Návratnosť investície do FVE

Vypočítať návratnosť fotovoltaickej elektrárne vôbec nie je jednoduché. V čase životnosti elektrárne (ktorá môže byť30 a viac rokovsa mení cena elektriny, ktorú domácnosť nakupuje ale taktiež sa mení hodnota peňazí.Časová hodnota 1€ dnes (koľko tovaru si kúpim dnes za 1€) je iná, ako za 10 rokov. Finančnéinštitúcie používajú rôzne výpočty na stanovenie časovej hodnoty peňazí a zohľadnujú to vo výške úroku priposkytovaní pôžičky.

 

Preto pre stanovenie návratnosti fotovoltaickej elektrárne musíme vychádzať zo zjednodušeného modelu:

 

Predpokladajme:

  • Bežný rodinný dom, bežná domácnosť, 4 osoby.
  • Domácnosť kupuje elektriku v bežnej sadzbe D2 - 0,14€/kWh.
  • Ročná spotreba domácnosti je 5000kWh.
  • Dom je zateplený, ohrev TUV a kúrenie je plynomročná spotreba plynu je cca 27000kWh pri cene plynu           0,05€/kWh.
  • Na streche domu bude inštalovaná FVE výkonu 4kWp.
  • Domácnosť požiada o dotáciu 2550€. (prípadná dotácia na akumulátor je 900€).

Pre správne pochopenie problematiky je nutné si uvedomiť hlavný nedostatok výroby elektriny zo slnka.

 

Výroba elektriny zo slnka  je bohužial v inom čase, ako je potreba. Najviac sa vyrába v lete a cez deň ale najväčšia potreba je v zime a v noci. Výnimkou su plne klimatizované objekty, kde je najväčšia potreba v lete a cez deň - ale toto nie je prípad bežnej domácnosti.

 

 

alt

 

alt

 

Keď tieto 2 grafy prekryjeme, zistíme, kedy je je fotovoltická elektráreň najúčinnješia v ročnom pohľade

 

alt

 

 

Ale pozrime sa na porovnanie výroby a spotreby v ročnom pohľade, avšak zohľadnime aj čas, teda výroba je cez deň.

 

alt

 

Tento graf ukazuje to, že kým spotreba je v podstate rovnomerne rozložena na deň a noc, tak výroba je len cez deň. 

Čo z toho vyplýva?  Že spotrebovať vyrobenú energiu, aby sme z nej mali čo najväčí úžitok vôbec nie je jednoduchéPráve naopak, keď niekto povie, že " daj si 2kWp na strechu a za 10 rokov to máš späť"  minimálne si vymýšla.

 

Na to, aby sme mohli aspoň zjednodušene povedať, aká bude návrátnosť peňazí vloženej do nákupu fotovoltaickej elektrárne, musíme spotrebu v domácnosti regulovať. V tomto prípade máme na mysli regulovať nie výkonom, ale časovo. Vysvetlíme.

 

Štatisticky odčítané hodnoty z tisíciek inštalácií rôznych FVE  vo svete potvrdzjú nasledovné čísla:

 

 

  • neregulovaná spotreba v domácnosti - len 20% vyrobenej energie sa v domácnosti spotrebuje, ostatných 80%vyrobenej energie darujete distribučnej spoločnosti
  • pasívne reguluvaná  spotreba - to si vie urobiť každý majiteľ FVE - nastaví si odložený štart napríklad práčky,umývačky na deň, pustí elektrický ohrev vody cez deň, presmeruje svoje aktivity na deň a pod. V takomto prípade je možné upotrebiť 40% vyrobenej energie. 60% darujete. Ešte stále je to veľmi velké čísloNajjednoduchšie sa mení spotrebiteľské správanie v domácnostiach, kde  členovia domácnosti cez pracovný deň doma. Ale čo , ktorí chodia do práce mimo domov? Tých je väčšina. Ráno opusťia dom a prídu domov až večer. Riešením je 
  • aktívna regulácia. Aktívnou reguláciou rozumieme samostatné elektronické zariadenie, tzv. regulátor, ktorý nazáklade komunikácie z meničom, elektromerom, senzorom žiarenia alebo predpoveďe počasia vie, aká je aktuálna (ale aj predpokladanávýroba energie a podľa toho spotrebiče v domácnosti podľa preddefinovaných programov spúšťa. V takomto prípade je možné spotrebovať až 80% vyrobenej energie. Percento môže byť teoreticky vyššie, záleží len na množstve a príkone regulovaných spotrebičov a na pomere príkonu spotrebičovvýkonu FVENapríklad ak bude súhrnný príkon regulovaných spotrebičov 4500wattov a výkon elektrárne len 4000wattov, tak je možné spotrebovať celých 100% energie (4000wattov). 
  • Aktívna regulácia doplnená o akumulátory: V takomto prípade sa akumulátor cez deň správa ako spotrebič, ale v noci ako poskytovateľ energie. Pri takejto konfigurácií je možné dosiahnuť 100% spotreby vyrobenej energie jednoduchšie (nepotrebujeme toľko priamo regulovaných spotrebičov), ale aj tu záleží na veľkosti akumulátoraAkumulátor výrazne predražuje investíciu do fotovoltickej elektrárne a tým predlžuje návratnosť. V buducnosti, keď ceny akumulátorov poklesnú ešte viac, bude situácia výrazne odlišná. Len pre zaujímavosť, cena LiOn akumulátorov v roku 2015 poklesla o polovicu. Napriek tomu je stále vysoká.

A teraz sa konečne dostávame číslam

 

 

Porovnajme jednotlivé typy správania sa našej modelovej domácnosti (popísaná v úvode článku) s FVE a získame úsporu elektriny v €

 

  • Neregulovaná spotreba
    • 20% energie je spotrebovaná v domácnosti,  80% unikne do siete
    •  úspora 879,4 kWh= 123€ za rok
  • Pasívnazmena spotrebiteľského správania
    • 40% energie je spotrebovaná v domácnosti,  60% unikne do siete
    • úspora 1759kWh - 246€ za rok
  • Aktívna regulácia
    • 80% energie sa spotrebuje, 20% unikne do siete
    • Úspora 3517,6kWh = 492,5€ + úspora plynu
  • Aktívna regulácia doplnená o akumulátory
    • Teoretická spotreba 100% vyrobenej energie
    • Úspora 4397kWh = 615,5€ + úspora plynu

A teraz vypočítajme návratnosť v rokoch pri rôznych typoch regulácie. Do modelu započítame aj dotácie z programu Zelená domácnostiam

                   pri cene OnGridFVE 2000€/kWp, celkom 4x2000=8000€

                   pri cene Hybrid  FVE 4000€/kWp + 10kWh LiOnBatéria = 16000€

 

Neregulovaná spotreba

20% energie je spotrebovaná v domácnosti, 80% unikne  siete

žiadne náklady na reguláciu - najmenšia úspora, 8000€ = náklady na FVE, 2550€ je dotácia, 123€ je vyrobenáspotrebovaná elektrina - teda úspora

(8000-2550)/123 = návratnosť 44 rokov. Dôsledok: FVE je neekonomická, treba inštalovať menšiu elektráreň. Max 2-2,5kWp

 

Pasívna

Úspora 1759kWh = 246€ - žiadne náklady/ malá úspora,

(8000-2550)/246 = návratnosť 22 rokovDôsledokFVE je neekonomickátreba inštalovať menšiu elektráreň. Max 2-2,5kWp

 

Aktívna regulácia

 

Úspora 3517,6kWh = 492,5€ + 30% úspora plynu, Náklady do regulácie 1000€. Návratnosť (8000-2550+1000)/492,2 + (30%*27000*0,05) = 7,2 roku

 

Aktívna regulácia doplnená o akumulátory

 

Úspora 4397kWh = 615,5€ + úspora plynu, Hybridný systém 4kWp+10kWh LiOnBateria:  (4x4000-2550-900)/ 615,5+(30%*27000*0,05) = 12,3 roku

Možné odpojenie sa od siete, BackupFunkcia, 100% spotreby je v lete ťažko realizovatelné

 

 

Čo povedať na záver?

 

  • považujte za šarlatána každeho, ktorý Vám len tak medzi rečou alebo v ponuke uvedie návratnosť vašej investície bez hlbšej analýzy
  • na návratnosť Vašej investície vplýva množstvo faktorov, ale najdôležitejšie
    • cena elektrárne
    • cena nakupovanej elektriny
    • ročná spotreba elektriny v domácnosti
    • koľko vyrobenej elektriny dokážete aj spotrebovať

 

A čo môžeme odporučiť?

 

    • Dôkladne počítajte. Elektráreň si kupujete na 25-30 rokov
    • Dôkladne spočítajte a navrhnite inštalovaný výkon. Každá domácnosť je iná. Keď niekto kúri a ohrieva TÚVplynom je v úplne inej situácií. Jemu stačí menšia elektráreň. Ale ak  niekto celoelektrifikovanú domácnosť, môžeinštalovať väčší výkon. Lebo zas platí, že keď mám veľkú spotrebu a inštalujem malú elektráreň, dosiahnem síceveľké % spotreby vyrobenej energie ale zastoľko neušporím - úžitok/úspora je malá. A taktiež platí, čím jeinštalovaý výkon väčší, tým je cena elektrárne na jednotku inštalovaného výkonu menšia.
    • Vždy si nechajte vypracovať viac variantov rôznych výkonov a nechajte si výpočítať aj energetický výnos(koľko elektriny FVE vyrobí pri danom inštalovanom výkone)
    • Nevyberajte najlacnejšie zariadenia - životnosť panelov môže byť až 30 a viac rokov. Menič  životnosť menšiu.Nekvalitný - menej značkový menič spoznate podľa záruky. Obvykle 2 roky. Menič od kvalitneho výrobcu s tradíciouma bežne záruku 5 až 10 rokov. Výrobca si môže dovoliť dať dlhú záruku, lebo verí svojmu výrobku. Pričom cenovýrozdiel medzi neznačkovým a kvalitným značkovým meničom je len v jednotkách %.
    • Kvalitny zhotoviteľ so skúsenosťami a tradíciou Vám aj dostatočne dlhú záruku na dielo ako celok. Toto je tiežveľmi dôležite, lebo počas tohoto obdobia vykonáva všetky záručné opravy zdarma. Po tomto období záruka nakomponenty je už prenesená na výrobcu - komponent je zdarma, ale samotná výmenanie.
    • Pozor na takúto ponuku: FVE stojí xxxxx€ (naschval neuvediem sumu, ale cca o 10-20% menej oproti priemeru),záruka na dielo len 2 roky, záruka na menič je 2 roky ale zaväzujete sa  servisovať dielo u dodávateľa diela 12rokov!!! Z toho vyplýva len to, že za tých 12 rokov vyznamne preplatíte úvodnú nízku cenu oproti kvalitnému výrobkus nepatrne vyššou cennou. Dobrá elektráreň je taká, na ktorú po namontovaní môžete zabudnúť, že ju máte -pracuje spoľahlivo, ticho, bezporuchovo
    • Pri stanovení výkonu elektrárne môžete zvýšiť inštalovaný výkon o 10-20%. Prečo? Lebo výkon panelov časompostupne klesá. Na pokles výkonu panelov výrobcovia aj upozorňujú a aj dávajú záruku - 0,8% pokles výkonu ročnena 25 rokov. To znamená, že elektráreň bude určite o 25 rokov vyrabať o 20% menej. . To je 1/5 pôvodnéhoinštalovaného výkonu, alebo inak povedané, ak dnes nainštalujete 4kWp a priemerne ročne vyrobíte 4000kWh, o 25rokov vyrobíte ročne len 3200kWh. Panely budú stále funkčné a nebudete ich meniť. Zvýšenie výkonu elektrárnenapríklad o 20% nepredstavuje automaticky zvýšenie celkovej ceny o 20%, ale podstatne menej. Na tento fakt sa pristanovovaní výkonu často zabúda.
    • Na efektívnosť využitia vyrobenej energie významne vplýva aj typ elektrárne ( 1 fázová kontra 3 fázová) a spôsobje zapojenia do domáceho rozvodu.  Ale to je ďalšia široká téma, ktorej sa budeme venovať v samostatnom článku.

     

     

    Veľmi zaujímavý pohľad na výpočet návratnosti nápísal aj náš kolega z Fotovoltickej asociacieenergetickýporadca pre fotovoltiku Ing. Bokroš tu.