Co je PV oversizing?
Předimenzování fotovoltaických elektráren je konstrukční princip, při kterém záměrně není instalovaný špičkový výkon fotovoltaických elektráren plně využit. To umožňuje dosáhnout přiměřených výnosů v době nízkých výnosů.
PV oversizing ("předimenzování fotovoltaického systému") znamená instalaci fotovoltaického systému s výkonem, který je větší než skutečná potřeba energie v domácnosti. K předimenzování dochází na několika úrovních.
Předimenzování na úrovni jednotky
Předpokládáme-li, že ne zcela ideální - řekněme střecha garáže se sklonem 5° k východu - střešní plocha je pokryta fotovoltaickými moduly, pak musíme předpokládat, že v zásadě nebude dosahovat teoreticky možného špičkového výnosu.
Nyní však víme, že fotovoltaické moduly jsou ekonomicky relevantní součástí systému (jsou levné a energii dodávají právě moduly), takže využijeme celou plochu střechy a instalujeme například 9,1 kWp fotovoltaického výkonu. Střídače jsou však již dražší a nemá ekonomický smysl instalovat střídač o výkonu 9 kW pro možná 5 % ročních hodin slunečního svitu, kdy je tohoto špičkového výkonu skutečně dosaženo.
Instalovaný střídač pak může mít pouze 6 kW. Pokud pak fotovoltaické moduly dodají více než těchto 6 kW, energie zůstane, ale protože těchto 6 kW je přibližně o 33 % méně než teoretický maximální výkon modulů, střídač nyní bude pracovat na nominální výkon po mnohem delší část roku - i když je málo slunce.
Výrobci střídačů a regulátorů solárního nabíjení dokonce udávají takzvaný "maximální výkon generátoru", který lze připojit k zařízením určité výkonové třídy, a ten je někdy o 50 % vyšší než jmenovitý výkon zařízení.
Předimenzování na úrovni investic
Více energie než "skutečná potřeba energie v domácnosti". Tato tzv. skutečná energetická potřeba domácnosti je obrovský omyl, a to tak zásadní, že je třeba jej zde podrobně rozebrat.
Pokud ještě nemáte vlastní elektrárnu, zamyslete se nad energetickou potřebou vaší domácnosti a nad tím, jak vzniká: máte nějaké spotřebiče a určitý životní styl. Za každou kWh platíte dodavateli energie určitou cenu a váš životní styl se tomuto kontextu časem přizpůsobil. Jak vysoký bude účet za elektřinu v letošním roce? Kde mohu ušetřit? Co si chci dopřát, jakou spotřebu mohu (již) změnit?
To pak může být aktuální "skutečná spotřeba energie" vaší domácnosti, ale pouze v tomto kontextu! Pokud by kilowatthodina elektřiny stála vaši domácnost jen 8 centů, a ne 40 centů (mimochodem zelená elektřina)... nebyla by vaše "skutečná energetická náročnost" jiná?
Jinými slovy: Před dimenzováním systému byste samozřejmě měli znát svou vlastní spotřebu. Ale to pouze pro stanovení základních požadavků - tzv. výchozího stavu. Koneckonců nechcete být na tom s vlastní elektrárnou hůře než předtím. Střídače musí splňovat minimální požadavky vaší špičkové spotřeby atd.
Teprve poté, jakmile znáte tuto výchozí hodnotu, lze elektrárnu rozumně dimenzovat tak, aby byla schopna splnit základní požadavky, pokud možno i v zimním období, s ohledem na skutečné možnosti instalace (fotovoltaické plochy, rozpočet atd.) a také s ohledem na plány do budoucna.
V konečném důsledku to znamená, že pokud vaše domácnost měla "skutečnou potřebu energie" např. 6 MWh/rok, elektrárna na míru vám nyní bude dodávat 30 MWh/rok. Najednou máte 24MWh (jaro - podzim) nového "skutečného přebytku energie", který rozhodně nechcete nechat ležet ladem.
Právě tento přebytek se pak pro vás stane novou normou. Můžete s ním plánovat věci, které by vás předtím nikdy nenapadly, protože 24 MWh by vás stálo 9600 €/rok - máte je tedy "zdarma". Dobře, z čistě finančního hlediska vás těchto 24 MWh stojí asi 1920 €/rok, pokud započítáte amortizaci systému, ale není to částka, která by se vám odečítala z účtu jako "provozní náklady". Do systému jste investovali jednou a to bylo z hlediska nákladů vše.
Pokud se vám tato úvaha nezdá přesvědčivá a raději byste investovali do systému o výkonu 6 kWp (= 6MWh ročního výnosu) - protože to je koneckonců vaše "skutečná potřeba" - je to samozřejmě vaše rozhodnutí, ale PetaJoule není ten správný kontakt pro takový systém.
Přeměna z 6MWh na ~20+MWh domácnost také neproběhne náhle po instalaci, ale bude trvat 1-2 roky, protože - viz výše - citace:
Váš životní styl se tomuto kontextu časem přizpůsobil
Závěr
Poznamenáváme: Předimenzování umožňuje navrhnout systém tak, aby dodával dostatek energie i v zimě. Vzhledem ke klimatickým podmínkám v Evropě máte s takovým systémem od jara do podzimu přebytek, ale dodávat tento přebytek do sítě je ekonomická chyba - elektřinu můžete mnohem rozumněji využít sami. I "nechat ji ležet" (přiškrcením systému) dává větší smysl.