Rodinné energie minulého roku

Jak provozovat elektromobilitu, když to údajně nejde. A když jsme to tedy zkusili, co nám to přináší.

Na základě dotazů kolegů a známých – co bude s energiemi dál, jsem připravil malé vyhodnocení naší „rodinné elektromobility“ za minulý rok.

Nezdá se to, ale je to stále lepší a lepší.

Když si uvědomíme, že před pár lety byla mezi Prahou a Brnem pouze jedna možnost rychlonabíjení (u Vystrkova) a jinde se na této trase dalo nabíjet pouze „pomalu“. Fotovoltaiku jste si mohli stavět pouze do 10 kWp, anebo ještě míň v závislosti na spotřebě. Měniče byly omezeny do 10 kW. Baterie ekonomicky nedávaly moc smysl a dlouhá návratnost FVE bránila lidem se pro elektrárnu vůbec rozhodnout.

Nepřipravenost distributorů a vynalézavost obchodníků s energiemi mnohdy odrazovala od záměru postavit si na vlastním domě FVE a být částečně nezávislý, ušetřit a také udělat něco pro ekologii ... Dnes je to jiné.

Co se povedlo? Rychlonabíječky mají dnes velmi hustou síť a pomalé nabíjení je snad na každém rohu. Energie dnes můžeme sdílet pomocí komunitní energetiky a za pár měsíců snad bude možné efektivněji využívat i akumulátory (opět budeme mezi posledními v Evropě, kde se to podaří).

FVE lze nyní stavět velmi snadno do 10 kWp a od 10 do 50 kWp lze realizovat FVE prakticky bez větších omezení. Výkon měničů lze pořídit téměř libovolný a velikost baterií je prakticky neomezená.

Vzhledem k rozšířeným nabídkám trhu a výraznému poklesu cen baterií, měničů a hlavně panelů lze stavět elektrárny podle toho, co člověk potřebuje a ne dle toho co je zrovna dostupné. Prostě samé skvělé zprávy.

Při setkání s příznivci elektromobility už nediskutujeme o tom, jestli elektromobil ano, nebo ne. Kdo má větší baterii, kdo kam dojel, kde byl - ale většinou jak dál.

Pomalu všichni dochází na to, že elektrárny, které si postavili, jsou malé a nestačí. Mají málo solárního zisku, málo výkonné měniče a malé baterie. Jak to tedy navýšit, přestavět, obměnit. Jak zvýšit soběstačnost a tím snížit platby dodavatelům energií? Jak to financovat a kde lze využít dotace?

Celá energetická soběstačnost začíná u plánování. Jaké budou potřeby naší rodiny za 5 – 10 let?

Jako pomůcku při rozhodování nabízím údaje z našeho rodinného domu, který jsme dlouhou dobu připravovali na 100% nezávislost na elektrické energii (myšleno z distribuční sítě). Nemožnost do budoucna vytápět plynem nám před pěti lety plány zhatila a tak v roce 2024 tento RD už jel kompletně na elektřinu. Tedy situace, do které se v ČR dostane do několika let většina rodinných domů. Tento rok probíhalo ladění FVE, baterií a tepelného čerpadla. V roce 2025 proběhnou ještě drobné změny, které by měly zajistit, aby náklady na provoz byly co nejnižší.

Základní údaje – dvougenerační částečně zateplený RD z roku 1990 obývaný 6 dospělými s občasnými návštěvami drobotiny. Vytápění tepelným čerpadlem, v používání jsou dva elektromobily a jeden spalovák. Na domě je FVE s následujícími parametry: Měniče 15 kW, panely 20 kWp, baterie 45 kWh, TČ VV 9kW, akumulace teplé vody 1900l. TUV 3 bojlery celkem cca. 300l.

Graf DISTRIBUCE energií. Kde a kolik jsme brali elektrické energie, kolik jsme poslali zpět do distribuční sítě a na sdílení.

Poznámky ke grafu DISTRIBUCE:

Na rozdílu černé a zelené křivky je vidět velkou nedokonalost uvedené FVE. Spoustu energie dodáme do sítě a přitom stejné, nebo velmi podobné množství prakticky v ten samý den opět odebereme. Jedná se o případy, kdy elektromobilem přijedeme večer a musíme nabít do rána cca. 30 kWh. Baterie FVE jsou za chvíli prázdné a elektřinu potom bereme z distribuce. Toto však v roce 2025 vyřešíme navýšením baterií, kdy jsou nově k dispozici baterie s cenou za „přečerpanou“ kilowatthodinu kolem 0,50 Kč a tudíž se vyplatí nabíjet EV z baterií FVE i v noci.

V každém měsíci kdy jakžtakž svítí (tedy 4 až 9) - by se nám takto mělo podařit snížit odběr ze sítě o 400 kWh. Uvidíme.

Graf SPOTŘEBY energií. Na co naše rodina energie potřebovala? Kdy byla topná sezóna? Kolik energie jsme nasdíleli …

Doma sice monitorujeme téměř všechny spotřebiče (bojlery, ledničku, mrazničku, myčku, TČ, WB, DC nabíječku, oběhové čerpadlo, zásuvkové okruhy…), ale pro názornost a jednodušší srovnání uvádím pouze Spotřebu RD, Elektromobily a Topení. U topení je to součet spotřeb elektrické energie tepelného čerpadla a pomocného oběhového čerpadla. Přičemž v grafu DISTRIBUCE je uvedena tato spotřeba. Nejedná se tedy o celkově vyrobené !teplo!, ale o množství elektrické energie, která byla potřeba k tomu, aby tepelné čerpadlo vyrobilo teplo potřebné k dostatečnému vytopení našeho RD.

V grafu SPOTŘEBA je naopak počítáno s celkovým vyrobeným teplem potředným k tomu, aby v místnostech byla potřebná teplota.

Do budoucna počítáme s tím, že potřeba tepla na vytápění domu bude klesat se zvyšující se oteplováním a spíše bude potřeba dům chladit - alespoň dle dat z měření. Představte si, že průměrná roční teplota, kterou každou hodinu zaznamenáváme, se nám zvýšila z 10,39 st. C v roce 2021 na 12,54 st. C v roce 2024.

Když to půjde takhle dál, tak za 8 let u nás prakticky nebude mrznout (kromě opravdu několika málo výjimečných dní). Z těchto hodnot nám vzniká další výzva - zajistit si vlastní vodní hospodářství.

Poznámky ke grafu SPOTŘEBY: Energie potřebná na vytápění je uvedena v celkovém spotřebovaném teplu v kWh – nejedná se tedy o spotřebu elektrické energie tepelným čerpadlem!!! Lépe se nám takhle srovnávají předchozí roky, kdy jsme topili plynem.

Celkově spotřebované teplo vypočítáme jako elektrická energie spotřebovaná tepelným čerpadlem x COP. COP je velmi laicky řečeno faktor, s jakou efektivitou vyrábí dané tepelné čerpadlo teplo. To naše „udělá“ z jedné kilowatthodiny elektrické energie dvě celé dva kilowatthodiny tepla. COP=2,2.

Rok 2024 jsme začínali s FV panely o hodnotě 10 kWp. Postupně byly navyšovány. Stav 20 kWp je platný od 6/2024. 7/2024 došlo k rozdělení několika stringů na samostatné MPPT z důvodu vyššího solárního zisku (nyní 14 ks MPPT). V únoru 2024 proběhla výměna měničů 3 x 3 kW za 3 x 5 kW. Také baterie doznaly změn. V lednu zde bylo 14 kWh baterií, které se postupně testovaly, měnily a navyšovaly. Jeden čas zde bylo 60 kWh baterií a ke konci roku se kapacita ustálila na 40 kWh.

Na obou grafech je vidět malé fialové nic. To je sdílení. Hned po spuštění jsme se zaregistrovali a zkusili to. Jak to bude vypadat na faktuře, jestli to bude v reálu probíhat tak jak jsme mysleli, s jakou přesností proběhne měření atd. Jde to.

Většina našich sdílených odběrných míst však zůstala trčet na způsobu připojování distribučních společností. Po dvou měsících připojování sdílených elektroměrů ale distributoři zjistili, že nastavili tak nesmyslná pravidla pro připojení, že 50% odběrných míst je nedokáže splnit.

Proto poté, co byly vyplaceny prémie, navrhli mírnější pravidla. Předpokládáme, že počkáme na LEX OZE3 a dle výsledku požádáme o sdílení znovu. Protože vše co bylo odmítnuto, mírnějším pravidlům už vyhovuje.

Graf CENY elektrické energie. Na grafu cen se objevují dvě hodnoty. Jedna je cena za odebranou energii v kWh z faktury, která chodí každý měsíc (mínus cena za energii v kWh kterou jsme dodali do sítě). Tuto cenu můžeme ovlivnit tak, že energii odebíráme v době, kdy ceny jsou nízké a v době špiček (vysokých cen) energii neodebíráme. Prostě na tu dobu vypneme nabíjení elektromobilů, nebo celý dům provozujeme pouze z baterií.

Samozřejmě nesjíždíme pětkrát denně měnící se ceny elektřiny na webu OTE, o to vše se stará automatika, které je součástí naší elektrárny. Dynamické řízení se dokáže i učit a tak se jeho práce neustále zlepšuje. Ví, kdy ráno stavíme na čaj. Ví, kdy přijíždí elektromobily a celkově po roce fungování už je velmi dobře vyladěn. Nejenom že dokáže celkem přesně odhadnout, jakou budeme mít v jednu každou hodinu spotřebu, ale také ví, kdy a kolik kWh naše FVE vyrobí. Vše dokáže plánovat až 7 dní dopředu, s tím, že predikci neustále dolaďuje. Díky tomu, že zná jeden den dopředu i cenu elektrické energie, může si načerpat energii do baterií v tu nejlevnější hodinu a energii z baterie vytáhnout v době, kdy je cena nejvyšší. Dá se tak říct, že celý den jedeme za nejnižší možné ceny.

Druhá cena je cena z faktury (mínus cena za elektřinu dodanou do sítě (přetoky)), ale podělená celkovou spotřebou domu. Tedy celkově odebrané množství energie z faktury + vyrobená energie z FVE, kterou jsme v RD spotřebovali. Náklady na energii vyrobenou z naší FVE počítáme za nulu – jako že ji máme zdarma. I když s tím není jednoduché souhlasit, elektrárna je již prostě zaplacená.

Poznámky ke grafu CENA: Dynamické řízení DESS máme spuštěno od prosince 2023, kdy byla zpřístupněna zkušební beta verze. DESS mělo a má spoustu nedostatků, ale zlepšuje se. Abychom dosáhli lepších výsledků, museli jsme jít DESSu trošku naproti a některými triky se nám podařilo dosáhnou optimálnějšího plánování a tudíž i lepších cen. Doufám, že nyní, kdy je systém již odladěn a víme kdy je perfektní a kdy jsou jeho slabé chvilky, dosáhneme další výrazné snížení ceny za energii nakupovanou od distributora.

Cena uvedená v grafu pro základní přehled postačí. Je vhodné si však uvědomit, že to není cena konečná. EV, které nejvíce používáme je firemní, a tak nám dle § 158 odst. 3 věty třetí zákoníku práce náleží podle vyhlášky náhrada ve výši 7,70 Kč za jednu kilowatthodinu, kterou do EV načerpáme. Na druhou stranu při delších cestách jsme nuceni načerpat energii i u DC nabíječek, kde jsou ceny prostě šílené.

Když se na to však podíváme jako rodina, tak jsou měsíce, ve kterých je po zaplacení účtů za energie naše peněženka plnější než předtím.

Počítáme s tím, že v roce 2025 bude situace ještě výrazně lepší. Začíná se rozvíjet komunitní energetika a s ní zajímavé projekty. Víme o jednom penzionu, který nám za sdílenou energii nabízí výraznou slevu na ubytování. Dle propočtů by to mohl být až týden dovolené zdarma.

Kolegové na pravidelném brněnském setkání zmínili rodinné pekařství, kde bychom mohli sdílenou energii vyměnit za rohlíky, chleba a koláče. Dovolená a koláče, to se bude sdílet!

O vánočních svátcích jsem navštívil jeden brněnský kostel, kde na zadní lavici měli cedulku, že během mše je elektricky vyhřívaných pouze 5 předních lavic - asi pro ty, kteří sdílejí elektřinu s farností.

Češi jsou v celém světě známí svou vynalézavostí. Myslím, že během roku se ještě budeme divit, co vše lze v komunitní energetice vymyslet.

Jestliže se nám doma s naší „malou elektromobilitou“ daří fungovat tak, že za topení, spotřebu RD a provoz EV téměř nic neplatíme, jak to teprve bude ve firmách, které to správně uchopí.

Ale když stále slýchávám, že to vlastně nejde, jaké jsou s tím problémy… Je možné, že firmy, které nevyladí svoje hospodaření s energiemi tak neporostou? Firmy, které nebudou mít fotovoltaické panely na střeše, budou směřovat k zániku - když máme jednu z nejdražších energií v Evropě?

Když jdete do práce a na střeše nevidíte FVE, je to signál hledat si již nyní jiné zaměstnání? No nic, zpět k té naší „malé elektromobilitě“.

Graf RODINNÁ SPOTŘEBA ENERGIÍ. O koláčích jsme dnes mluvili. Tento je velmi názorný. Kam tedy investovat, abychom dosáhli našeho cíle?

A o to právě jde. Jaký je náš cíl.

Chceme ušetřit? – investujme do topení to dělá 38% energie. Tepelné čerpadlo s vyšším SCOP, zateplení, výměna oken, jiný - levnější zdroj tepla – např. kotel na peletky.

Lze si pořídit také moderní elektromobil s efektivnějším provozem, menší spotřebou a větší baterií – to je ten modrý kousek koláče. Přece jenom provozovat devět let staré elektromobily s vysokým nájezdem…

Vyměnit domácí spotřebiče za moderní, mnohdy s poloviční spotřebou nám sníží zelený díl.

Nejlepší je však přidat pár panelů. Postavit dnes plot z panelů je levnější, než z pletiva. Panely na terasu, na balkon, na severní stranu střechy, carport, nad záhonek s jahodami, na skleník. Prostě všude kde je ještě volné místo. Také navýšení kapacity baterií sníží fakturu od dodavatele elektřiny.

Chceme být ekologičtější? Tak to je potřeba vyměnit TČ za něco s příznivějším energonositelem. Třeba plyn, nebo černé uhlí - u těch je energonositel 1,1 místo 3,0 u elektřiny. No a peletky? U těch je energonositel pouze 0,2. Místo elektromobilu lze jezdit na kole, nebo veřejnou dopravou, která je již z větší části taky na elektřinu.

Chceme být nezávislí? Ale to již celkem jsme. V případě nouze lze použít jiny zdroj tepla, lehce se omezit a energie nám dle dlouhodobých statistik bude stačit celý rok. Pouze 12 dní v zimních měsících nepokryjeme celou část dne. To však lze snadno zajistit elektrocentrálou nebo pomocí V2H, kterým již dnes některé elektromobily disponují.

Jak lze dosáhnout svých energetických cílů? Jednoznačně vyladěním celého systému.

Doporučení k ladění té naší elektromobility na rok 2025.

1. Mějte přehled o spotřebě. Čím detailnější, tím lepší. (Jednou ročně je opravdu málo.)

2. Naprosto přesně je potřeba znát kolik Vás stojí jedna kilowatthodina elektrické energie i plynu

3. Přejděte na výhodnější sazbu (ihned)

4. Přejděte na spotové ceny

5. Když se rozhodujete o výstavbě FVE - snažte se, aby byla už nyní v modulu A2. Když FVE již máte, dostaňte ji do modulu A2 (navýšení panelů + aktualizace projektové dokumentace + nové UTP)

6. Spotřebujte maximum elektrické energie v místě její výroby

7. Elektromobily s větší baterií mají levnější provoz

8. Přidejte fotovoltaické panely ke své elektrárně

9. Navyšte kapacitu baterií

10. Sdílejte energii

11. Změňte dodavatele energie

12. Používejte dynamické řízení

13. Vzdělávejte se v oblasti energetických úspor, setkávejte se s lidmi stejných zájmů

Tato doporučení vznikla na pravidelném lednovém setkání brněnských elektromobilistů. Jestli-že máte ještě nějaký tip jak zvýšit energetickou nezávislost, dejte ho prosím pro ostatní do komentářů. Děkuji.

Přidáno od čtenářů po zveřejnění článku:

14. Jeďte se podívat do zahraničí, kde to bez problémů funguje. Rakousko, Německo, Francie, Anglie, Holandsko, Dánsko, Švýcarsko, Norsko , Finsko, Švédsko ...

Rok 2025 bude prostě skvělý!