Jak si vyrobit vlastní elektřinu

Spoluautorem článku je Pracovnící wikiHow

V rámci budování energetické nezávislosti je jedním z nejlepších kroků právě výroba vlastní elektřiny. I s pomocí trochy vyrobené elektřiny si nabijete mobilní telefon či počítač, pustíte si televizi a zpřístupníte si všechny mediální kanály, nebo rozsvítíte energeticky efektivní osvětlení. Díky podřazenému systému můžete energii prodávat zpět do sítě a zredukovat tím svůj účet za elektřinu, nabíjet své auto, či dokonce žít zcela bez potřeby napojení do rozvodné sítě. Čtěte dále a dozvíte se o několika výborných způsobech, jak toho dosáhnout.

Část 1

Část 1 ze 5:

Využití solárního napájení

1
Zjistěte si vše o solárních panelech. Solární panely jsou velmi rozšířené a nabízí mnoho výhod. Fungují ve většině světa a představují modulární řešení, které lze podle potřeby rozšiřovat. Také si zde můžete vybírat z mnoha důkladně otestovaných produktů.
- V zásadě by měly panely směřovat na jih, aby byly vystaveny přímému slunečnímu svitu (na jižní polokouli pak musí směřovat na sever, na rovníku přímo vzhůru). Úhel natočení od vodorovné polohy by měl odpovídat vaší zeměpisné šířce (kterou si můžete zjistit na Google Maps). Při zatažené obloze získáte jen zlomek elektřiny oproti jasnému počasí (10-15 %).
- Pevné držáky mohou mít samonosnou konstrukci (která skryje baterie a napájí ovladače pod ní), nebo je lze položit na stávající střechu. Tyto držáky (jsou-li nízko nad zemí) snadno namontujete a servisujete, nemají totiž žádné pohyblivé součásti. Natáčecí držáky následují pohyb slunce a přidávají na efektivitě (+50 %) a prodlužují výdrž baterií. Jsou vybaveny mechanickými udělátky, která mohou být při silném větru poškozeny, a pohyblivými součástmi, které se časem opotřebují. Od počátku druhé dekády už je levnější přidat několik panelů i na východní a západní stranu střechy, čímž dosáhnete stejného zisku elektřiny.
- I když je panel označen jako 100W, neznamená to, že bude tolik energie dodávat neustále. Naopak, vyšší teploty a odklon slunce od 90° sklonu nad panelem vyústí v nižší elektrický výkon (pro jistotu počítejte se 70 % nominálního výkonu).
2
Začněte po částech. Panely lze montovat po částech, takže pořiďte nejprve jeden či dva, aby vás to ze začátku nestálo příliš peněz. Řadu střešních systémů připojených do sítě lze rozšiřovat – což je jedna z věcí, kterou si před koupí ověřte. Pořiďte si systém, který dokáže růst s vašimi potřebami.
3
Naučte se o systém starat. Stejně jako vše ostatní, i solární panely se bez patřičné údržby rozpadnou. Pár korun ušetřených dnes vás může stát majlant v delším časovém horizontu. Pravidelně investujte do servisu svého systému a on se vám odvděčí spolehlivostí.
- Snažte se udělat si dlouhodobý rozpočet nákladů na servis systému. Nemělo by se vám stát, že vám v polovině projektu dojdou prostředky.
4
Rozhodněte se, jaký typ systému potřebujete. Pokud máte na výběr, zvažte, zda pořídit samostatný napájecí systém, nebo solární panely zapojené do sítě. V udržitelnosti vítězí na celé čáře samostatný napájecí systém, protože budete mít přehled o zdroji každého spotřebovaného wattu. Systém zapojený do sítě poskytuje stabilitu a redundanci, a případně také možnost prodávat elektřinu zpět distribuční společnosti. Pokud budete připojení do sítě a zvládnete při tom pokrýt svou spotřebu elektřiny, můžete si dokonce vybudovat i drobný příjem – dávejte však pozor na rizika politických omezení těchto dotací.
- Kontaktujte svého dodavatele elektřiny a optejte se na možnosti připojení solárního systému do sítě. Možná vám budou schopni dát nabídku a kontakt na někoho, kdo vám zdroj udržitelné energie doma vybuduje.
Reklama

Část 2

Část 2 ze 5:

Využití alternativních systémů

1
Zjistěte si vše o větrných turbínách. Ty jsou výborným řešením pro mnoho lokalit, zvláště se zataženým a větrným klimatem. Mohou se vyplatit lépe než solární panely.
- Můžete si vyrobit svépomoci vlastní větrnou turbínu ze starého alternátoru z auta. Plány najdete na internetu. Nedoporučujeme to začátečníkům, výsledek však může být přiměřený nákladům. Existují však i relativně dostupná komerční řešení.
- Větrná energie však skýtá i jisté nevýhody. Aby byly efektivní, musíte je umístit dost vysoko do vzduchu, což může být trnem v oku vašim sousedům. Také se může stát, že si jich nevšimnou prolétající ptáci, dokud nebude příliš pozdě… (legrace).
- Větrné generátory potřebují poměrně stálý vítr. Nejlepší jsou pro ně otevřené a pusté pláně, kde větru nic nepřekáží. Větrná energie se často využívá coby doplněk k solárním nebo vodním systémům.
2
Zjistěte, jak fungují miniaturní vodní generátory. Miniaturních vodních generátorů existuje celá řada, od miniaturních lodních šroubů napojených na alternátor z auta až po poměrně robustní a rafinovaně navržené systémy. Pokud bydlíte na nábřeží řeky, mohlo by pro vás být takovéto řešení efektivní a soběstačné.
3
Vyzkoušejte kombinovaný systém. Vždy můžete jakékoliv z těchto systémů zkombinovat, abyste si pro svou domácnost zajistili celoroční a dostatečný přísun energie.
4
Zvažte generátor na fosilní paliva (benzínový/naftový/plynový). Pokud nemáte k dispozici elektrickou síť, hledáte záložní zdroj pro případ katastrofy či výpadku proudu, nebo potřebujete pracovat s dílenskými stroji, může se vám takový generátor hodit.
- Spousta generátorů velmi pomalu reaguje na změnu zatížení, díky čemuž jsou použitelné pro napájení praček (zapnutím zařízení s vysokou spotřebou způsobí kolísání proudu).
  - Malé generátory, které běžně seženete v obchodě s nářadím, jsou určeny pro občasné nouzové použití. Při denním využití se rychle pokazí.
- Velké domácí generátory jsou velmi drahé. Mohou spalovat benzín, naftu či LPG, a většinou bývají vybaveny automatickým startováním při zaznamenání výpadku napájení ze sítě. Pokud jej budete instalovat, buďto to musíte nechat na kvalifikovaném elektrikáři, který zná veškerá s tím spojená pravidla, nebo musíte být velmi, velmi chytří.
- Generátory určené pro obytné vozy, karavany či jachty jsou malé, tiché a navržené pro dlouhodobý provoz. Jsou také mnohem levnější. Mohou spalovat benzín, diesel či LPG a jsou stavěné na to, aby v případě potřeby fungovaly několik hodin po dobu mnoha let.
- Kogenerační jednotky neboli kombinované vytápěcí a napájecí systémy vyrábí současně jak elektřinu, tak teplo. To se však hodí pouze v případě, že vytápění využijete i v létě.
Reklama

Část 3

Část 3 ze 5:

Pořízení správného vybavení

1
Projděte si obchody. Na poli zelených technologií se pohybuje celá řada prodejců, nabízejících mnoho různých produktů, z nichž některé budou splňovat vaše požadavky lépe než jiné.
2
Udělejte si průzkum. Zajímá-li vás konkrétní produkt, udělejte si srovnání cen na internetu dříve, než zkontaktujete prodejce.
3
Poraďte se s expertem. Najděte někoho, kdo vám s rozhodnutím zodpovědně pomůže. Existují prodejci, kteří dbají na vaše nejlepší zájmy, a pak jsou tu ti druzí. Najděte komunitu kutilů či podobnou a zeptejte se na radu těch, kteří se vám nesnaží nic prodat.
4
Prostudujte si dotace. Při nákupu se nezapomeňte zeptat na místní, státní či evropské dotační programy. Existuje celá řada programů, které vám umožní snížit náklady na instalaci, nebo vám za vaši ekologickou iniciativu zajistí významné úlevy na daních.
5
Sežeňte si kvalifikovanou pomoc. Ne každá firma nebo řemeslník má k instalaci těchto zařízení stejnou kvalifikaci. Spolupracuje pouze se zkušenými prodejci a specialisty na instalaci, kteří mají k práci s vaším zařízením licenci.

Reklama

Část 4

Část 4 ze 5:

Příprava na nejhorší

1
Poptejte se na možnost pojištění rozsáhlejších systémů. Vaše stávající pojištění domácnosti nemusí krýt možné poškození systému přírodní katastrofou, což by pro vás mohlo být devastující.
2
Spojte se s profesionálem v oboru servisu zdrojů alternativní energie. Pokud vám přeroste projekt přes hlavu, nestyďte se požádat o pomoc.
3
Promyslete si plán záložního napájení. Přírodní prvky, které využívají nezávislé napájecí systémy, nejsou spolehlivé. Slunce pořád nesvítí, vítr stále nefouká, a ani voda nemusí proudit pořád.
- Nejlevnějším řešením pro většinu lidí, zvláště stávajících zákazníků energetických společností, je využití systémů připojených do sítě. Energetické společnosti však stojí za významným znečištěním planety. Pokud jsou k tomu donuceny, nainstalují jeden druh napájení (například solární) a připojí jej k síti. Při nedostatku výkonu síť doplňuje výpadky, zatímco při přebytku energii odkupuje. Předimenzované systémy mohou permanentně otáčet elektroměrem pozpátku.
- Pokud nikde poblíž není vybudovaná elektrická přípojka, může být napojení do sítě (či dokonce pouhé připojení přístavby k domu) výrazně dražší, než výstavba vlastního úložiště elektřiny. Toto platí již od poloviny druhé dekády.
4
Zjistěte si možnosti ukládání energie. Běžným řešením samostatného úložiště elektřiny jsou olovo-kyselinové baterie určené k hlubokému vybíjení. Každý typ baterií vyžaduje trochu rozdílný typ nabíjecího cyklu, proto si ověřte, že ovladač vašeho systému dokáže s bateriemi pracovat, a že je správně nastaven.

Reklama

Část 5

Část 5 ze 5:

Použití a výběr baterií

1
Pořiďte baterie identického typu. U starších konstrukcí nelze míchat různé typy baterií a obecně také platí, že není dobré dávat dohromady nové a starší baterie. Při kombinovaní baterií si nechte poradit od inženýra.
2
Spočítejte si, kolik baterií potřebujete. Úložná kapacita je udávána v ampérhodinách. Pokud chcete hrubý přepočet na kilowatthodiny, vynásobte ampérhodiny napětím (12 či 24 voltů) a vydělte 1000. Pro přepočet ampérhodin na kilowatthodiny jednoduše vynásobte 1000 a vydělte 12. Pokud denně spotřebujete 1 kWh, budete potřebovat asi 83 ampérhodinovou baterii pro 12V rozvod. Avšak pokud nebudete baterii chtít nikdy vybít pod 20 %, budete potřebovat 5× větší kapacitu, neboli 400 ampérhodinové úložiště, abyste tuto spotřebu pokryli.
3
Zvolte si typ baterie. Druhů baterií existuje celá řada a je důležité vybrat si ten, který nejlépe odpovídá vašim potřebám. Pochopit, co jak funguje, není snadné. Najděte společnost, která může prokázat, že provozuje bateriové úložiště déle než 5, či lépe 10 let. Když budete jen zkoušet či nakupovat v akci, nedopadne to dobře.
- Nejběžnější jsou mokré články. Ty je třeba udržovat (sundat víko a dolít destilovanou vodu) a občas vyžadují 'srovnávací' nabití, při kterém se odpálí z elektrod síra, díky čemuž zůstanou baterie v takřka nezměněné kondici. Některé vysoce kvalitní mokré baterie mají samostatné 2.2V články, které lze při opotřebení vyměnit. "Bezúdržbové" baterie ztrácí při vzniku plynů svou náplň a časem úplně vyschnou.
- Gelové baterie nejsou opravitelné a neodpouští problémy s nabíjením. Nabíječka určená k nabíjení mokrých baterií rozpustí gel v baterii a vytvoří mezery mezi elektrolytem a elektrodami. Jakmile se jeden z článků přebije (v důsledku nerovnoměrného opotřebení), je celá baterie odepsaná. Hodí se tedy do malých sestav, ve větších systémech však příliš dobře neposlouží.
- Baterie s absorpční skleněnou rohoží (AGM - absorbed glass mat) jsou dražší než jiné typy, nevyžadují však údržbu. Pokud jsou správně nabíjené a nevybíjí se na příliš nízkou úroveň, nabízí dlouhou životnost. Navíc nemohou prosáknout, ani se nevylijí – ani pokud je rozbijete kladivem (nevíme, proč byste to ale dělali…). Při výrazném přebití také produkují plyn.
- Autobaterie jsou pouze pro auta. V případě, kdy je třeba hlubokého vybíjení, nefungují.
- Lodní baterie jsou obvykle hybridem mezi hluboce vybíjecími a startovacími bateriemi. Takovýto kompromis dobře funguje na lodi, ne však tak dobře při napájení domácnosti.
4
Pořiďte si baterie i ke generátoru. V systémech nepřipojených k síti potřebujete baterii i při využití generátoru. Nabíjení baterií generátor zatíží, což mu umožní pracovat efektivně s palivem, zatímco při pouhém napájení osvětlení by byl zatížen jen lehce, přičemž většina generátorů nepracuje příliš ekonomicky.
5
Baterie udržujte a kontrolujte. Jak baterie (a to i ty "bezúdržbové"), tak jejich připojení vyžadují pravidelné kontroly. K tomu si můžete pozvat odborníka, nebo se to naučit provádět svépomoci.

Reklama

Tipy

Postavení takovéhoto systému není úplně raketová věda, pokud trochu rozumíte elektrickým obvodům.
Bateriím pro hluboké vybíjení neprospívá, pokud jsou často vybíjeny pod 20 % kapacity. Pokud se to bude dít často, hodně tím zkrátíte jejich životnost. Pokud je naopak budete vybíjet málo a výrazněji je vybijete jen jednou za čas, prodloužíte tím jejich životnost.
Na webu je spousta článků se spoustou dalších užitečných informací, většina z nich se však zaměřuje na prodej zařízení od jisté společnosti.
Existuje řada možností, jak instalaci určitých energetických zdrojů financovat a získat úlevy na dani nebo slevu z ceny.
Kdekoliv, kde nejsou inženýrské sítě dotaženy až ke stavbě, může přesáhnout cena připojení náklady na instalaci vlastního zdroje energie.
Máte-li přístup k tekoucí vodě, miniaturní hydrogenerátor může fungovat lépe, než kombinace solárních panelů a větrné elektrárny.
V odlehlých oblastech je možné 'spojit' se při platbě za výstavbu solárních systémů se sousedy. Stačí najít řešení schůdné pro všechny a počítat s možností, že se v budoucnu někdo odstěhuje. Možná bude třeba založit společenství vlastníků nemovitostí, nebo podobnou organizaci.
Pokud se vám to nevyplatí v penězích, vyplatí se to v...
- případě nutnosti (chybějící inženýrské sítě)?
- klidu v duši?
- absenci drátů natažených přes vaše pozemky?
- možnost vychloubat se?

Reklama

Varování

Ujistěte se, že máte pojištěné, cokoliv nainstalujete. Nespoléhejte se na žádné domněnky.
Existují i systémy "vše-v-jednom", obvykle jsou však poddimenzované, předražené, nebo obojí.
Nastudujte si místní stavební vyhlášky, systém povolenek a sežeňte si potřebné souhlasy.
- Některým lidem se solární panely 'nelíbí'.
- Některým lidem připadnou větrné generátory 'hlučné' A NAVÍC 'se jim nelíbí'.
- Pokud nemáte 'právo' využívat vodu, zkuste k tomu získat povolení.
Pokud nevíte nic o elektřině a nemáte žádné zkušenosti ani bezpečnostní povědomí, považujte následující za seznam věcí, které necháte udělat někoho jiného.
- Můžete zle poškodit svůj majetek (spálit své součástky, způsobit zatíkání střechy, nebo si spálit od základů celý dům).
- Můžete se vážně poranit či zabít (úrazy elektřinu, pády ze střechy, špatně uchycené konstrukce padající na jiné lidi…)
- Vyzkratované či nevětrané baterie vám mohou explodovat.
- Rozstříknutá kyselina z baterií vás může popálit či oslepit.
- I stejnosměrné napětí při tomto proudu dokáže zastavit srdce, nebo způsobit závažné popáleniny, pokud máte na sobě šperky.
  - Lidské tělo se při kontaktu holé kůže s 12 - 24 Volty neporaní, AVŠAK jakýkoliv kov na těle způsobí zkrat a ničivé poškození. Nenoste žádné šperky, jak stojí výše, a také zacházejte opatrně s nářadím – stejně jako při výměně autobaterie nejprve odpojujte zemnící drát, a teprve poté napájecí (u většiny aut je minus/země černý drát).
- Pokud je energie dodávána zpět do rozvodové skříně (skrze invertor či generátor napojený na síť), nezapomeňte zde nechat nápadné varování pro elektrotechniky. V opačném případě by se mohli poranit elektrickým proudem poté, co by odpojili přívod od sítě.
- Jde o vážnou věc. To nevinně vypadají otáčející se kolo a fialové panely vás mohou opravdu snadno zabít.

Reklama

Věci, které budete potřebovat

Invertor
Ovladač nabíjení
Baterie k hlubokému vybíjení
Zdroj(e) elektřiny
- Solární (fotovoltaické) panely
- Větrný generátor
- Miniaturní hydrogenerátor
- Motor