubek. Horizontální sběrné trubky mají průměr 22 mm a svislé 15 mm. Mezi nimi jsou propleteny pásy z měděného pokrývačského plechu o síle 0,55 mm. Namísto nesehnatelné speciální absorbční barvy na měděné absorbéry jsem použil matný černý autolak, strukturovaný přídavkem měděného prášku, aby absorbér bral teplo i ze sluníčka, které svítí z úhlu. Korpusy jsou vyrobeny z AlMg plechu 1mm, nastříkaného šedým autolakem. Namísto kaleného absorbčního skla jsem použil 4mm polykarbonát s UV filtrem. Obdobný mám na střeše pergoly víc jak 25 let a jeho minimální životnost odhaduji minimálně na 50 let. Účinná plocha absorbéru je 1,5 m2. Celoměděný absorbér a korpus musí vydržet minimálně sto let.


solární, beztlaký, samotížný kolektor


Netradičním řešením bylo přivedení teplé vody k pračce. I když se prodávají profesionální pračky se vstupy na teplou i studenou vodu, bratru tak od 40 tisíc nahoru, tak běžné pračky za běžné ceny, se už s touto vychytávkou v dnešní skvělé, tržní demokracii nevyrábějí. Naposledy je vyráběl zlý bolševik ve firmě Tatramat. Pračku jsem zapojil přes termostatický směšovací ventil. Původně nastavená teplota 30°C se neosvědčila, kvůli velké krčivosti prádla, a proto jsem teplotu snížil na 25°C. Je rozdíl, zda pračka ohřívá vodu od 10°C (15°C v létě), nebo od 25°C.


termostatický směšovací ventil

Vloni jsem nainstaloval dva kolektory na odzkoušení. Podle úrovně slunečního svitu z nich proudí voda o teplotě až 82°C teplá. Letos vyrobím další tři, aby solární systém pokryl plnou spotřebu teplé vody pro čtyři osoby, občasnou návštěvu, pračku, myčku, a to i když je polojasno. Aby ze systému v letních měsících nevyvřela voda, bude skrz titanový výměník ohřívat vodu v bazénu. Solární systém s nemrznoucí kapalinou je od vnitřního okruhu oddělen tepelným protiproudým výměníkem vlastní výroby. 
Když nepočítám svoji práci, systém s pěti kolektory mne vyjde asi do 50 tisíc. Podotýkám, že jsem stihl většinu materiálu nakoupit za původní ceny. Návratnost je zhruba 6 let. Podstatné je, že nám dosud nebyly zvednuty zálohy za elektřinu. 
V zimě je účinnost solárního systému zanedbatelná, a proto jsou bojlery ohřívány vodou z ústředního topení. Zvýšenou spotřebu dřeva jsem eliminoval špalíkováním větví ze sadu a kousku našeho lesa. 

Fotovoltaika asi nebude takové terno!
V sobotu jsem hrál s kapelou na oslavě šedesátin. Potkal jsem tam spolužáka ze základky. Několik let jsme se neviděli, tak jsme se proklábosili až k zelenému šílenství. Tento kamarád pracuje od vyučení v energorozvodném podniku a má o těchto věcech přehled. Říkal že v uplynulém týdnu došlo k přebytku elektřiny z fotovoltaiky. Protože tepelné a jaderné elektrárny nelze úplně vypnout, nebezpečí přepětí vyřešili energetici vypnutím některých solárních elektráren. 
Kamarád se rozvyprávěl o tom, že lidi, kteří mají solární elektrárny, jsou z velké části přes den v práci a jejich domy většinou žádnou elektřinu nespotřebovávají. Absolutní většina lidí v ranním spěchu nestihne zapnout myčku a pračku, se startem odloženým na dobu, kdy jim domácí fotovoltaika vyrábí dostatek elektřiny. Takže se nahřeje bojler, dobijí se baterie, a pokud energetika jejich elektřinu zrovna nepotřebuje a nevykoupí ji, je tato nemalá investice k ničemu. 

A mně bylo divné, když mi nedávno jeden známý vyprávěl o své fotovoltaické elektrárně, že mívá  už kolem 10. hodiny dopolední plně nabité baterie. Přes den všechnu elektřinu nespotřebuje, navečer se něco málo spotřebuje, což baterie nijak nevyždímá a na druhý den je elektrárna využitá maximálně polovinu dne. Většina malých provozovatelů fotoelektráren nemá s energetiky smlouvu, a když má, tak nemají jistotu, že vyrobenou elektřinu energetici vykoupí.

Syn pracuje jako montér fotoelektráren, Prý mají objednávky minimálně na rok dopředu. Energie jsou drahé, a tak hodně lidí svoje úspory investuje do fotovoltaiky. Ano, představa, že každá střecha bude využita pro výrobu elektřiny, vypadá na první pohled až idylicky hezky. Bohužel, v praxi nebudou mít stávající a budoucí elektrárny plné využití, a proto montáž komfortní fotoelektrárny připomíná slovní obrat "vzít si na komára dělo". 

Kamarád také potvrdil můj názor, že fotovoltaika má přijatelnou návratnost při ostrovním ohřevu užitkové vody, kdy vyrobená elektřina napájí odporový drát v bojleru a to bez dalších výdajů za baterie a střídače. Jedinou nutnou investicí je polovodičový stykač, pro bezproblémové odpojování již vyhřátého bojleru.
Fotovoltaická elektrárna může být naopak velmi vhodná pro drobného řemeslníka. Například takový stolař potřebuje elektřinu pro svoje stroje, potřebuje také svítit a odsávat. Ideální je, pokud spolu s domácností spotřebuje zhruba tolik elektřiny kolik elektrárna vyrobí.

Je faktem, že časem se sníží účinnost fotovoltaických panelů i kapacita baterií. Také je nutno počítat s tím, že některé panely za deset - dvacet let prostě přestanou fungovat. Baterie rovněž. Při nevhodné volbě výkonu fotovoltaiky, troše smůly na kazové výrobky a extrémní počasí, se může návratnost investice začít posunovat k nekonečnu.

Dalším faktorem v celém solárním odvětví je umělé stmívání oblohy. Kamarád který provozuje větší fotovoltaiku na střeše školy už víc jak deset let, každý den kontroluje, kolik mu elektrárna vydělala peněz. Podle něho zcela jednoznačně elektrárna vyrobila nejvíc elektřiny v roce 2020, v době, kdy nelétala letadla. Jak se postupně letecký provoz obnovoval, a to včetně práškovacích letadel, výroba elektřiny opět klesala.

Ten kdo hledá úspory, by měl pečlivě zvážit všechny svoje možnosti, a to nejen solární. Je třeba mít na paměti, že ta samá banda nadnárodních zločinců, která se napakovala na covidu, se teď pakuje na fotovoltaice.

11 komentářů:

  1. Fotovoltaiku je nutné kombinovať buď s ohrevom vody, alebo tepelným čerpadlom, alebo klimatizáciou, ktorá vie aj vykurovať. Lebo je to ako píšete, ak tú energiu nevyužijete, sú to zbytočne vyhodené peniaze. No netreba zanedbať ani samotný menič, ktorý by mal byť predimenzovaný a mal by vedieť utiahnuť na "backup" celý dom. Sú ale ľudia, ktorí ani tak nehľadajú návratnosť investície, ako možnosť byť nezávislí od elektrickej siete. Kľudne sa môže v tejto fašistickej EU v budúcnosti stať, že sa vyrobená elektrina bude "odkláňať" na dôležitejšie účely, ako na spotrebu na dedinách...

    s0lar

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Je pravda že někteří lidé nejenže chtějí být nezávislí, ale dokonce musí a to pokud si chtějí postavit dům na samotě, kde není možnost se připojit k veřejným sítím. Musí mít vlastní zdroj vody i elektřiny.
      Hodně lidí si nechá bez rozmyslu postavit fotovoltaiku, pokud chtějí utratit úspory za něco co doma ještě nemají. Každopádně je to lepší, než nechat shořet peníze v inflaci.
      Známý kterého jsem zmínil v článku a mívá v 10 hodin už nabito, mi sdělil že si elektrárnu nechali postavit hlavně na přání syna. Syn je prostě fanda do fotovoltaiky. Přitom už roky mají na střeše trubicové kolektory pro ohřev vody v bojleru. Elektrárně proto chybí silný spotřebič a proto mají tak brzo nabité baterie. To je asi nejhorší případ co se týká návratnosti investice.
      Wenca

      Vymazat
  2. Teď bude krásná možnost sledovat v přímém přenosu, jak i fotovoltaika zachrání Německo ... když si zrušili atomovou energii ...
    Bedřich

    OdpovědětVymazat
  3. Osobně si myslím, že se tu řeší symptomy celkového problému, nikoli problém samotný. Na každé opatření spořivé lůzy je dříve či později vymyšleno a do zákona, nařízení (klidně i protiústavně) vměstnáno protiopatření (systém utahování šroubů alias postupně uškvařená žába).

    Nás nespasí žádný dočasný Slunečník, Větrník ani Měsíčník. Já vidím řešení už jen v defenestraci nebo v něčem podobném neméně radikálním.

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. Zvláštní, o defenestraci se mi i občas zdá.... jen nevím, jestli to je dobře, anebo špatně... zřejmě něco jako dobrá směska špatného úsměvu, že se mi o tom vůbec zdá, páč se jemně snažim politiku od sebe eliminovat
      nenimito

      Vymazat
    2. Souhlas. My kdysi dávno jsme začali jako jedni z prvních v širokém okolí šetřit. Úspory byly a to celkem značné v procentech, ale postupně jsme stejně platili více a více. Sice to nebylo tak "hrozné", ale nedalo se dlouhodobě uspořit tak, aby výrazně poklesl ten podíl.
      Já lituji jen jednoho, že kdysi jsem se nevěnoval mnohem více elektrické energii, protože když něco kolem ní dělám, musím si opakovat pro jistotu vše, tj. i výpočty, aby nedošlo např. k požáru atd. A stále mám ten pocit, že je tu hodně něco špatně. Myslím tím podstatu procesu výroby el. energie. Občas mám pocit, že už už teď stačí krůčíček a budu ji mít zadarmo :) :) :) , ale pak se ukáže, že ty vlastnosti jsou přece jenom ještě jinak jiné.
      Upřímně řečeno závidím těm, kteří již dnes vytváří základy pro "novou vědu", která bude zbavena všeho zbytečného balastu a záměrných klamů. Pokud se tomu u nás někdo věnuje, pak více méně jen uajeně a jako svému "koníčku". Bohužel.
      Jediné, co se pak změní nejméně je NETOLERANTNÍ matematika, jak v Americe tvrdí, že je rasová a zaručeně jen pro bílé.
      Bedřich

      Vymazat
  4. Mám chvilku..... ano, fotovoltaika není úplně takové terno. Ale pokud člověk něco nastuduje, prohlídne, poklábosí a zjistí, tak se to dá využívat.
    Třeba v bundesu už přišli na to, že krystalické panely jsou vlastně dobré jen pro elektrárny nebo domy, kde máte dostatek drahých baterií a tedy máte kam ukládat špičkové výkony, nebo posílat do sítě. Taky proto je u nás k dostání jejich obrovský výprodejový sortiment krystalických panelů, páč je tam všichni vyměňují za amorfní, které sice nemají takovou papírovou špičkovou(ideální, co nikdy nenastane) účinnost, ale umějí dodat i v dešti až 4x tolik energie na stejné ploše než krystaly. Čili jde o to, co kdo chce, jestli krystalický špičkový(ideální) výkon s drahým 3f měničem, co nastane asi 100dní v roce, nebo trvale mít nižší amorfní přísun energie s nižším výkonem baterií a levnější 1f měnič, co mu stačí na provoz domu. Když má někdo dostatek plochy a investic, asi ideální je kombinace obojího.
    Třeba tady je trocha teorie, v praxi to bývá tak, že při hnusném počasí(265dní v roce) amorf dá 3-4 tolik než krystal na stejné ploše. Ano krystal při dokonalém osvitu dá i 3x tolik co amorf:
    https://forum.mypower.cz/viewtopic.php?t=6316&p=129480#p129480

    Nejhoším problémem starších solárů, o kterém se moc nemluví veřejně, je tzv. PID-
    potenciální indukovaná degradace, kde ve velmi zjednodušené definici mezivrstvovou polarizaci vedoucí k nevratné degradaci křemíku ve fotovoltaických panelech vlivem rozdílu potenciálů vůči zemi. Způsobuje nevhodnou polarizaci nábojů FV článku, v jejímž důsledku článek není schopen dodávat elektrický proud.
    Lze to "léčit", ale za včasu... musí se tedy každý rok kontrolovat jednotlivé výstupy z každého panelu. On je totiž pak problém v tom, že výsledný proud z krystalů v sérii je roven proudu, co dá ten nejhorší panel(degenerovaný, nebo třeba i zastíněný).
    Podle mne by si každý měl přečíst něco o solárech obecně, než se rozhodne si "něco" pořídit. Je to trochu dlouhé čtení, ale člověk alespoň "něco" pochopí a nenechá si od "někoho něco" nacpat na střechu, aniž by chápal proč... s tím, že to je přeci s dotacemi výhodné! NE, není:-)
    https://www.solarnienergie.cz/stahnout/Elektromonter_fotovoltaickych_syst%C3%A9mu_skripta_1.pdf

    Při samotíži se člověk musí starat o vodu, aby nezamrzla....
    Ale znám pár lidí, co vyřešili bojler, někdo i akumulační nádobu, ostrovními soláry. Což zas tak není velká investice, protože koupíte pár panelů, levný 2-3kW měnič a ten rovnou připojíte na topnice.
    Dražice kvůli tomu začali dělat i dvoutopnicové bojlery. Jednu topnici dáte do zásuvky, nastavíte na jednom termostatu 40°C a druhou topnici FVE a nastavíte na 2. termostatu třeba až 80°C. Když si poskládáte druhý FVE okruh pro akumulační nádobu na topení, tak funguje podobně. Čili investice 50-150tis. podle velikosti.
    Teoreticky lze na ten ostrovní okruh FVE s levným 2-3kW měničem zapojit i elektrickou podlahu, kde akumulujete přes den do betonu.
    https://www.dzd.cz/ohrivace-a-zasobniky-teple-vody/elektricke/zavesne/okce-2-2-2-4#ke-stazeni
    https://www.ostrovni-elektrarny.cz/?mpp-regulator-a-stridac-pro-ohrev-vody-marko-d-2kw-digital-display-p790011
    nenimito

    OdpovědětVymazat
  5. Teplá voda do myčky je určitě výhodou, dokonce jsem u pár návodů myček našel, že lze připojit až na 60°C vodu. Tam, kde jede myčka každý den, se dá za rok ušetřit i 2-3tis. na elektrice.
    Teplá voda do pračky je trochu složitější. Je pravdou, že za cyklus spotřebuje i 3x tolik vody, co myčka. Ale na máchání je teplá voda spíš na obtíž, záleží na pracích prostředcích. Některé dokonce teplou vodou nevymácháte.
    Čili potřebujete 8-15l teplé vody na praní, a 2-3x tolik na máchání. Podle mne lepší jí připojit na nejlevnější termostatickou baterii na sprchu, kde máte jednak zarážku na 38°C, a pak po napuštění 1.praní přetočíte baterii na studenou na máchání.
    https://www.czkoupelna.cz/termostaticka-sprchova-vodovodni-baterie-ross/
    Musíte počítat s tím, že vše termostatické na vodu časem odejde. Těch termostatických ventilů na obrázku jsem už za 20let několikero vyměnil. Používají se na výstupy bojlerů v komerčních aplikacích, kde je povinné jednou za týden udělat 75°C desinfekci legionely, ale do systému teplé vody z kohoutku nesmí podle norem víc jak 55°C. Čili se připojují standartně všude na výstupy bojlerů.
    nenimito

    OdpovědětVymazat
    Odpovědi
    1. nenimito

      Se zamrzáním vody v samotíži není vůbec žádný problém, namíchal jsem vodu a nemrzku 1:1. Přidal jsem modřičku na prádlo, kterou jsem našel v dílně (občas ji používám do tušírovací barvy), abych zdálky viděl hladinu kapaliny v expanzce. Ta pochází ze Škody Felicia.
      Vyfocený termostatický směšovací ventil jsem našel v dílně. Dá se do něj koupit náhradní vlnovec. Při práci se přednostně snažím použít to co mi v dílně zbytečně zabírá místo.
      Wenca

      Vymazat
    2. Nemrzka v systému určitě funguje, navíc má i vyšší teplotu varu, takže se tak rychle nevyvaří. Ale na druhou stranu se o to člověk musí starat, tak 1-2roky kontrolovat, zda ta směs má stále ty vlastnosti nezámrzu i vývaru, co by měla mít. A tedy občas alespoň část směsi vyměnit. Což je zase noční můra pro ekoteroristy:-)
      Viděl jsem pár origo solárních kolektorů se samotíží s 200-300l zásobníkem, ale z té fotky nejsem schopen vidět, kde vlastně je ten zásobník. Při samotíži by měl být 1-2m nad solárním kolektorem... Čili na střechy se montuje tak, že kolektor je na kraji střechy u okapu a zásobník nad ním uvnitř ve štítu střechy, protože nemrzka je jen v trubkách od kolektoru do natočeného výměníku v zásobníku, kde je už normální voda. Což bývá občas oříšek ho tam někudy nacpat, navíc často naležato, kvůli tomu 1-2m a mít tam i nosnost, a ještě k tomu nacpat "hospodářství" okolo nemrzky, ať glykolu nebo ethanolu:-)
      Taky proto většina lidí tam raději nacpe nějaké miničerpadlo a tohle vše dá do suterénu... a přebytečné teplo přes termostat v natopeném bojleru přepne přes trojcesťák do výměníku bazénu.

      Já třeba používám i fototermické panely na vzduch. V podstatě ta samá montáž, jen ten panel má zezadu hromady minidírek kterými do panelu jde vzduch, uprostřed je minifve, které napájí ventilátor a uzavírací talířový ventil, co žene přes termostat 35°C teplý vzduch krz 120 trubku dovnitř. Mám to rovnou na fasádě na jih a fouká do kuchyně a druhý do obyváku i 48°C, když je slunko a venku tak 5°C a víc. Při míň jak 5°C se ten termostat na 35°C nesepne.
      Nic světoborného, ale když člověk má stěny na jih, tak je škoda nevyužít plochu, co dá i 1-2kW tepla dovnitř a ventiluje i vzduch místo otevřeného okna. Viděl jsem to i připojené namísto na miniFVE na rekuperační jednotku, takže ten černý panel s polykarbobátem vlastně předehřívá nasávaný vzduch rekuperační jednotkou. Taky celkem funkční ventilace s dotápěním. Záleží na velikosti panelu.
      1x2m černé dírkované desky s předsazeným polykarbonátem asi 4-5cm dá i 1kW teplého čerstvého vzduchu.
      Poprvé jsem to viděl na chatách, kam v zimě nikdo nejezdí. A kde to funguje tak, že namísto 5-7°C tam je na jaře 12-18°C, pak stačí jen dotopit kamínky:-)
      Je dobré si ten (solární) ventilátor dát nejen přes termostat v panelu, ale i přes vypínač, aby se dal vypnout, když ruší... Na chatách ten termostat není nutný. Když se tam netopí a je tam uvnitř 5-7°C, tak i 10°C z panelu topí a ventiluje.
      nenimito

      Vymazat
    3. nenimito
      "Nemrzka v systému určitě funguje, navíc má i vyšší teplotu varu, takže se tak rychle nevyvaří. Ale na druhou stranu se o to člověk musí starat, tak 1-2roky kontrolovat, zda ta směs má stále ty vlastnosti nezámrzu i vývaru, co by měla mít."

      Právě na to mám v systému průsvitnou expanzku z Felicie. Je umístěna na střeše pergoly a je dobře viditelná. Chodím kole ní několikrát denně. Protože je nemrznoucí směs obarvena, z dálky vidím zda jí neubylo. Pak stačí dolít vodu. Po roku je jí stále stejně. Až jí ubude, doleju vodu, protože ta se odpařuje daleko rychleji než monoetylenglykol, u kterého je bod varu 197°C. Teprve po dvou - třech doplněních kapalinu změřím refraktometrem.

      Tepelný protiproudý výměník je umístěn o pouhých 15 cm výš než první kolektor a o 45 cm výš než druhý kolektor. Každý další kolektor bude namontován s minimálním spádem 1cm/1m. Už jsem z měděných trubek dělal samotížné ústřední topení dvoupodlažního domu s tímto spádem a to bez problémů funguje.
      Z tepelného výměníku proudí teplá voda (bez přísad) samotíží do bojleru.

      Mám nějaké zbytky polykarbonátu a uvažuju že bych udělal vzduchovou temperaci dílny, která je částečně suterénní, protože je v ní chladno i v létě.
      Wenca

      Vymazat

Podmínky pro publikování komentářů