Cesta k nezávislému bydlení: Kombinace fotovoltaiky, baterií a tepelných čerpadel

Být „free“ – volní a nezávislí – nemusí být jen snem mládí. Může se to klidně stát realitou zralého věku. Pokud jde o energetickou nezávislost na veřejné distribuční síti, je to kapitál doslova k nezaplacení.

Co můžete udělat pro svou energetickou soběstačnost? Nabízí se pořízení tepelného čerpadla nebo fotovoltaického systému s následným ukládáním přebytečné energie do baterií. Fotovoltaiku můžete také výhodně kombinovat se zelenou vegetační střechou (biosolární střechy). Vedle energetické nezávislosti ovšem může být motivem pořízení nového systému také komfort a pohodlí. To vám přinese například kombinace tepelného čerpadla s akumulačním krbem nebo kachlovými kamny. Navíc to bude pohlazení i pro oko…

Hybridní systém

U rodinných domů ve střední a severní Evropě, ale stále častěji také přímo u nás, se stává hlavním zdrojem vytápění tepelné čerpadlo. Důvodem je zejména hledání alternativ k plynu, z čehož těží také topidla, která využívají jako zdroj tepla dřevo. A jelikož tepelné čerpadlo lze s topidly na dřevo bez problémů kombinovat, logicky tím vzrůstá i zájem o tzv. hybridní systém. Kamna nebo krb s vysokou schopností akumulace tepla v takovém případě slouží jako záložní zdroj k tepelnému čerpadlu. Nabídnou vám jak romantiku živého ohně, tak i příjemné a zdravé sálavé teplo. Navíc dovedou dům efektivně vytopit zejména při velmi nízkých teplotách. Tepelné čerpadlo totiž může trpět dvěma neduhy: Tím prvním je namrzání při teplotách těsně kolem nuly, tím druhým radikální zvýšení spotřeby (a tedy snížení efektivity) za extrémně nízkých teplot. Hybridní systém vám tedy poskytne bonus nejen atraktivní kombinací s romantickým zdrojem tepla, ale také úsporou nákladů na vytápění a prodloužením životnosti tepelného čerpadla.

Propojení přes nádrž

Poněkud nákladnější, ale zároveň i pokročilejší variantu představuje kombinace krbu či kamen a tepelného čerpadla s takzvaným hydraulickým propojením. V takovém případě jsou obě zařízení napojená na akumulační nádrž (případně více nádrží), která je využívána nejen pro vytápění, ale například i pro přípravu teplé užitkové vody. V případě vytápění dřevem hovoříme o teplovodních systémech, nejčastěji se jedná o teplovodní krby nebo krby s teplovodním výměníkem. Ty díky svému vysokému výkonu hromadí tepelnou energii právě do akumulační nádrže s vodou, kam ukládají nespotřebované přebytky tepla. Obě zařízení (tepelné čerpadlo i krb) jsou u hybridního systému dimenzována tak, aby v případě potřeby zvládla vytopit celý objekt také samostatně.

Dokonalá symbióza

Při hydraulickém propojení hybridního systému využívá tepelné čerpadlo jen něco přes 20 % kapacity akumulační nádoby. Zbylá kapacita je vyčleněna pro přebytkovou energii z teplovodního krbu či kamen. Při běžném provozu tak vytápění zajišťuje tepelné čerpadlo. Nicméně ve chvíli, kdy se uživatel rozhodne zatopit dřevem, tepelné čerpadlo díky vzájemnému hydraulickému propojení svůj provoz automaticky utlumí nebo úplně vypne. Záleží vždy na množství tepelné energie, které do akumulační nádrže z teplovodního krbu či kamen jde, a také na tepelné potřebě domu. Ta může vzrůst zejména při velmi nízkých venkovních teplotách. V takové situaci je možné, že oba zdroje fungují současně ve vzorné spolupráci. Drtivou většinu topné sezony se však teploty pohybují v normálu, průměrná teplota topného dne činí 2 až 3 stupně Celsia. Při topení dřevem pak bývá výroba tepla dvakrát až třikrát větší než jeho spotřeba v domě, proto tepelné čerpadlo zpravidla automaticky vypne. Pokud pak například v noci dřevo dohoří, dům si následně bere tepelnou energii z akumulační nádrže tak dlouho, dokud její množství neklesne na systémem nastavené minimum. Poté se opět zapíná tepelné čerpadlo a plynule přebírá funkci hlavního zdroje tepla v domě.

Symbióza jinak

Úplně jinou, ale stejně funkční a efektivní symbiózu představuje spojení zelené střechy rodinného domu s fotovoltaickými panely. Jde o velmi praktickou kombinaci, která se může stát dokonce základním kamenem udržitelnosti a soběstačnosti. Rostliny vegetační střechy totiž dovedou vlivem odpařování vody přirozeně ochlazovat fotovoltaické panely, které se díky tomu méně přehřívají a mohou dosahovat až o 10 % vyššího výkonu. Zelená střecha také akumuluje méně tepla než jiné krytiny, čímž dokáže zpomalovat stárnutí fotovoltaických panelů. Naopak na běžné šikmé střeše trpí fotovoltaika dlouhodobým přehříváním vlivem akumulovaného tepla. Spojení fotovoltaiky s rostlinami ovšem skýtá i další výhody. Díky zelené střeše například odpadá nutnost instalace přitížení, která je jinak pro fotovoltaické panely vyžadována. Kombinace vegetace a fotovoltaiky snižuje také odtok vody ze střechy, čímž napomáhá vracet vodu do takzvaného malého vodního cyklu a vytváří dobré podmínky pro růst rostlin. „Panely mají na rostliny pozitivní vliv, protože vytvářejí stín. Ten způsobuje, že jsou na střeše místa s různou expozicí slunečního záření, v důsledku čehož může být zelená střecha rozmanitější, hodnotnější pro životní prostředí a samozřejmě také hezčí,“ připomíná Josef Hoffmann z divize Isover společnosti Saint-Gobain. Upozorňuje však, že při realizaci je vždy nutné brát ohled na výběr rostlin. Specifické prostředí biosolární střechy je totiž pro některé rostliny plně vyhovující, pro jiné nikoli. Na realizaci můžete využít rovněž dotace z Nové zelené úsporám Light, což je díky kombinaci dvou podporovaných opatření zvláště výhodné. O dotaci lze žádat také v rámci programu Oprav dům po babičce, ale tam jedině v kombinaci se zateplením.

 

Fotovoltaika a baterie

Jestliže sázíte výhradně na fotovoltaickou instalaci, vězte, že panely si můžete pořídit buď samotné, nebo s bateriemi. Chytré je rozhodně vsadit na ty druhé, protože dokážou energii, jež se okamžitě nespotřebuje, uchovat do budoucna. Při využití fotovoltaických panelů bez baterie odtéká energie, kterou domácnost nespotřebuje, do distribuční sítě. Na základě očekávané spotřeby energie je proto nutné zvážit, jak výkonné panely má smysl pořídit. Akumulační bateriové články jednoznačně přinášejí nemalou úsporu. Pokud mají v sobě zabudovaný inteligentní software, který vám umožní výhodné obchodování s energetickými přebytky na spotovém trhu, může úspora činit desítky tisíc korun ročně. Minusem bateriových úložišť, zejména těch větších (s kapacitou přes 10 kWh), ovšem je, že jsou zatím opravdu drahá… Pokud však získáte dotaci z Nové zelené úsporám, cena za pořízení systému by se mohla stát dostupnou. Kdyby bylo i dotované fyzické úložiště energie nad vaše finanční možnosti, můžete za minimální měsíční poplatek (přibližně stokoruna) využít virtuální úložiště od některého distributora energie. Jak funguje? Reálně se nevyužitá elektřina odesílá zpět do sítě, kde ji využívá někdo, kdo ji potřebuje právě teď. Vy však během zavádění systému dostanete nainstalovaný elektroměr, který bude přesně měřit, kolik energie jste do sítě odeslali. Tato energie bude tvořit vaši zálohu – virtuální baterii. Z ní si můžete uspořenou elektřinu vybrat zpátky, až ji budete potřebovat sami.

---

Fotovoltaika se zateplením?
Kombinace dotací se vyplatí

Aktuální dotační pravidla Nové zelené úsporám jsou sice přísnější než dříve, ale investice se stále vyplatí. Maximální hodnota dotace na fotovoltaiku pro rodinné domy v rámci Nové zelené úsporám Light činí 180 000 Kč, za 1 m2 zateplení fasády dostanete 700 Kč. První rychlé výpočty ukazují, že při kombinaci zateplení fasády o rozloze 400 m2 s instalací fotovoltaiky o výkonu 5 kWp a baterií o kapacitě 5 kWh s využitím všech bonusů budou žadatelé schopni dostat se na dotaci ve výši 40–50 % všech nákladů. To umožní návratnost investice kolem pěti let.

---

TEXT: VÍT STRAŇÁK
FOTO: se souhlasem firem Ekocentrum Na Pasece, Mistr Topič, Želetavská kamna, Hoxter, Isover, Saint-Gobain, Gardeon, Schlieger, Enbra, Knauf

Datum vydání: 30. 4. 2025

Edit: Andrea Moudrá