Fotovoltaiku čekají nejslabší měsíce roku. Reálná data ukazují, jak důležitý může být záložní zdroj

Fotovoltaické elektrárny vstupují do období nejnižší výroby. Zatímco v létě mohou solární panely pokrývat značnou část spotřeby domácností i firem, v zimě jejich produkce prudce klesá. Bateriová úložiště pomáhají výkyvy vyrovnávat, při dlouhodobém nedostatku slunečního svitu ale sama nestačí. Jak zajistit spolehlivé dodávky elektřiny i během zimních měsíců?

Kratší dny, nižší poloha slunce a častější oblačnost výrazně omezují zimní výrobu fotovoltaiky, a to právě v období, kdy spotřeba elektřiny často roste. Podle výpočtu Evropské komise v systému PVGIS vyrobí modelová elektrárna o výkonu 10 kWp například v Brně během června přibližně 1 330 kWh elektřiny, zatímco v prosinci pouze 350 kWh. Prosincová produkce tak dosahuje zhruba čtvrtiny červnové výroby.

Baterie dokáže překlenout noc, nikoliv dlouhou zimu

Bateriová úložiště umožňují ukládat přebytky solární výroby a využívat je například večer nebo v noci. Ve firemní energetice však mají širší využití, od optimalizace odběru elektřiny až po vykrývání krátkodobých výkonových špiček.

„Bateriová úložiště dnes nejsou jen zásobníkem přebytků z fotovoltaiky. Díky chytrému řízení dokážou reagovat na aktuální spotřebu, výrobu i ceny elektřiny. Energii ukládají v době, kdy je levná nebo jí má firma přebytek, a využívají ji ve chvílích, kdy by ji jinak musela draze nakupovat ze sítě,“ vysvětluje Patrik Pinkoš, obchodní ředitel společnosti Wattstor pro Evropu. „Navíc mohou pomoci vykrývat odběrové špičky, kdy provoz krátkodobě potřebuje vysoký výkon. Firma tak může snížit nároky na rezervovanou kapacitu a související poplatky,“ dodává.

Pokud je však baterie závislá na výrobě fotovoltaiky, v zimě může nastat problém s jejím dobíjením. Solární panely totiž často nevyrobí dostatek elektřiny ani na pokrytí okamžité spotřeby. Při několikadenním nedostatku slunečního svitu tak rozhoduje, jak dlouho systém vydrží bez dalšího zdroje energie. Například loni v prosinci zaznamenala podle ČHMÚ meteorologická stanice Brno-Tuřany během prvních 18 dnů měsíce kvůli dlouhotrvající inverzi pouhou hodinu a 18 minut slunečního svitu.

„Při plánování fotovoltaiky lidé často sledují především její roční výrobu a kapacitu baterie. Pro skutečnou energetickou soběstačnost je ale zásadní také vědět, jak dlouho systém vydrží bez dostatečného přísunu nové energie. Ani baterie o kapacitě desítek kilowatthodin nemusí v zimě stačit. Pokud fotovoltaika několik dnů vyrábí jen minimum elektřiny, baterie se postupně vybije a nemá se z čeho dobíjet,“ vysvětluje Vilém Pražák, nezávislý specialista na výrobu elektrické energie a zálohování.

Jak řešit zimní energetický deficit?

U běžných domácích a firemních fotovoltaik představuje přirozený doplňkový zdroj distribuční síť. Pokud solární výroba nestačí, objekt chybějící elektřinu odebírá od dodavatele. Jiná situace nastává u ostrovních systémů bez elektrické přípojky nebo v provozech, kde její kapacita nestačí pokrýt energetické nároky.

Jednou z možností je předimenzovat fotovoltaiku a bateriové úložiště pro období minimálního slunečního svitu. To však znamená vysokou investici a značnou část roku nevyužitou kapacitu. Další cestou je omezování spotřeby podle aktuální výroby, což zejména u firemních technologií nemusí být možné.

Alternativou je doplnit fotovoltaiku a baterii o nezávislý zdroj energie. Stále více se prosazují automatické plynové elektrocentrály, které mohou při nedostatečné solární výrobě dodávat elektřinu nebo dobíjet bateriové úložiště.

„Snaha pokrýt veškerou zimní spotřebu pouze fotovoltaikou a bateriemi může vést k neúměrně vysokým investicím. Přitom často stačí doplnit systém o relativně malý plynový generátor. Jednotlivé technologie pak nemusí být dimenzované na nejhorší možný scénář samostatně, ale vzájemně se doplňují,“ říká Jakub Koníček ze společnosti Solforen Plus, která se specializuje na off-grid řešení.

Záložní zdroj může rozhodovat o spolehlivosti celého systému

Význam doplňkového zdroje ukazují data z výrobně-skladového areálu ve Střelicích u Brna. Tamní ostrovní systém využívá fotovoltaiku o výkonu 90 kWp, bateriové úložiště o kapacitě 92,16 kWh a plynovou elektrocentrálu. Za rok 2025 vyrobil celý systém 42,61 MWh elektřiny, přičemž generátor dodal přibližně 1,3 MWh. Z toho 0,7 MWh připadalo právě na samotný loňský prosinec, tedy více než polovina jeho celoroční produkce.

Generátor tak zajišťoval jen přibližně tři procenta roční výroby elektřiny, přesto byl během zimního období klíčovým prvkem pro zachování nepřetržitého provozu i při nedostatečné výrobě fotovoltaiky.

Moderní hybridní systémy přitom spolupráci technologií řídí automaticky. Při poklesu nabití baterie pod stanovenou hranici řídicí systém spustí generátor, který napájí spotřebiče nebo dobíjí úložiště.

Plynové elektrocentrály nicméně stále nacházejí uplatnění i samostatně, například jako záložní zdroj při výpadku distribuční sítě. „Instalujeme je také do firemních provozů, kde stávající elektrická přípojka nestačí pokrýt požadovaný výkon nebo by její posílení bylo příliš nákladné či zdlouhavé. Dalším využitím je takzvaný peak shaving, kdy generátor pomáhá omezovat odběrové špičky ze sítě například při souběhu výrobních technologií. Firma tak může snížit náklady na rezervovaný příkon nebo předejít sankcím za překročení sjednaného odběrového maxima,“ uzavírá Jakub Koníček ze společnosti Solforen Plus.