Fotovoltaika: solární pokrytí II - závislý provoz

Předpokládá se, že velmi malé systémy budou používány přednostně pro vlastní spotřebu jejich provozovatele. Pro diskusi o velikosti systému, který lze ještě považovat za systém pro vlastní spotřebu je vhodné vědět, jaký podíl elektřiny vyrobené fotovoltaickým systémem může být spotřebován v místě výroby.

Související články:

Závislý provoz

V případě zařízení, která jsou v provozu pouze v době, kdy fotovoltaický systém vyrábí elektřinu, je vyhodnocení solárního pokrytí jednoduché. V každém případě bude 100 %. Pro závislý provoz je významná spíše otázka podílu místní spotřeby, tj. nakolik je dané zařízení schopno využít elektřinu vyrobenou fotovoltaickým systémem.

Závislý provoz byl zcela běžný při využívání energie větru a vody v průběhu celého vývoje civilizace, tj. po několik tisíciletí. Od starověkého Řecka přes středověké Holandsko byl trvale udržitelný rozvoj civilizace založen na využívání obnovitelných zdrojů v době, kdy byla energie k dispozici. Změna přišla až se začátkem průmyslové revoluce před zhruba dvěma sty lety. Téměř jedno století však závislý provoz nadále převažoval. Ještě v polovině minulého století na Valašsku malé provozy využívající energii vody prosperovaly vedle velkých závodů poháněných energií z fosilních paliv, než byly v padesátých letech znárodněny.

Obecně lze v závislém provozu využívat jakékoli zařízení, jehož provoz lze kdykoli přerušit a je schopno se v širokém rozsahu příkonu přizpůsobit aktuální výrobě fotovoltaického systému. Vhodné jsou všechny druhy zařízení, které byly v minulosti poháněny energií vody nebo větru. Příkladem takových zařízení mohou být za jistých okolností solární kalkulačky.

Energie ze solárního článku je v případě kalkulačky využívána extrémně neefektivně, po většinu provozního času je využíván jen zlomek energie, kterou by bylo možno z článku získat. Kromě toho je kalkulačka často zcela vypnuta, takže energie není využívána vůbec. Solární pokrytí spotřeby je však 100 %. Zajímavé je, že se zřejmě jedná o první případ, kdy fotovoltaika dosáhla parity s alternativním zdrojem. Z ekonomického hlediska, ale i z hlediska celkových dopadů životního cyklu, neboli z hlediska environmentálního (ekologického), je solární článek výhodnější než alternativa v podobě primárních článků. Výrobce kalkulačky nesrovnává pouze cenu samotného zdroje, ale i další související náklady alternativního řešení, což může zahrnovat celý prostor pro primární články včetně kontaktů a odnímatelného krytu.

Využitelná energie v závislém provozu

Obrázek: Využitelná energie v závislém provozu,
solární pokrytí je vždy 100 %

Některá zařízení jsou schopna pracovat pouze v omezeném rozsahu příkonu, nemohou například pracovat při velmi malém příkonu, případně je jejich provoz za těchto podmínek neefektivní. Je-li aktuální výkon fotovoltaického systému mimo pracovní rozsah připojeného zařízení, zůstane část energie nevyužita. Kromě výroby v době, kdy je výkon fotovoltaického systému nízký, se jedná i o přebytky v době, kdy výkon přesahuje příkon připojeného zařízení.

Využitelná energie v závislém provozu

Obrázek: Využitelná energie v závislém provozu,
zařízení s větším rozsahem příkonu

Podíl nevyužité energie je samozřejmě nižší u zařízení s širším rozsahem příkonu, jak vyplývá z výše uvedených grafů. Pro dané zařízení jej lze optimalizovat vhodnou volbou výkonu fotovoltaického systému. Je otázkou ekonomického, případně environmentálního posouzení, zda je možno množství využitelné energie zvýšit jiným způsobem, například akumulací části vyrobené elektřiny.

Vydáno 6. dubna 2011

vytisknout nahoru

České fotovoltaické průmyslové asociace

EUROPEAN PHOTOVOLTAIC INDUSTRY ASSOCIATION