Ako prispôsobiť domáce spotrebiče na solárnu energiu
26. januára 2025
Ako maximalizovať účinnosť domácich spotrebičov za použitia fotovoltaiky? Jednoduché a praktické vysvetlenie využitia solárnej energie v domácnosti.
Fotovoltické panely sa najčastejšie inštalujú na strechách domov. Avšak mnohí ľudia si neuvedomujú, že na dosiahnutie maximálnej efektivity ich fotovoltickej elektrárne musia do určitej miery prispôsobiť aj svoje správanie ako spotrebiteľov elektrickej energie. Týmto jednoduchým krokom sa zvýši energetická účinnosť ich elektrárne a v neposlednom rade zníži spotreba elektrickej energie.
Ako maximalizovať efektivitu solárnej energie
Základnou myšlienkou je premena slnečnej energie na elektrickú energiu, ktorá sa potom dodáva do spotrebiča. Tento proces konverzie však môže byť zložitý a vyžaduje rôzne komponenty. Medzi ne patria:
Fotovoltaický článok
Fotovoltaický článok je v podstate solárny panel, ktorý bežne vidíme na strechách budov a je schopný zachytávať slnečnú energiu. V tomto článku prebieha premena slnečnej energie na elektrickú energiu. Energia prichádzajúca zo slnka vytvára v bunke potenciálny rozdiel, ktorý následne vytvára napätie a prúd.
Batéria
Fotovoltaické systémy môžu energiu vytvárať, ale nedokážu ju akumulovať. To znamená, že napájajú spotrebiče len vtedy, ak sú panely vystavené slnečnému žiareniu. Čo sa teda stane, keď slnko zapadne? Pri absencii slnečného svetla sa energia dodáva z batérie pripojenej k solárnemu panelu. To umožňuje funkčnosť spotrebičov aj v noci.
Regulátor nabíjania
Regulátor nabíjania zohráva v procese konverzie dve veľmi dôležité úlohy. Po prvé, stabilizuje výstup zo solárnych panelov tým, že eliminuje kolísanie slnečného žiarenia. A po druhé, zabezpečí vypnutie vstupu do batérie, keď sú batérie plné (vytvára ideálny pomer medzi prúdom a napätím, ktoré premieňa z panelov na batériu alebo menič).
Menič napätia
Veľkým problémom, ktorý vzniká pri slnečnej energii, je premena jednosmerného prúdu na striedavý. K tejto premene musí dôjsť, pretože prúd tečúci z fotovoltaických panelov je jednosmerný, zatiaľ čo spotrebiče potrebujú na svoju činnosť striedavý prúd. Striedavý prúd teda bude spotrebičom dodávať invertor - menič alebo striedač pripojený k batériám aj regulátoru nabíjania.
Meniče majú určitý limit pre množstvo výkonu, ktoré dokážu dodať.
Koľko solárnych panelov potrebujem na prevádzku svojich spotrebičov?
Počet solárnych panelov prítomných v solárnom systéme môže závisieť od počtu spotrebičov, ktoré sa nachádzajú v domácnosti a od trvania slnečného žiarenia, ktorému sú panely v daný deň vystavené. Okrem toho bude musieť majiteľ domu zvážiť aj náklady na montáž fotovoltaiky a plochu, ktorá je pre solárne panely k dispozícii.
Vo všeobecnosti je väčšina solárnych panelov schopná vyprodukovať 300 wattov energie za hodinu. Spotrebič, ktorý potrebuje rovnaký výkon, aby fungoval hodinu, bude potrebovať iba jeden solárny panel. Týmto spôsobom bude potrebné určiť, koľko každý spotrebič potrebuje na jednu hodinu prevádzky.
Ktoré zariadenia môžu fungovať na solárnu energiu?
Existuje niekoľko zariadení, malých aj veľkých, ktoré môžu fungovať na solárnu energiu. Patria sem zariadenia ako:
- Lorem Ipsum is simply dummy text
- Svietidlá
- Televízory
- Notebooky a počítače
- Mikrovlnky
A ďalšie menšie zariadenia, ako sú hriankovače a ďalšie. Napájanie cez solárnu energiu pre spotrebiče, ako sú chladničky, práčky a klimatizácie, môže byť komplikovanejšie, pretože tieto zariadenia vyžadujú viac energie, no aj to je možné.
💡TIP: Odstráňte zariadenia s vysokou spotrebou elektriny
Dajte si pozor na spotrebiče, ktoré spotrebúvajú energiu, aj keď sú „vypnuté“. Sú to napríklad počítače, routery, audio systémy a káblové alebo satelitné set-top boxy. Najlepší spôsob, ako eliminovať vplyv týchto zariadení, je odpojiť ich, keď sa nepoužívajú.
Výpočet spotreby energie
Rozhodovanie o počte solárnych panelov, ktoré je potrebné nainštalovať, závisí vo veľkej miere od množstva energie spotrebovanej pri prevádzke všetkých spotrebičov v domácnosti. Preto je potrebné túto spotrebu vypočítať za týždeň a následne počet solárnych panelov schopných túto potrebu zabezpečiť.
Výpočet spotreby energie
Hlavným zámerom domácej solárnej elektrárne by malo byť priame využitie vyrobeného elektrického prúdu vo vlastnej domácnosti. Preto je často inštalovaný tzv. on-grid fotovoltický systém, ktorý je pripojený k verejnej distribučnej sieti. Ak je výkon fotovoltických panelov dostatočný, spotrebiče v domácnosti sú napájané solárnou elektrárňou. V prípade poklesu výkonu solárnej elektrárne v dôsledku nepriaznivého počasia sa spotrebiče môžu napájať z verejnej siete.
Vyrobenú elektrinu môžete dokonca uskladniť na neskoršie využitie. ZSE (Západoslovenská energetika) prináša praktické riešenie vo forme virtuálnej batérie. Prebytok elektriny, ktorý sa vyrobí počas dňa, si môžete uložiť do tejto virtuálnej batérie na budúce použitie. V čase, keď budete skutočne potrebovať elektrinu vám ZSE vráti túto uloženú energiu. Akonáhle vaša spotreba presiahne produkciu fotovoltického systému, využijete najprv energiu z virtuálnej batérie. Týmto spôsobom, využitím tejto virtuálnej batérie na výrobu a skladovanie energie, môžete dosiahnuť až 40 % úsporu nákladov na elektrinu.
💡TIP: Automatizácia spotreby energie
Ďalším spôsobom, ako prispôsobiť domáce spotrebiče na fotovoltiku, je využitie automatizácie. Môžete použiť inteligentné zásuvky, ktoré umožňujú nastaviť časovanie alebo vytvárať pravidlá pre zapínanie a vypínanie spotrebičov. Napríklad, môžete nastaviť automatické vypnutie niektorých spotrebičov po určitej dobe nečinnosti alebo ich zapnutie, keď je k dispozícii dostatok slnečného svetla. Týmto spôsobom môžete optimalizovať využitie fotovoltiky a minimalizovať zbytočné spotreby energie.