Opět svícení na fotovoltaiku v noci
Opakování staré fámy
Po dvou letech se v českých médiích opět objevila nesmyslná fáma o svícení na fotovoltaické panely. Tentokrát 10. 8. v hlavních zprávách ČT. Fámu však průběžně přiživují vrcholní politici. Ministr Drobil již přiznal, že si vymýšlel.
Před více než dvěma lety, v polovině dubna 2010, byla v českých médiích hromadně publikována překroucená zpráva ze španělského deníku El Mundo. Originální zpráva říkala, že některé fotovoltaické elektrárny ve Španělsku – konkrétně se jednalo o zhruba čtyři stovky z celkem 52000 fotovoltaických elektráren – vykazují výrobu i v nočních hodinách. V podstatě ve všech českých masových médiích byla k této zprávě přidána fáma o nočním svícení na fotovoltaické panely pomocí elektřiny vyrobené v dieselagregátech. Kuriózní na tom je, že při současných cenách fosilních paliv je elektřina z nových fotovoltaických elektráren levnější než z dieselagregátu.
Profesionály v oboru překvapila naivita novinářů, je totiž evidentní, že svícení na fotovoltaické panely s cílem zvýšit výrobu elektřiny je technický i ekonomický nesmysl. K tématu byl vydán článek, který jasně a srozumitelně vysvětloval nesmyslnost uvedené fámy. Přestože informace byla rozeslána několika desítkám novinářů, nikdy se v masových médiích neobjevila. Naopak fáma se objevuje stále znovu, naposledy v hlavních zprávách České televize dne 10. 8. 2012.
Je tedy možné, aby fotovoltaická elektrárna vykazovala výrobu v noci? Samozřejmě ano. Především se může jednat o chybu měření, žádné měřidlo neměří absolutně přesně. Například ve Španělsku se jednalo zhruba o 0,14 % výroby elektřiny za sledované období. Druhá možnost je podvodná dodávka elektřiny z jiného zdroje nebo přímo ze sítě. K tomu je však nutný zásah do elektroinstalace, který je snadno zjistitelný. U velkých FVE je kromě toho používáno měření výroby s dálkovým odečtem, podvod by se okamžitě prokázal. Při štědrých výkupních cenách nestojí provozovatelům fotovoltaických elektráren takové jednání za riziko téměř jistého postihu. Navíc jen hlupák by podvodným způsobem dodával elektřinu v noci. Třetí možnost – svícení na fotovoltaické panely – je nesmysl jak z technického, tak z ekonomického hlediska.
Ekonomický a technický nesmysl
Nejúčinnější světelné zdroje jsou schopny přeměnit na světlo jen asi 30 % vložené energie. Účinnost špičkových fotovoltaických panelů s články z monokrystalického křemíku dosahuje 20 %, obvyklejší jsou však hodnoty kolem 15 %., u tenkovrstvých ještě podstatně méně. I kdyby se podařilo veškeré světlo vyzářené světelným zdrojem nasměrovat na fotovoltaický panel, dosáhla by celková účinnost přeměny energie nejvýše 5 %.
Nejnižší cena elektřiny pro podnikatele se pohybuje kolem 1,20 Kč/kWh (jen silová elektřina, bez stálých plateb). Při teoreticky ideálních podmínkách lze tedy svícením na panely vyrobit elektřinu za cca 24 Kč/kWh – zhruba dvakrát více, než je výkupní cena. Přitom ve výpočtu nejsou zahrnuty náklady na osvětlovací zařízení a samotné světelné zdroje.
Z technického hlediska je problém ještě nesmyslnější. Světelné zdroje by bylo nutno každé ráno odklidit, aby na panely mohlo dopadat sluneční záření. Světelných zdrojů by přitom muselo být obrovské množství, aby fotovoltaické panely vůbec nějakou elektřinu vyrobily. Při intenzitě dopadajícího záření pod 100 W/m2 účinnost fotovoltaických panelů prudce klesá. Kromě toho energii spotřebovává i střídač fotovoltaické elektrárny. Je proto potřeba určitá minimální úroveň osvětlení (řádově 10 W/m2), aby fotovoltaická elektrárna vůbec začala fungovat, účinnost se však blíží nule. Teprve při intenzitě dopadajícího záření 200 W/m2 se účinnost blíží jmenovité. Výkon 200 W/m2 však znamená příkon minimálně 600 W, což jsou zhruba 4 nízkotlaké sodíkové výbojky, jaké se používají k osvětlování ulic, na každý čtvereční metr plochy panelů.
Vlevo závislost účinnosti fotovoltaických panelů na dopadajícím záření. Vpravo závislost účinnosti střídače na příkonu energie z panelů [Fronius].
V České republice
Co se týče samotné České republiky, nenulovou výrobu fotovoltaiky v nočních hodinách lze nalézt i ve výkazech ČEPS. V roce 2010 v podstatě celé léto v nočních hodinách uvádí ČEPS hodnoty kolem 0,2 MW, ale například 26. 6. 2010 dokonce přes 17 MW. Naopak se vyskytují i hodnoty záporné, jmenovitě přes -14 MW. Soudného člověka v takovém případě napadne, že se jedná o chybu měření.
Každé měřidlo zobrazuje hodnoty s určitou tolerancí, většinou se chyba (třída přesnosti) udává v procentech z rozsahu přístroje, u digitálních přístrojů navíc počtem bitů. Přístroj s rozsahem 500 jednotek a přesností 1 % tedy při nulové hodnotě na vstupu může „naměřit“ až +5 nebo naopak -5 jednotek. Měření s chybou 1 % je přitom považováno za poměrně přesné, přestože v elektrotechnice lze dosáhnout přesnosti vyšší. Vzhledem k instalovanému výkonu fotovoltaických elektráren v polovině roku 2010 jsou však odchylky v údajích ČEPS podstatně vyšší než 1 %.
Autorovi je znám jediný případ svícení na fotovoltaiku. Jedná se o výukovou pomůcku na Fakultě elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně. Je použita halogenová žárovka s účinností asi 8 %, fotovoltaický panel s účinností 12 %, na panel dopadne maximálně polovina světla, celková účinnost je tedy maximálně 0,5 %, cena vyrobené elektřiny vychází minimálně dvacetkrát vyšší než výkupní cena pro fotovoltaické elektrárny. Tento systém však elektřinu do sítě v noci nedodává. Především nemá licenci, veškerá vyrobená elektřina se spotřebuje v místě, systém je stejnosměrný a vůbec není propojen s elektrizační soustavou, ale hlavně v nočních hodinách výuka neprobíhá.
Vyvrácení fámy
Již v roce 2010 byla fáma o svícení na fotovoltaiku stará nejméně dva roky, dodnes přitom samozřejmě nebyl doložen jediný případ takovéhoto podvodného jednání. Nepotvrdila se ani domněnka publikovaná v deníku El Mundo, že byla dodávána elektřina přímo z dieselagregátů. Španělská Comisión Nacional de Energía (obdoba Energetického regulačního úřadu v České republice) již v květnu 2010 zveřejnila zprávu, že neodhalila žádný případ podvodného jednání ve výrobě elektřiny ze slunečního záření.
Naopak byla Comisión Nacional de Energía zděšena kvalitou měření výroby elektřiny z fotovoltaických elektráren, kromě jiných chyb měla některá měřidla časový údaj posunutý o 12 hodin, vykazovala proto denní výrobu jako noční. V jiných případech distribuční společnosti omylem evidovaly větrné elektrárny jako fotovoltaické. Část „noční“ výroby vznikla čistě účetně, když výroba odečítaná za delší časový interval než jedna hodina byla rozpočítána rovnoměrně na všechny hodiny měřeného intervalu. Deník El Mundo je natolik seriozní, že vyjádření Comisión Nacional de Energía publikoval, a to 19. května 2010, tedy zhruba měsíc po zveřejnění falešného poplachu.
Do českých médií se vyvrácení fámy nedostalo nikdy, naopak přední čeští politici ji ještě mnohokrát v masových médiích zopakovali. Bývalý ministr Drobil dokonce byl nucen policii přiznat, že si údajný podvod vymyslel.
More than two years ago, in mid-April 2010, modified information from the Spanish newspaper El Mundo was published by the Czech media. The original report said that some of the photovoltaic power plant in Spain have reported production even at night. In virtually all the Czech mass media an urban legend has been added to this report about lighting to the photovoltaic panels at night using electricity produced by diesel generator. The curious thing is that at current fossil fuel prices, electricity from new solar power plants is cheaper than electricity from diesel. More curious is that the urban legend was presented again, in headline news of the Czech public TV. Even though already 19th May 2010 the El Mundo published statement of the Comisión Nacional de Energía that no such fraud occurred.
