Fotovoltaické elektrárny se v České republice instalují už po mnoho let. Starší instalace tak mohou přestat vyhovovat svým majitelům, a to buď z důvodu nedostatečného výkonu elektrárny nebo z důvodu použití zastaralých technologií a komponentů.

Úpravy a rozšiřování fotovoltaických elektráren však nejsou tak jednoduché úkony, jak by se na první pohled mohlo zdát. Do procesu totiž zasahují nejen různá technická omezení současného řešení, ale například i podmínky dříve udělených dotací nebo (v některých případech) nutnost znovu získat potřebná povolení a další faktory, které běžnému uživateli nemusí být známé.

Z technické stránky věci je možné vyměnit či přidat jakoukoliv technologii, ale celý proces rozšiřování si nezadá s vyřizováním zcela nové fotovoltaické elektrárny. Proto je ostatně nejlepším řešením určit si optimální výkon a nastavení FVE již u první instalace.

Poměrně často se stává, že nás kontaktují lidé, kteří již mají vlastní solární elektrárnu a protože již mají pozitivní zkušenost se solární energií, rádi by si svou domácí elektrárnu rozšířili.

Chtějí, aby měla vyšší výkon, aby uměla navíc akumulovat energii na později, přidat tepelné čerpadlo, rozšířit o možnost ohřevu TUV a podobně. Je s tím však spojená značná administrativní zátěž – v podstatě celé kolečko jako u první vaší instalace FVE budete muset absolvovat znovu. Proto je žádoucí si požadovaný výkon / velikost FVE dobře rozmyslet a propočítat hned na začátku. S dotační FVE připojenou k síti, budete při každé změně parametrů bojovat s administrativou. Jediná alternativa, jak se této administrativní zátěži vyhnout, pokud chcete v budoucnu svou FVE postupně rozšiřovat , je postavit si FVE jako ostrovní systém, který je oddělený od sítě a bez využití dotací.

Pak si můžete dělat a rozšiřovat, jak uznáte za vhodné a vše bude závislé jen na vašich finančních možnostech. Ve většině případů však klienti chtějí využít dotace pro snížení nákladnosti pořízení FVE a chtějí svou fotovoltaiku napojit na distribuční síť (a je to i žádoucí kvůli rostoucí podpoře komunitní energetiky u nás) a proto právě je zejména u nich proces rozšíření FVE značně složitější.

Jaké jsou nejčastější důvody rozšíření elektrárny?

Majitelé fotovoltaických elektráren nejčastěji využívají tyto možnosti rozšíření:

1. Zvýšení výkonu FVE / přidání nových panelů – pokud vám již výkon vaší domácí solární elektrárny nedostačuje nebo se výrazně změnily potřeby vaší domácnosti, je možné zvážit přidání nových panelů a zvýšení výkonu celé domácí FVE.Například dříve bylo možné naškálovat domácí fotovoltaiku až na celkových 9,9 kWp jako mikrozdroj. Nyní již lze mít FVE o výkonu až do 50 kWp. To je ostatně také jeden z hlavních důvodů, proč majitelé relativně nových fotovoltaik hojně poptávají rozšíření svého stávajícího výkonu.Podle novely energetického zákona č. 131/2015 Sb. není pro provoz FVE s instalovaným výkonem do 50 kW (včetně) vyžadována licence na výrobu elektřiny. Podmínkou je, že výroba z nově připojené výrobny bude sloužit primárně pro vlastní spotřebu, v daném OPM již není připojena jiná výrobna, která je provozována s licencí a provozovatel si zajistí smlouvu o připojení nebo připojení ve zjednodušeném režimu a zajistí i splnění dalších zákonných požadavků vyplývajících zejména ze stavebního zákona, zákona o památkové péči, předpisů požární ochrany apod. Výhodou provozování FVE bez licence je fakt, že se provozovatel nestává podnikatelem. Změna výkonu solární elektrárny představuje zásadní zásah do fotovoltaického systému, což vyžaduje přepracování projektové dokumentace.

   Je také důležité zvážit několik dalších faktorů, které mohou být spojené s rozšířením FVE (výměna typu střídače, výkonnější střídač, větší kapacita baterie, výměna elektroměru apod.).Rozsah potřebných úprav závisí také na tom, zda je původní fotovoltaický systém jednofázový nebo třífázový. Pokud je jednofázový, pro přechod na třífázový systém bude nutné změnit všechny součásti FVE (jediné, co není nutné vyměnit – jsou střešní panely).

   Jednofázové měniče jsou vhodné pro menší FVE s nižším výkonem (do cca 4 kW), zatímco třífázové měniče se doporučují pro větší FVE s vyšším výkonem (nad 4 kW). Třífázový systém je typický pro většinu současných solárních elektráren u nás.

   Pokud jde o samotné solární panely, nejlepší volbou je použít stejné panely, které jsou nyní na střeše nainstalovány. Pokud již nejsou k dispozici nebo je nelze dokoupit, je vhodné použít alespoň panely stejného typu a parametrů (výkon / velikost / design nebo barva – záleží právě na požadavcích vás, jako klienta).

   Při zvyšování výkonu elektrárny je nutné znovu zpracovat energetický posudek od Státního fondu životního prostředí. Respektive – pro každý požadavek na navýšení výkonu vaší fotovoltaické elektrárny je navíc nutné vypracovat nový energetický posudek. Zároveň, pokud plánujete navýšit výkon vaší elektrárny, budete muset před podepsáním smlouvy prokázat, že se zvýšila spotřeba energie ve vašem domě tak, že i po rozšíření výkonu budete využívat minimálně 70 % z vyrobené elektřiny přímo v objektu.

   Bez hotového posudku nemohou práce na úpravách začít. Dále je potřeba získat nové povolení od distributora pro připojení do sítě a nechat vypracovat novou revizní zprávu od revizního technika.

   Pokud byla na elektrárnu v minulosti čerpána dotace, je nutné dodržet podmínky platné v době čerpání. Žadatel je povinen doložit splnění podmínek – například to, že i po zvýšení výkonu bude v rámci domácnosti spotřebováno alespoň 70 % výkonu elektrárny.

   Nové dotace (na období 2021 – 2030) již tuto podmínku neobsahují, ale je nutné dodržet podmínky z doby čerpání dotace.

2. Přidání akumulační baterie k současné FVE, která zatím baterii neobsahuje – pokud jste si v minulosti nechali nainstalovat fotovoltaickou elektrárnu, která spotřebovává elektřinu z panelů okamžitě, přidání baterie k fotovoltaice je vesměs pro většinu klientů dalším logickým krokem. Kromě solární baterie je pro takovou úpravu nezbytné pořídit také hybridní střídač (pokud jej již nemáte), který řídí tok elektřiny z různých zdrojů (jako jsou baterie nebo fotovoltaické panely atd.), aby mohla být energie vyráběna a spotřebovávána co nejefektivněji. Přidání nové solární baterie bývá často spojeno s další modernizací systému, například s rozšířením počtu fotovoltaických panelů. Myslete také na to, že kapacita baterií musí odpovídat maximálně dvojnásobku instalovaného výkonu fotovoltaiky.
3. Rozšíření kapacity baterie u současné elektrárny – tuto možnost využívají nejčastěji majitelé fotovoltaických elektráren, kteří po čase zjistili, že kapacita jejich stávající baterie již nestíhá pokrývat jejich potřeby (nebo v době pořízení původní elektrárny nedisponovali dostatkem financí na pořízení dostatečně výkonného bateriového úložiště). Rozšíření baterie vypadá jako zcela bezproblémový krok, ale jsou zde skrytá určitá úskalí, proč je lepší vše vyřešit vyřešit vše zároveň již při prvotní instalaci vaší FVE. Rozšiřování o další bateriové články se doporučuje dělat během prvního roku provozu elektrárny, protože dodání nových článků ke starším bateriím způsobí technologické potíže. Během používání baterií se totiž jejich vlastnosti časem mění (například jejich vnitřní napětí), což způsobuje, že původní baterie a nové články již nebudou mít stejné vlastnosti – i proto, že jednotlivé články se různě vybíjejí a nabíjejí v důsledku jejich používání. Proto se ostatně doporučuje vždy instalovat baterie stejného typu, stejné šarže a ideálně se stejným datem instalace. Jedinou “správnou” možností, jak zvýšit kapacitu baterie, je tak pořízení nové solární baterie s větší kapacitou. Při výběru vhodné kapacity baterie je také dobré mít na paměti, že celková kapacita baterií by měla být maximálně dvojnásobek instalovaného výkonu fotovoltaické elektrárny.
4. Rozšíření FVE o tepelné čerpadlo – rozšíření fotovoltaické elektrárny o tepelné čerpadlo představuje spojení dvou energeticky efektivních technologií, které mohou přinést řadu výhod pro majitele domácnosti, zejména v oblasti úspor energie a snížení emisí.Již samotná náhrada elektrokotle čerpadlem představuje úsporu až o 40 %. Pokud využijeme obou technologií (fotovoltaiky a čerpadla) a zkombinujeme všechny jejich výhody, jako je zelená elektřina, ohřev vody, vytápění a chlazení, můžeme dosáhnout snížení nákladů za energie až  75 %. Tepelné čerpadlo umí navíc také chladit a náklady na chlazení budou s tepelným čerpadlem nižší než u klasické klimatizace. Pokud navíc bude na něj napojená i fotovoltaická elektrárna, tepelné čerpadlo bude umět maximálně využívat sluneční elektřinu vyrobenou z FVE.Tepelné čerpadlo umí chlad naakumulovat dopředu, když elektrárna funguje vyrábí více elektřiny, než se v domácnosti aktuálně spotřebovává. Takže chladíte z přebytků elektřiny s opravdu minimálními náklady. Často se stává, že si zákazník nejdříve pořídí FVE, je to takový první krůček do oblasti obnovitelných zdrojů. Jakmile zjistí, že jim tato technologie vyhovuje a pomáhá jim to výrazně šetřit peníze za energie, jdou vyzkoušet tepelné čerpadlo. Při rozšíření FVE o tepelné čerpadlo je nutné však počítat s tím, že tato varianta je ještě daleko náročnější než rozšíření výkonu FVE o další panely. Při instalaci tepelného čerpadla může být nutné provést úpravy topného systému, jako je například integrace s existujícím topením nebo přizpůsobení rozvodů. Bude třeba zjistit energetické potřeby vaší nemovitosti, což vám pomůže určit velikost a kapacitu tepelného čerpadla. Je třeba zvážit, zda je pro konkrétní nemovitost vhodnější vzduch-voda, země-voda nebo voda-voda tepelné čerpadlo, což ovlivní rozsah stavebních úprav. Tepelné čerpadlo bude třeba umístit na vhodné místo (tzn. musíte pro něj najít dostatek volného místa dle norem bude snadno přístupné pro následnou údržbu).Tepelné čerpadlo musí být napojeno na elektrickou síť a do elektrického obvodu FVE, aby mohlo využívat elektřinu z FVE. To zahrnuje instalaci speciálního měniče, který umožní převod stejnosměrného proudu z FVE na střídavý proud pro použití tepelným čerpadlem.

   Více najdete také v článku o stavební připravenosti, který vám pomůže pochopit rozsah stavebních úprav a seznámit se alespoň se základními pravidly, podmínkami a normami ohledně umístění tepelného čerpadla.

   Po instalaci čerpadla bude muset také pořešit změnu distribuční sazby.

   Při využití čerpadla v domě máte totiž nárok využít zvýhodněné sazby pro všechny spotřebiče v rámci objektu (tzv. nízký tarif nebo noční proud). Pro nové instalace tepelných čerpadel je určena sazba pro elektrické topení D57D (případně C56D). Levnější elektřinou tak budete nejen vytápět, ale i napájet ostatní spotřebiče v domácnosti, což přináší výraznou úsporu za energie.

   Pro získání této výhodné distribuční sazby je potřeba splnit několik požadavků – jako například být registrován jako vlastník tepelného čerpadla a dodávat z něj teplo do vytápění a ohřevu vody po většinu roku. Každý dodavatel energie může mít odlišné požadavky a podmínky, proto byste měli nejdříve kontaktovat svého místního distributora energie a získat podrobnější informace o tarifu pro tepelná čerpadla a vyžádat si ceník jednotlivých tarifů.

   V neposlední řadě je třeba také ověřit, zda váš stávající fotovoltaický systém má dostatečnou kapacitu pro napájení tepelného čerpadla. Tepelné čerpadlo potřebuje elektrickou energii k provozu, takže musí být zajištěna dostatečná kapacita FVE pro pokrytí výroby elektřiny potřebné pro tepelné čerpadlo. Pokud stávající FVE je poddimenzovaná, tak bude třeba nejdříve rozšířit vaši solární elektrárnu. To samé platí pro solární baterie – pokud chcete, aby vaše tepelné čerpadlo fungovalo i v noci nebo v období nízkého výkonu FVE, je třeba zvážit i možnou investici do rozšíření bateriového systému. Baterie se tak nabíjí přes den a budou použity k napájení tepelného čerpadla v pozdějších hodinách. 
   

5. Rozšíření o možnost solárního ohřevu TUV / solární kolektory – u rozšíření vaší FVE o možnost ohřevu TUV je třeba nutné zvolit vhodný typ solárních kolektorů a navrhnout systém pro ohřev TUV. Je nutné zohlednit požadovaný výkon, velikost nádrže na TUV a celkovou spotřebu TUV v domácnosti. Nové solární kolektory je nutné připojit k existující fotovoltaické elektrárně a zajistit, aby byly nové solární kolektory napojeny správně a aby se neovlivňovaly s existujícím FVE. Nový systém pro ohřev TUV může vyžadovat úpravy také elektrické instalace. Je třeba zkontrolovat, zda je elektrická instalace dimenzována pro novou spotřebu elektřiny a případně ji také upravit.

Jak probíhá samotné rozšíření FVE?

Rozšíření fotovoltaické elektrárny nespočívá jen v tom, že si dokoupíte a nové komponenty. Požadavek na rozšíření zahájí v podstatě celý proces získávání fotovoltaiky od začátku. V praxi to znamená, že bude muset proběhnout následující fáze:

• Analýza potřeb – bude potřeba zjistit od vás očekávání (důvody, proč chcete rozšířit FVE). Díky tomu budeme moci navrhnout optimální řešení pro rozšíření fotovoltaické elektrárny, které bude nejlépe vyhovovat vašim potřebám a požadavkům.
• Analýza spotřeby nemovitosti – je nutné opětovně zanalyzovat vaši spotřebu energie, zda se nějak nezměnily vaše návyky, které na spotřebu mají vliv. Zda nepřibyly nějaké další spotřebiče, které čerpají elektřinu ve špičce nebo mimo ni atd.
• Vypracování nabídky – poté je nutné připravit cenovou kalkulaci a schválit si společně výslednou nabídku, připravit projekt a novou smlouvu (pokud jste nebyli našimi klienty dříve) nebo dodatek ke smlouvě stávající. Pokud jste na vaši stávající elektrárnu čerpali dotaci, je nutné také ověřit, zda tím, že ji změníme, nedojde k porušení podmínek (viz níže), za kterých jste dotaci získali.
• Dostatek místa – jestli máte vůbec volné místo na další panely na střeše nebo zda je možné panely umístit ještě na jiné místo na přilehlém pozemku, které bude splňovat všechna potřebná kritéria. To samé platí například pro baterie (zda se vám vejdou do technické místnosti nebo kam je bude možné umístit). To samé platí pří výměně nebo přidání dalších střídačů u vysokokapacitních instalací.
• Analýza stávajících komponentů u vaší FVE – zda stávající střídač zvládne fungovat v systému s vyšším výkonem. Případně jestli bude třeba střídač vyměnit za asymetrický. Zda bude nutné přidat další větší baterii, nebo uspokojit nějaké vaše další individuální požadavky.
• Předělání projektu a další administrativa – bude potřeba přepracovat projektovou dokumentaci a energetický posudek od Státního fondu životního prostředí. Bez hotového posudku nemohou práce na úpravách začít. Dále je potřeba získat nové povolení od distributora pro připojení do sítě a nechat vypracovat novou revizní zprávu od revizního technika. Pokud byla na elektrárnu v minulosti čerpána dotace, je nutné dodržet podmínky platné v době čerpání. Žadatel je povinen doložit splnění podmínek – například to, že i po zvýšení výkonu bude v rámci domácnosti spotřebováno alespoň 70 % výkonu elektrárny. Nové dotace (na období 2021 – 2030) již tuto podmínku neobsahují, ale je nutné dodržet podmínky z doby čerpání dotace. V každém případě je ale nutné brát v úvahu, že na rozšiřování a úpravy stávajících fotovoltaických elektráren nelze získat dotaci z programu Nová zelená úsporám. Dotace pro období 2021 až 2030 jsou určeny pouze pro nové instalace. Dříve to možné bylo, ale dle aktuálních pravidel se podpora poskytuje pouze na pořízení a instalaci nového fotovoltaického systému.
• Další úpravy – počítejte také s tím, že pravděpodobně bude nutná i úprava elektroměru. Může se vám zdát, že pokud váš elektroměrový sloupek bez problémů zvládal fotovoltaickou energii dosud, nebude s tím mít problém ani po rozšíření. Ale v posledních letech začaly distribuční společnosti uplatňovat mnohem přísnější kontrolu nad pravidly, která musí elektroměry splňovat pro připojení fotovoltaických elektráren (a navíc každý distributor má podmínky nastavené trochu jinak – proto je nejlepší se na podmínky úpravy elektroměru zeptat přímo vašeho distributora).
• Kontrola stávajících záruk – pokud byste chtěli elektrárnu od nás rozšířit, ale fotovoltaiku vám instalovala jiná firma, mějte prosím na paměti, že nejspíše přijdete o záruku na dílo i na komponenty.