Voda je výborný akumulátor!
Solární termodynamika: Voda jako zlatá baterie
Akumulace elektřiny z fotovoltaiky (FV) přímo do ohřevu teplé užitkové vody (TUV) je pro domácnosti jedním z nejchytřejších a nejefektivnějších způsobů, jak naložit s přebytky sluneční energie. Místo abyste draze uskladňovali elektřinu v chemických bateriích nebo ji za nevýhodné ceny prodávali do sítě, jednoduše s ní ohřejete vodu ve svém bojleru. A věřte mi, voda je mistrný, i když možná nenápadný, akumulátor tepla.
Akumulace nemusí vypadat jen takto
Ústřední role ohřevu vody ve spotřebě domácnosti
Začněme u základů: Málokdo si uvědomuje, jak velkou měrou se ohřev vody podepisuje na celkové spotřebě energie. Typicky tvoří TUV až 15-30 % celkové energetické spotřeby běžné české domácnosti, což je druhé největší číslo hned po vytápění! Představte si to: v podstatě každý třetí elektrický joule, který spotřebujete, padne na teplou sprchu nebo umytí nádobí. Zacílením fotovoltaiky právě sem získáte maximální páku na úsporu. Každá vyrobená kWh, která ohřeje vodu, je kWh, kterou nemusíte draze nakupovat.
Magie tepelné kapacity vody a cena úložiště
Zde přichází na řadu ta poetická věda o vodě. Voda má úžasnou vlastnost: vysokou měrnou tepelnou kapacitu ($c \approx 4,18 \frac{\text{kJ}}{\text{kg}\cdot\text{K}}$ nebo $\approx 1,16 \frac{\text{Wh}}{\text{kg}\cdot\text{K}}$). To znamená, že dokáže uložit obrovské množství tepla na jednotku objemu (nebo hmotnosti) při relativně malém nárůstu teploty.
Pro srovnání cen ukládání energie je těžké najít ekonomičtější řešení:
| Úložiště | Uložená energie | Orientační náklady na úložiště (bez FV a instalace) |
| Teplá voda (TUV) | Tepelná energie | Desítky tisíc Kč (cena kvalitního bojleru a regulátoru) |
| Bateriové úložiště (Li-Ion) | Elektrická energie | Stovky tisíc Kč (cena baterie stejné energetické kapacity) |
Zatímco klasické baterie (Li-Ion, apod.) sice uchovávají elektřinu, jsou investičně náročné a jejich životnost je omezena cykly. Oproti tomu starý, dobrý bojler je v podstatě „tepelná baterie“ s téměř neomezenou životností a zlomkem ceny. I když se uložená elektrická energie převede na teplo (a ztráty při ohřevu jsou minimální), pro potřeby TUV je to zlatý standard pro levnou akumulaci.
Rychlejší návratnost a energetická soběstačnost
Systémy, které prioritně posílají přebytky do ohřevu TUV pomocí chytrého regulátoru, výrazně zvyšují vlastní spotřebu (tzv. autoconsumption). Zvýšená vlastní spotřeba přímo znamená rychlejší návratnost investice do celého FV systému.
Tepelná akumulace do vody je mostem k soběstačnosti, který nevyžaduje drahou daň za křehké technologie.
Je to o tom, abyste si užívali teplou sprchu, kterou zaplatilo Slunce, a přitom se elegantně vyhnuli složitostem spojeným s prodejem či virtuálními bateriemi. Je to volba progresivní, ekonomická a ekologicky čistá, která dává smysl každému, kdo myslí na budoucnost své peněženky a planety.