Instalace pěti fotovoltaických panelů na střeše rodinného domu o celkovém výkonu 2.000Wp se může zdát jako ideální konfigurace solární elektrárny pro ohřev teplé vody v bojleru s příkonem 2.000W. Při detailnějším pohledu však může následovat nepříjemné překvapení plynoucí z neznalosti základů elektrotechniky, jehož výsledkem je ohřívání bojleru méně než polovinou nainstalovaného výkonu panelů. Jak je to možné?
Zakopaný pes je ve výstupním napětí panelů při jmenovitém výkonu a standardních podmínkách, označované jako napětí Ump. Toto napětí bývá u každého modelu solárního panelu jiné a lze ho najít v technickém listu výrobce panelů. Velmi zjednodušeně řečeno, pokud má fotovoltaický panel menší rozměry cca 1700 x 1100 mm, jedná se pravděpodobně o panel se 108 články, vyšší rozměr panelu značí, že těchto článků obsahuje 132, případně 144, což je aktuálně nejvyšší číslo u dostupných panelů na trhu. Dá se snadno odvodit, že čím je vyšší počet článků panelu, tím bude vyšší výstupní napětí Ump.
Při sériovém zapojení panelů na střeše je výsledné napětí tzv. stringu dáno součtem napětí každého panelu. U panelů s počtem článků 108 může být celkové napětí stringu cca 155V, u panelů se 144 články je obvyklé napětí stringu 215V. A nyní přichází na řadu matematika s použitím správných vzorců a dosazením zjištěných hodnot. Připomeňme si Ohmův zákon a dále vzorec pro výpočet elektrického výkonu, ze kterého snadno odvodíme a měřením si ověříme, že elektrický odpor topného tělesa bojleru je přibližně 26 Ohmů. Pak už snadno vypočteme, že dodávaný elektrický výkon z panelů do bojleru se rovná druhé mocnině napětí panelů podělený elektrickým odporem topného tělesa. A k jakým výsledkům dojdeme?
Asi se budeme dost divit. Nainstalované panely o celkovém výkonu 2.000 Wp s počtem článků 108 jsou schopny díky nízkému výstupnímu napětí Ump ohřívat bojler výkonem pouze 924W, zatímco panely s počtem článků 144 a stejným celkovým výkonem 2.000 Wp dodávají do bojleru výkon 1.777 W. A to je téměř dvojnásobný rozdíl při použití různých typů panelů stejného výkonu. Samozřejmě výpočet je zjednodušen, nebere v úvahu účinnost měniče a další ztráty, nicméně poměr mezi oběma typy panelů je stále zachován.
Asi by si málokdo připustil, když má nainstalované panely o výkonu 2.000W, že mu tyto panely nemusí nedávat ani poloviční výkon při nesprávné volbě typu solárních panelů. Je samozřejmě možné zvýšit napětí stringu přidáním dalšího panelu, nemělo by ale výrazně docházet k překročení jmenovitého napětí topného tělesa bojleru. Je volbou každého zájemce o solární ohřev vody, jakou instalační firmu si vybere a zdali ho bude informovat o všech parametrech použitých komponent. Pokud se chcete dozvědět další informace, podmínky získání dotace na solární ohřev vody, případně získat speciální nabídku, navštivte naše stránky 4mmenergy. Rádi Vám nabídneme optimální konfiguraci solárního ohřevu vody s ohledem na velikost bojleru, počtu osob v domácnosti, případně na další využití vyrobené energie ze solárních panelů. Případně namontujeme fotovoltaickou elektrárnu v kombinaci s tepelným čerpadlem nebo zateplením.
