Z namestitvijo fotonapetostnih modulov uporabniki pokažejo svoj odgovorni odnos do okolja in z zmanjšanjem emisij CO₂ aktivno prispevajo k varovanju podnebja. 8,5m2 fotonapetostne površine zadostuje za zadovoljitev potreb po električni energiji povprečnega človeka.
Fotovoltaika - energija iz sonca
Fotonapetostni sistem omogoča pretvorbo sončne svetlobe v električno energijo. Ta tehnologija temelji na "fotoefektu", ki je bil odkrit že v 19. stoletju, vendar se je lahko fizikalno razložil in uporabil šele v 20. stoletju. Sprva se je uporabljala za potrebe vesoljskih misij, danes pa je razširjena na mnogih strehah, kjer oskrbuje prebivalce z električno energijo, pridobljeno iz obnovljive in brezplačne sončne energije. Fotovoltaika je tudi koristna za zmanjšanje stroškov energije pri podjetjih in lokalnih oblasteh ter prispeva k ohranjanju okolja z zmanjšanjem emisij CO2.
Kako deluje fotovoltaika?
Fotovoltaika deluje na podlagi sončnih celic. Te celice pretvarjajo sevalno energijo v električno. Celice se lahko povežejo v module, ki se nato namestijo na strehe, fasade in odprte prostore. Proizvodnjo električne energije lahko na splošno razdelimo na dva koraka:
- Zbiranje energije: ko svetloba pade na fotonapetostne module (PV module), se v sončnih celicah sprostijo elektroni. Pozitivni in negativni nosilci naboja se zbirajo na ustreznih električnih kontaktih, kar povzroči tok enosmernega toka med sprednjo in zadnjo stranjo celice. Ta fotoelektrični učinek nastane brez mehanskih ali kemičnih reakcij, zato ne potrebuje vzdrževanja in ni podvržen obrabi.
- Pretvorba energije: električno energijo enosmernega toka, ki jo proizvede sončni generator, pretvori inverter (običajno znan tudi kot solarni inverter ali naprava za napajanje iz omrežja) v izmenični tok, primeren za omrežje (izmenični tok 230 ali 400 voltov pri 50 Hz). Preverjeni varnostni standardi in popolnoma razviti procesorji ter najsodobnejša močnostna elektronika zagotavljajo učinkovito pretvorbo sončne energije. Proizvedeni izmenični tok se lahko nato uporablja v gospodinjstvu ali pa se priključi na javno omrežje.
Učinkovitost fotovoltaike je odvisna od postopka izdelave sončnih celic. Pri Vitovoltu 300 podjetja Viessmann razlikujemo med monokristalnimi in polikristalnimi celicami. V spodnji preglednici je prikazano, po čem se ti dve vrsti razlikujeta.
V monokristalnih fotonapetostnih modulih Vitovolt 300 so posebej temne monokristalne sončne celice nameščene pod posebno prozorno stekleno ploščo z nizko vsebnostjo železa. Skupaj s črnim eloksiranim okvirjem in črno Tedlarjevo folijo pod celicami tako nastanejo moduli, ki ponujajo najvišje vrednosti zmogljivosti z največjo stabilnostjo in sodobnim dizajnom. Za te module zagotavljamo podaljšano garancijo za izdelek za 10 let in garancijo za delovanje do 25 let za vsaj 80 odstotkov nazivne moči. Tako monokristalne kot polikristalne Viessmannove sončne celice so primerne za uporabo v stanovanjskih, občinskih in poslovnih stavbah.
Izkoristite prednosti fotovoltaičnih sistemov Viessmann
Ker stroški energije nenehno naraščajo, fotovoltaični sistem uporabnikom pomaga prihraniti denar in zmanjšuje odvisnost od javnih služb za oskrbo z električno energijo. Proizvedeno električno energijo lahko uporabijo za lastne potrebe ali jo izvozijo v javno omrežje. Zahvaljujoč zakonsko določenemu nadomestilu in prihrankom zaradi lastne porabe se naložba povrne že v nekaj letih. Fotonapetostni sistem tudi poveča vrednost nepremičnine.
Naši visokokakovostni fotonapetostni moduli zagotavljajo ekonomsko učinkovitost in dolgo življenjsko dobo. Celovite storitve - od projektiranja in določanja velikosti do dobave in vzdrževanja - dopolnjujejo ponudbo fotovoltaičnih modulov, ki je na voljo pri Viessmannovih strokovnih partnerjih.
Viessmannova fotovoltaična tehnologija vam ponuja popolnoma usklajene komponente, sestavljene iz fotonapetostnih modulov, inverterjev in inštalacijskih sistemov ter sistemov za shranjevanje energije in toplotnih črpalk za povečanje lastne porabe.
Nadomestilo za dovajanje električne energije in lastna poraba
Trenutno lahko sončno energijo, proizvedeno s strešnim fotonapetostnim sistemom, uporabimo na dva načina: lahko jo v celoti izvozimo v omrežje ali pa jo delno ali v celoti uporabimo na kraju samem. V preteklosti je bilo finančno ugodneje vso proizvedeno sončno energijo izvoziti v omrežje [v Nemčiji]. Vendar pa kombinacija nižjih nadomestil za dovajanje energije in naraščajočih stroškov energije pomeni, da postaja lastna poraba vse bolj zanimiva. Stroški električne energije na kilovatno uro so na splošno veliko višji od tarife za nadomestilo za enako kilovatno uro sončne energije, izvožene v omrežje. Zato se proizvedena fotovoltaična energija vse pogosteje uporablja na kraju samem ali začasno shranjuje v baterijah, v omrežje pa se izvaža le presežek električne energije. Slednje ureja Zakon o obnovljivih virih energije (EEG) [Nemčija]. V skladu z zakonom morajo podjetja za oskrbo z električno energijo odkupiti vso električno energijo, ki je ne porabijo sama, in jo vključiti v svoje omrežje.
Zagotavljanje učinkovite lastne porabe
Lastna poraba prinaša finančne prednosti, saj je sončna energija, proizvedena s fotovoltaiko, cenejša od energije iz omrežja. Optimizirana zasnova sistema s popolnoma usklajenimi sestavnimi deli zagotavlja visoko raven samooskrbe.
[1] Fotovoltaični sistem [2] Fotovoltaični pretvornik [3] Fotovoltaični števec [4] Potrošnik [5] Števec toplotne črpalke [6] Toplotna črpalka [7] Števec porabe in izvoza/proizvodnje [8] Javno omrežje
Celovita rešitev: kombinacija fotovoltaičnega sistema s toplotno črpalko
Najučinkovitejši način pridobivanja toplote iz energije je uporaba toplotne črpalke. S toplotno črpalko lahko ena kilovatna ura električne energije zagotovi do štiri kilovatne ure toplote z uporabo brezplačne energije iz okolja. Če se toplotna črpalka uporablja za pokrivanje potreb po energiji za ogrevanje prostorov in pripravo tople sanitarne vode, poceni sončna elektrika omogoča cenovno ugodno oskrbo s toploto. Tisti, ki nameravajo združiti fotovoltaični sistem s toplotno črpalko, morajo izbrati okoljsko ogrevanje, ki posebej optimizira lastno porabo in ga je mogoče prilagoditi tako, da ustreza proizvodnim vzorcem fotovoltaičnega sistema. V ta namen je Viessmann razvil skrbno usklajen sistem, sestavljen iz fotovoltaike in toplotne črpalke.
Fotonapetostni sistem z enoto za shranjevanje energije Vitocharge
Ob predpostavki, da je fotonapetostni sistem nameščen na dovolj veliki površini, čez dan proizvede dovolj energije, da pokrije potrebe samostojne hiše. Vendar pa se ta nihajoča oskrba z električno energijo sooča z različnimi konicami porabe - na primer ob delovanju pomivalnega, pralnega ali sušilnega stroja. In seveda toplotna črpalka, ki v ogrevalni sezoni potrebuje več energije za svojo obtočno črpalko.
Enota za shranjevanje energije te konice uravnovesi tako, da iz svojih baterij zagotovi dodatno potrebno moč točno takrat, ko je potrebna. Vitocharge VX3 je nova generacija fotovoltaičnega hranilnika energije, ki vam omogoča povečanje lastne porabe in učinkovitosti celotnega sistema. Sistem bo napolnil shranjevalnik energije, ko vaš dom ne bo potreboval električne energije. Ta električna energija se nato uporabi, ko je potrebna. Če je enota za shranjevanje energije popolnoma napolnjena in ni priključen noben porabnik, se presežek energije izvozi v omrežje in ustrezno plača.
S tem sistemom letni rezultati kažejo visoko stopnjo samozadostnosti hiše KfW Efficiency House 40. V opisanem primeru bi stroški energije znašali le 86 EUR za toploto in električno energijo - za celo leto!
[1] Fotonapetostni moduli
[2] Sončni kolektorji
[3] Splitska toplotna črpalka
[4] Zunanja enota toplotne črpalke
[5] Mehanska prezračevalna enota
[6] Enota za shranjevanje energije
Ustrezno načrtovanje je bistvenega pomena za gospodarsko delovanje
Da bi tehnologija delovala ekonomično in zanesljivo, je treba upoštevati nekaj točk. Poleg visoke kakovosti izdelka in izvedbe je to odvisno tudi od pravilnega načrtovanja. Kdor razmišlja o nakupu fotonapetostnega sistema, naj pri enem od naših partnerjev najprej preveri, ali so izpolnjeni vsi predpogoji.
Matrika prikazuje primerni paket za razpoložljivo strešno površino. Presečišče višine strehe (Dachhöhe) in širine strehe (Dachbreite) daje ustrezen paket (prikazano).
Usmerjenost, naklon in senčenje strešnih površin
Južno obrnjene strehe brez sence so idealne za fotovoltaiko. Pri naklonu od 30 do 40 stopinj sončni žarki padajo na sončne module Vitovolt 300 pod pravim kotom, tako da celice proizvajajo veliko električne energije. Če je naklon ugoden, vendar je orientacija premaknjena proti vzhodu ali zahodu, je izkoristek v povprečju za 20 odstotkov manjši. Da bi nadomestili izgube, bi morali kupiti večji fotonapetostni sistem. Viessmannova površinska matrika prikazuje, kakšna proizvodnja je mogoča na vaši strehi. Zainteresirani lahko vnesejo širino in višino strešne površine in hitro vidijo, koliko modulov je mogoče namestiti.
Preverite nosilnost strehe
Solarni moduli dodajo strehi veliko težo. Gradbeni inženir bo hitro ugotovil, ali lahko streha prenese opremo.
Standardne vrednosti za projektiranje v stanovanjskih stavbah
S paketi Vitovolt 300 podjetja Viessmann je izbira ustreznega fotonapetostnega sistema še posebej preprosta, saj temelji na le nekaj vprašanjih. Sistem, ki ga morajo lastniki stanovanj kupiti, je odvisen od števila oseb v gospodinjstvu in predvidene uporabe tehnologije. Če naj bi fotovoltaika z električno energijo oskrbovala tudi toplotno črpalko, je na primer potrebnih več solarnih modulov. V kombinaciji z gorivno celico pa je potrebnih manj modulov. Gorivna celica namreč poleg toplote proizvaja tudi električno energijo za lastno porabo. Naslednja preglednica prikazuje približne standardne vrednosti.
Hitra vprašanja in odgovori o fotovoltaiki
Katera oblika strehe je primerna za delovanje fotovoltaičnega sistema in ali je potrebno redno čiščenje? Na ta in druga vprašanja odgovarjamo v nadaljevanju.
Viessmannove fotonapetostne module je mogoče hitro in varno namestiti na poševne strehe (naklon strehe med 10 in 60 stopinjami) in na ravne strehe. Pomembno je le, da lahko streha varno prenese težo modulov tudi v neugodnih razmerah.
V praksi lahko s fotovoltaiko pokrijemo približno 30 odstotkov vseh potreb po energiji v hiši. Večjo samooskrbo lahko dosežete s pomočjo enote za shranjevanje energije, kot je Vitocharge. Delež od 70 do 80 odstotkov je realen. Smiselna je tudi uporaba električnega avtomobila ali e-kolesa. Samooskrbo lahko povečate tudi, če hladite ali ogrevate s klimatsko napravo.
Če naročite fotonapetostni sistem in del proizvedene električne energije izvozite v lokalno omrežje, morate plačati davek. Davki, ki jih morate plačati, so med drugim odvisni od velikosti vašega sistema. Načeloma se lahko za fotovoltaični sistem zaračunajo naslednje vrste davkov:
- davek na trgovino
- davek na dodano vrednost (DDV)
- davek na prenos zemljišča
- davek na dohodek
Večina sistemov povprečne velikosti dosega tako nizko proizvodnjo, da njihovim upravljavcem ni treba plačevati davka na trgovino. Obveznost plačila DDV pa velja le, če se več kot polovica samoproizvedene električne energije odda v omrežje. Upravljavci sistemov morajo plačati davek na prenos zemljišč le, če velja naslednje:
- če se kupi nepremičnina z že nameščenim sistemom.
- V tem primeru gre za "sistem v strehi" (sončni sistem, ki je nameščen neposredno v streho).
V napoved za odmero dohodnine je treba vpisati samo dobiček (tarifa za dovajanje električne energije minus obratovalni stroški, vključno s stroški vzdrževanja in popravil, zavarovanja itd. Da bi bilo jasno, kaj točno je treba vpisati, se je najbolje posvetovati z davčnim svetovalcem.
Sodobni sončni moduli se zaradi naklona in zelo gladke površine čistijo skoraj sami. Poleg tega veter in dež odstranita večino prahu. V primeru snega ali večje umazanije, ki jo povzročijo na primer odpadle veje, je čiščenje vseeno priporočljivo. Za to delo je najbolje najeti specializirano podjetje, saj delovna višina predstavlja določeno tveganje. Obstaja tudi nevarnost, da zaradi nepravilnega čiščenja preneha veljati garancija.
Če električno energijo dobavljate v javno omrežje, vam bo podjetje za oskrbo z električno energijo 20 let plačevalo nadomestilo. Po preteku tega obdobja se tarifa za dovajanje električne energije ne bo več uporabljala. Še vedno pa lahko proizvedeno električno energijo "ponudite" na trgu. Glede na količino pa se lahko to iskanje izkaže za težavno. Druga možnost je, da vso električno energijo porabite na kraju samem. Druga možnost je posodobitev sistema. Stare module zamenjate z novimi, zmogljivejšimi. Običajno lahko še naprej uporabljate obstoječi montažni okvir.
Fotovoltaična polnilna postaja na lokaciji Allendorf
Viessmannove stranke, dobavitelji in gostje imajo zdaj možnost, da napolnijo baterije svojih električnih vozil in se pripravijo na nadaljevanje poti. Pred informacijskim centrom v obratu Allendorf; v ta namen je na voljo šest "črpalk". 100 odstotkov električne energije prihaja iz Viessmannovih fotovoltaičnih modulov na strehi polnilne postaje.
Tam se polni tudi BMW i3, pobarvan v svetlo barvo Vitorange. Dopolnjuje vozni park podjetja Allendorf in se uporablja za vožnje po lokaciji in okolici.
