Praktické zkušenosti: roční provoz fotovoltaiky a elektroauta dopadl až nečekaně dobře
I menší fotovoltaická elektrárna dokázala pokrýt polovinu spotřebu rodinného domku a dobíjení elektroauta.
Redakce Obnovitelně.cz
5. 2. 2024
Provozování domácí fotovoltaické elektrárny má svá specifika a je potřeba se naučit zdroj správně využívat. V červenci jsem sepsal článek na téma spolupráce střešní fotovoltaiky a elektroauta. Nyní již mám k dispozici data za celý rok, tak bych rád na článek navázal spolu s detailnějším rozborem způsobu užívání auta.
Provoz fotovoltaiky
Celková spotřeba domku za období 11/2022–10/2023 činila 7,7 megawatthodiny, z toho 5,9 megawatthodiny připadlo na domek a 1,8 megawatthodiny na nabíjení auta. Na provoz auta tak připadá necelá čtvrtina spotřebované energie. 5,5kWp fotovoltaika za rok vyrobila zhruba 5,3 megawatthodiny elektřiny.
Přibližně 1 megawatthodinu elektřiny se nepodařilo využít a odešla do distribuční sítě. Přes 80 procent vyrobené energie tak bylo využito přímo v rámci objektu. Výroba z fotovoltaiky tak pokryla celkovou spotřebu včetně provozu auta přibližně z 55 procent.
Takto pěkných čísel by nešlo dosáhnout bez řízení spotřeby v objektu. Není potřeba veškeré činnosti podřizovat výrobě z elektrárny, nicméně se vyplatí některé činnosti s vysokou spotřebou energie nechat spíše na slunečné dny. Tady jde především o mytí nádobí, praní a ohřev teplé užitkové vody.
Myčku jsme se naučili pouštět spíše přes den, případně nastavíme spouštění časovačem na vhodnější dobu. S běžným praním na 40 stupňů Celsia si příliš hlavu nelámeme, nicméně třeba vyvářku je vhodné odložit. Ručníky a povlečení zpravidla mohou pár dnů v prádelním koši počkat.
Dobu ohřevu teplé užitkové vody jsem omezil pouze na vhodné hodiny během dne nastavením tepelného čerpadla. To tak pracuje zpravidla za výroby ze slunce a navíc s vyšším topným faktorem, než kdyby spínalo kdykoliv třeba v noci.
Do bojleru jsem navíc nainstaloval přídavnou topnou spirálu s programovatelným časem spínání. Tento dohřev je spínán pouze v době přebytků výroby, kdy energii nejde využít jinak, a poskytuje kapacitu okolo 6 kilowatthodin přídavné kapacity. Bojler je tak v podstatě nejlevnější baterie, kterou má většina lidí již doma.
Spolu s odloženým nabíjením auta tak lze spotřebu velice dobře přizpůsobit aktuální výrobě, aniž by to znamenalo pro chod domácnosti jakékoliv omezení. Spínání a nabíjení řídí buď samotný software střídače, nebo jde manuálně zapnout pomocí mobilní aplikace.
Pro úplné zobrazení rozklikněte: Průběh spotřeby a výroby. Zdroj: Radek Šindel
Pro úplné zobrazení rozklikněte: Podrobný přehled spotřeby a výroby. Zdroj: Radek Šindel
Provoz auta
Za celý rok jsem s autem Hyundai Kona (s baterií o kapacitě 40 kilowatthodin) najel něco přes 12 000 kilometrů. Z toho tvoří odhadem 30 procent cesty po dálnici a většina tak připadá na cesty po venkově, případně po městě. Většina cest jsou spíše kratší trasy, nicméně jsou v nájezdu zastoupeny i delší cesty z Brušperku u Ostravy do Pardubického kraje, Prahy, Brna, Polska a Slovenska. Spotřeba dle palubního počítače činila 14,3 kWh/100 km, což je méně než normovaná spotřeba 14,8 kWh/100 km dle WLTP. Nízká hodnota je dána zejména menším podílem dálnic a jízdou s nejvyšším stupněm rekuperace.
Na tuto vzdálenost bylo celkově nabito 2,2 megawatthodiny elektřiny. Pokud bych stejnou vzdálenost ujel se svou starší Octavií TDi se spotřebou 5,6 litrů nafty na 100 kilometrů, činila by spotřeba energie 6,8 megawatthodiny. Spotřeba energie i se započtením účinnosti nabíjení je tak ve srovnání s úsporným dieslem zhruba třetinová.
93 procent nájezdu tvoří pomalé nabíjení střídavým proudem z 11kW wallboxu, nebo palubní 2kW nabíječkou. Pouze 7 procent nájezdu tvoří rychlonabíjení. I u delších cest totiž tvoří rychlonabíjení pouze část nájezdu.
Na cestu vyjíždím s plnou baterií a ta například při cestě do Prahy vyjde někam za Brno. V Praze jde opět dobít pomalu a po cestě nabíjím jenom tolik, abych dojel s rezervou domů s více méně prázdnou baterií. I při relativně dlouhé cestě z Ostravy do Prahy a zpět je potřeba po cestě nabít zhruba polovinu energie.
Zajímavý je pak podíl nabíjení z vlastní fotovoltaiky. Podíl přes 50 procent nájezdu dopadl až nad očekávání dobře. Statistika tak potvrzuje, že zhruba 7 měsíců v období březen až říjen jde jezdit více méně pouze na energii z vlastního zdroje, necelá třetina připadá na domácí nabíjení ze sítě a pouze zhruba 20 procent vychází na nabíjení jinde.
Pozitivním výsledkům výrazně pomáhá možnost práce z domova. I pouhé dva dny home office v týdnu bez problémů statisticky pokryjí nabíjení na celý týden. Nicméně i bez možnosti práce z domova by nebyl výsledek o moc horší. Už jenom víkendy poskytují dostatek času na nabití na týden. K tomu jde připočíst až 7 dnů státních svátků od března do září, případně několik dnů dovolené, kterou částečně trávíme doma.
Osobně pro jízdu do práce někdy využívám MHD nebo kolo, což dobu vhodnou k nabíjení ještě rozšiřuje. V reálu jde za slunečný letní den nabít 20–25 kilowatthodin. Představa, že přes den „nakape“ doma ze střechy plný kanystr nafty, pro mnohé celkem zásadně zvyšuje motivaci jet sem tam i na kole.
Pro úplné zobrazení rozklikněte: Přehled zdrojů nabíjení elektromobilu. Zdroj: Radek Šindel
Domácnost může díky solárům skončit v plusu
Co se auta týče: Degradace baterie po dvou letech provozu není zatím patrná. Elektromobil je ideální do příměstského provozu na různé kratší popojíždění. Auto se i v zimě velice rychle zahřeje a spotřeba padá už po pár kilometrech na průměrnou hodnotu.
Nicméně auto nelze příliš doporučit na časté cesty po dálnici. Aerodynamika krátkého SUV není ideální a spotřeba na dálnici tak oproti průměrným hodnotám roste až ke 20 kWh/100 km. Na delší cesty je potřeba počítat s delšími pauzami na nabíjení, což by bylo v případě častých cest obtěžující.
Z ročních statistik se potvrdila možnost rozšíření domácí instalace. Na zahradní domek se bez problémů vejde dalších 4–5 kilowatt-peak. S výkonem okolo 10 kilowatt-peak pokryje zdroj celkovou spotřebu domku a auta ze zhruba 70 procent. V tomto případě lze i očekávat vyšší podíl domácího nabíjení z fotovoltaiky. V sumě za celý rok dosáhne objekt dokonce aktivního salda výroby, kdy domek více energie vyrobí, než spotřebuje.
Jelikož se potvrdila i poměrně široká možnost řízení spotřeby, zvažuji ještě přechod na spotový tarif. Reálně bych vyblokoval provoz topení, ohřevu teplé užitkové vody a nabíjení v době ranní a odpolední špičky a spotřebovával bych tak buď elektřinu svoji, nebo nakoupenou za nižší ceny mimo špičku. Jak je vidět na příkladu grafu denního obchodování, cena elektřiny mimo špičku může být o třetinu až polovinu nižší, než v době ranní a odpolední špičky. Odložením spotřeby na 10. až 15. hodinu, na noc, nebo na víkend jde ještě výrazně ušetřit.
Jak je vidět z celoročních statistik, tak fotovoltaikou v našich podmínkách nejde pokrýt spotřebu po celý rok. Nicméně zhruba půl roku dokáže pokrýt skoro celou spotřebu objektu včetně nájezdu auta. I v zimním období pak dokáže solární elektrárna nezanedbatelnou část spotřeby pokrýt také. To samé platí i pro nájezd auta. Fotovoltaika samotná sice nedokáže pokrýt nájezd auta celoročně, nicméně pokrytí poloviny ujetých kilometrů pouze ze střešní sluneční elektrárny se jeví jako výborný výsledek.
Autor: Radek Šindel
Úvodní foto: Unsplash