VYSOKÁ ŠKOLA EKONOMICKÁ V PRAZE FAKULTA MANAGEMENTU V JINDŘICHOVĚ HRADCI KATEDRA SPOLEČENSKÝCH VĚD

VYSOKÁ ŠKOLA EKONOMICKÁ V PRAZE FAKULTA MANAGEMENTU V JINDŘICHOVĚ HRADCI KATEDRA SPOLEČENSKÝCH VĚD

Bakalářská práce

Žaneta Sýkorová 2009

VYSOKÁ ŠKOLA EKONOMICKÁ V PRAZE FAKULTA MANAGEMENTU V JINŘICHOVĚ HRADCI KATEDRA SPOLEČENSKÝCH VĚD

Fotovoltaika v domácnostech – studie ekonomické návratnosti

Vypracovala: Žaneta Sýkorová Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Oldřich Syrovátka, CSc.

České Budějovice, červen 2009

Prohlášení

Prohlašuji, že bakalářskou práci na téma »Fotovoltaika v domácnostech – studie ekonomické náveratnosti« jsem vypracovala samostatně.

Použitou literaturu a podkladové materiály uvádím v přiloženém seznamu literatury

České Budějovice, červen 2009

Podpis studenta

Anotace

Fotovoltaika v domácnostech – studie ekonomické návratnosti Cílem práce je zjistit ekonomickou návratnost investice do solárních technologií (fotovoltaika) na rodinných domech.

červen 2009

Poděkování

Za cenné rady, náměty a inspiraci bych chtěla poděkovat vedoucímu své bakalářské práce RNDr. Oldřichu Syrovátkovi, CSc., Z Vysoké školy ekonomické v Praze, Fakulty managementu v Jindřichově Hradci.

Dále bych chtěla poděkovat Vladimíru Matajsovi ze společnosti SOLARENVI s.r.o. za cenné rady, poskytnutou pomoc a materiály při zpracování bakalářské práce a dále Ing. Šárce Fišerové ze společnosti E. ON Česká republika s.r.o. za poskytnuté údaje při zpracování praktické části.

Obsah ÚVOD ..........................................................................................................................................................1 TEORETICKÁ ČÁST ...............................................................................................................................3 1

SLUNEČNÍ ENERGIE.....................................................................................................................3 1.1

Potenciál sluneční energie .........................................................................................................4

1.2

Klimatické podmínky na území České republiky......................................................................4

2

VYUŽITÍ SLUNEČNÍ ENERGIE...................................................................................................5 2.1

Pasivní využití sluneční energie ................................................................................................6

2.2

Aktivní využití sluneční energie – solární systémy ...................................................................6

2.3

Výhody využívání sluneční energie...........................................................................................7

2.4

Nevýhody využívání sluneční energie.......................................................................................7

3

DRUHY INSTALACÍ SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ..........................................................................8

3.1

VYUŽITÍ SOLÁRNÍ ENERGIE PRO OHŘEV VODY ...............................................................9

3.2

Využití solární energie pro ohřev vody a vytápění..................................................................10

3.3

Využití solární energie pro výrobu elektřiny...........................................................................11

3.3.1

Ostrovní systémy – Grid-off ...............................................................................................11

3.3.2

Systémy připojené na distribuční síť – Grid-on..................................................................12

3.3.3

Části fotovoltaických systémů ............................................................................................12

3.3.4

Typy fotovoltaických článků ..............................................................................................13

3.3.5

Způsoby prodeje vyrobené elektřiny ..................................................................................15

3.4 4

Provoz slunečních elektráren...................................................................................................16

EKONOMICKÉ FAKTORY FOTOVOLTAICKÝCH SYSTÉMŮ ..........................................17 4.1

Zákonná úprava provozu sluneční elektrárny..........................................................................17

4.2

Sluneční elektrárny v souvislosti s daňovými zákony .............................................................18

4.3

Sluneční elektrárny v souvislosti s DPH .................................................................................19

4.4

Podpora OZE se zaměřením na fotovoltaiku v ČR..................................................................19

4.5

Trendy ve fotovoltaice.............................................................................................................21

PRAKTICKÁ ČÁST ................................................................................................................................24 5

CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE........................................................................................................24

6

FORMULACE PROBLÉMU ........................................................................................................24

7

METODIKA....................................................................................................................................24

8

STANOVENÍ PRŮMĚRNÉ SPOTŘEBY ELEKTŘINY V DOMÁCNOSTI ...........................25 8.1

Vstupní údaje pro ekonomické hodnocení...............................................................................27

8.2

Vypočítané hodnoty investice .................................................................................................29

8.3

Výpočet nabídkové ceny – Varianta I. ....................................................................................32

8.4

Výpočet nabídkové ceny – Varianta II. ...................................................................................35

9

VÝSLEDKY ....................................................................................................................................38

10

HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ ..........................................................................................................48

ZÁVĚR ......................................................................................................................................................51 LITERATURA .........................................................................................................................................52 SEZNAM TABULEK A GRAFŮ............................................................................................................55

ÚVOD S celosvětově rostoucí poptávkou po energiích zároveň roste i jejich cena. Tuto poptávku z větší části uspokojují fosilní zdroje, které produkují negativní externality v podobě ekologické zátěže. Aktuální stav je z dlouhodobého hlediska neudržitelný. Jedním z řešení této situace je předpokládané zvyšování podílu využití obnovitelných zdrojů energie (přístup vyplývá i z rostoucího důrazu na zpomalení či zastavení probíhajících

změn

klimatu).

Jedním

z možných

způsobů

výroby

elektřiny

z obnovitelných zdrojů energie je sluneční energie.

Ve své práci se chci zabývat využitím fotovoltaických článků v domácnostech, kdy pomocí Slunce je vyráběna elektřina. Tomuto jevu, kdy sluneční energie je přeměňována na elektrickou, se odborně říká fotovoltaika.

Fotovoltaika již není „kosmickou technologií“ – ohromný růst produkce snížil ceny natolik, že v mnoha případech představuje fotovoltaický systém lepší alternativu než je připojení k elektrické síti nejen v Africe, ale i ve střední Evropě. Kombinace rostoucích cen energie, snižování energetické náročnosti spotřebičů a klesajících cen fotovoltaických panelů možná již v blízké budoucnosti změní výrazně i oblast „velké“ energetiky.1

Ve své bakalářské práci se chci zabývat ekonomickými hledisky využití sluneční energie na území České republiky, a to s důrazem na ekonomickou návratnost. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. V teoretické části se zaměříme na současné technologie přeměny sluneční energie v domácnostech, které se používají na výrobu elektrické energie, zmíníme se i solárních systémech určené na ohřev vody a vytápění rodinných domů. V této části bakalářské práce uvedu, jaké jsou klimatické podmínky a

1

MURTINGER, Karel, BERANOVSKÝ, Jiří, TOMEŠ, Milan. Fotovoltaika. Elektřina ze slunce. 1. vyd.

Brno : Era, 2007. 112 s. Dostupný z WWW: <erag.cz>. ISBN 978-80-7366-100-7.

1

možnosti využívání sluneční energie na území České republiky. Popíšu jednotlivá zařízení, uvedu výhody a nevýhody investice. Zmíním se i o současné zákonné a dotační politice na fotovoltaiku a o dosavadním a budoucím vývoji této technologie.

Celá praktická část se bude věnovat ekonomickým parametrům k vyhodnocení investice do fotovoltaických systémů, stanovím náklady a možnosti financování. Nejdůležitější částí bude výpočet návratnosti fotovoltaického systému na potenciálním modelu rodinného domu s využitím ekonomiky, kterou používá při sestavování nabídek třeboňská společnost SOLARENVI s.r.o.. Potřebná data ke stanovení průměrné spotřeby elektřiny jsem získala od energetické společnosti E.ON s.r.o.. Zaměřím se na domácnost, která využívá elektrickou energii pouze na spotřebiče a v druhém případě na domácnost, kde je elektrická energie používána i na vytápění a ohřev teplé užitkové vody. Získané výsledky použiji k výpočtu ekonomické návratnosti v letech. Návratnost by měla být rozlišena z pohledu způsobu financování, a to buď pomocí vlastních zdrojů, nebo pomocí cizích zdrojů.

Tato bakalářská práce by měla poskytnout rady případným zájemcům o investici do fotovoltaických systémů na rodinných domech, jaké jsou možnosti využití a zda je efektivní vynaložit své finance do tohoto alternativního zdroje výroby eletřiny.

2

TEORETICKÁ ČÁST 1

SLUNEČNÍ ENERGIE Energie ze Slunce je nejvýznamnějším primárním zdrojem energie pro biosféru,

tj. pro veškerý život na Zemi, včetně naší civilizace. Od energie Slunce je odvozena velká většina v praxi využívaných energetických zdrojů, tj. energie větru, proudící vody, biomasy a v podstatě také fosilních paliv. Fosilní paliva jsou vlastně „energetickou konzervou“ – je v nich obsažena energie slunečního záření, kterou zachytily rostliny v průběhu milionů let. Jediné významnější zdroje, které používáme a které nemají svůj původ v energii Slunce, jsou jaderná energie, geotermální energie a energie mořského přílivu.2

Jako solární energii označujeme energii, která dopadá na Zemi ve formě slunečního záření. Energie uvolňována termonukleárními reakcemi na Slunci je na Zemi „dopravována“ ve formě elektromagnetického záření. Slunce vyzařuje v širokém rozsahu vlnových délek. Pro nás je nejvýznamnější oblast záření v rozsahu vlnové délky přibližně 400 až 650 nm; záření těchto vlnových délek je totiž pro naše oči viditelné. V této oblasti také na Zemi dopadá největší množství energie (asi tři čtvrtiny). Energeticky významné je ještě takzvané blízké infračervené záření v oblasti od 650 nm do přibližně 2 000 nm. Naproti tomu je většina ultrafialového záření (hlavně oblast pod 280 nm) pohlcena ozónem ve stratosféře a na povrch Země se nedostane. Podobně je atmosférou zadržováno dlouhovlnné infračervené záření (nad asi 3 000 nm).3

2

MURTINGER, K., TRUXA, J. Solární energie pro váš dům. Brno : ERA group spol. s r. o., 2005. 92 s. ISBN 80-7366-029-6.

3

MURTINGER, K., TRUXA, J. Solární energie pro váš dům. Brno : ERA group spol. s r. o., 2005. 92 s. ISBN 80-7366-029-6.

3

1.1 Potenciál sluneční energie Na hranici zemské atmosféry je hustota energie dopadajícího záření 1,37 kW/m2. Ovzduším projde jen část záření, takže v létě za jasného pěkného slunečného dne je k dispozici 800 W/m2 až 1000 W/m2 (tzv. globálního záření) k dalšímu využití. Celková energie slunečního záření dopadající na zemský povrch činí 219 000 000 miliard kWh ročně, což odpovídá 2000násobku celoročních světových energetických potřeb.4 Z výše uvedených údajů plyne, že by lidé mohli své energetické potřeby pokrývat pouze pomocí využití sluneční energie. Problém využití sluneční energie však spočívá v nerovnoměrnosti přísunu této energie, který by byl řešitelný, pokud bychom znali efektivní a levný způsob její akumulace pro pozdější využití. Nevýhodou soudobých technologií využití slunečního záření je rovněž jejich nízká účinnost, což platí hlavně pro výrobu elektřiny ze Slunce. Požadavek na energii, především ve formě tepla, klesá v létě a stoupá v zimě; sluneční nabídka je však v našich podmínkách přesně opačná.

1.2 Klimatické podmínky na území České republiky Množství solární energie, které dopadá na zemský povrch, závisí na klimatických podmínkách – oblasti s dlouhým slunečním svitem, ale i s vyšší nadmořskou výškou jsou ideální místa pro masové využití tohoto druhu energie. V České republice jsou relativně dobré podmínky pro využití solární energie. Slunce u nás svítí okolo 1400 až 2100 hodin za rok. Největší množství energie v ČR dopadá na jižní Moravu. V průměru na plochu čtverečního metru území naší republiky dopadá ročně okolo 1100 kWh solární energie.5

Doba slunečního záření je uváděna 1400 až 2100 hodin za rok. Intenzita slunečního záření na území České republiky se liší o 20-25%. Jedná se o denní resp.

4

THEMESSL, Armin, WEISS, Werner. Solární systémy : Návrhy a stavba svépomocí. 1. vyd. Praha :

Grada Publishing a.s., 2005. 120 s. ISBN 80-247-0589-3. 5

MURTINGER, K., TRUXA, J. Solární energie pro váš dům. Brno : ERA group spol. s r. o., 2005. 92 s. ISBN 80-7366-029-6.

4

měsíční sumu globálního záření na jednotku vodorovné plochy. V České republice jsou poměrně dobré podmínky pro využití energie slunečního záření, přestože množství sluneční energie v průběhu roku kolísá a největší množství sluneční energie dopadá v období, kdy spotřeba tepla je nejnižší.6

2

VYUŽITÍ SLUNEČNÍ ENERGIE Sluneční energii lze v domácnostech využívat pasivním způsobem. Tento

způsob využití Slunce nevyžaduje instalaci dalších technických zařízení, ale spočívá v architektonickém přizpůsobení budovy tak, aby v zimních měsících dům potřebnou energii přijímal a v letních měsících zamezil přehřívání vnitřních prostor.

Pro účely přímého využití sluneční energie v domácnostech (aktivní způsob) se nabízejí dvě možnosti. První z nich je výroba tepla, kdy je solární technika nazývána termální, druhá z možností je výroba elektřiny prostřednictvím solárních panelů, poté mluvíme o fotovoltaice.

Volba využití solární techniky v domácnostech záleží na mnoha okolnostech. Vzhledem k tomu, že ve většině případů se solární panely na výrobu tepla či elektřiny umísťují na střechy budov, je důležitá orientace, sklon a rozloha střechy. Záleží také na typu budovy a stávajícím systému vytápění - například v případě panelových domů napojených na centrální systém vytápění je technicky velmi obtížně řešitelná příprava teplé vody pomocí slunečních kolektorů z důvodu velkých prostorových potřeb na objem akumulace vody a z důvodu komplikací při zkombinování s vysokoteplotním rozvodem vody z centrálního systému. Ekonomické hledisko může hovořit proti využití solárního systému na výrobu tepla v domech, kde majitel topí dřevem, které má velmi lacino nebo zadarmo (pouze za cenu lidské práce) – v takovém případě je finanční návratnost investice do solárního systému velmi dlouhá. Motivace pro pořízení solárního systému však nemusí být vždy založena na ekonomických parametrech 6

Sluneční (solární) energie [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-15]. Dostupný z WWW: .

5

investice, uživatel solárního systému může být motivován ekologickými přínosy solární technologie. Někteří majitelé domů si pořizují solární systémy i přes to, že topí laciným dřevem, a to z toho důvodu, že s přibývajícím věkem pro ně příprava zásob dřeva může být obtížná – solární systém pak může redukovat tyto nároky.

2.1 Pasivní využití sluneční energie Při pasivním využívání slunce je pomocí vhodné architektury a konstrukce stavby ohřívání jejího interiéru v chladných obdobích maximalizováno, a v obdobích veder naopak vhodně sníženo.7

Prvky pasivního využití solární energie jsou nejčastěji prosklené plochy budov v kombinaci s vhodnými stínícími prvky, které v zimních měsících v době, kdy je Slunce nízko nad obzorem, propouští sluneční záření do budovy a naopak v letních měsících je pomocí stínících prvků vstupu slunečních paprsků zamezeno. Snaze maximalizovat pasivní využití Slunce může odpovídat i orientace budovy vzhledem ke světovým stranám, kdy největší objem solární energie budova přijímá z jižního směru.

Mezi objekty s pasivním využitím slunečního záření se obvykle zařazují skleníky, zimní zahrady a prosklené části budov. Pro pasivní využití sluneční energie není třeba žádná dodatečná solární technika, budova je solárním systémem sama o sobě. Využití pasivního přístupu se však nijak nevylučuje s využitím aktivních solárních prvků – jako stínící prvky mohou být například použity solární panely na výrobu tepla nebo elektřiny.

2.2 Aktivní využití sluneční energie – solární systémy U aktivních solárních systémů je sluneční záření přeměňováno pomocí technického zařízení - solárních kolektorů. Pomocí aktivního solárního systému lze 7

THEMESSL, Armin, WEISS, Werner. Solární systémy : Návrhy a stavba svépomocí. 1. vyd. Praha :

Grada Publishing a.s., 2005. 120 s. ISBN 80-247-0589-3.

6

vyrábět buď teplo (termální systém) pro účely ohřevu teplé vody nebo v kombinaci s přitápěním a ohřevem bazénu, nebo elektřinu (fotovoltaika) pro účely dobíjení akumulátorů v objektech bez přístupu k rozvodné síti, případně lze vyrobenou elektřinu dodávat do rozvodné sítě pomocí tzv. sluneční elektrárny.

2.3 Výhody využívání sluneční energie Mezi výhody využívání sluneční energie patří např.: -

Slunce je hypoteticky nevyčerpatelným zdrojem energie.

-

Dlouhá životnost solárních systémů

-

Nízké náklady na provoz solárních zařízení

-

nepoškozuje životní prostředí, solární systém neprodukuje při svém provozu žádné emise CO2.

-

Vyrobená energie ze slunečního záření může nahradit 20 - 50% potřeby tepla pro vytápění a 50 - 70% potřeby tepla pro ohřev vody v domácnosti.8

-

Nenáročná obsluha solárních zařízení

-

Výroba využitelné energie probíhá bez nutnosti nakupovat jakékoliv palivové vstupy, jejichž cena může být nestabilní

-

Výroba využitelné energie probíhá v místě její spotřeby, nedochází tak ke ztrátám na přenosu energie z místa výroby do místa spotřeby

2.4 Nevýhody využívání sluneční energie Mezi nevýhody můžeme zařadit např. tyto: -

Protože přísun slunečního záření během roku kolísá, nelze tento zdroj využít jako samostatný zdroj tepla. Pro celoroční využití je třeba použít doplňkový zdroj energie, který bude pokrývat zvýšenou potřebu v době, kdy je slunečního záření nedostatek.

-

Poměrně vysoká počáteční finanční investice.

8

Sluneční (solární) energie [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-01]. Dostupný z WWW: .

7

-

Při instalaci solární soustavy do stávajícího objektu jsou nutné jeho úpravy (instalace rozvodů solárního systému, úprava otopné soustavy).9

-

Prostorové nároky na akumulační nádrže u systémů určených k přitápění objektu.

-

Akumulace sluneční energie pro pozdější využití je technicky i finančně velmi náročná

-

U současných fotovoltaických systémů je nevýhodou nízká účinnost přeměny slunečního záření na elektřinu

3

DRUHY INSTALACÍ SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ Solárním systémem nazýváme zařízení nebo soubor zařízení, které slouží

k přeměně sluneční energie na energii využitelnou pro účely bydlení. Solární systém vždy obsahuje tzv. kolektory, které je možné umístit na střechu budovy, na fasádu, případně úplně mimo budovu, například na volnou plochu pozemku, vždy však tak, aby byly orientovány jižním směrem. Typ kolektorů, jejich plocha a optimální sklon se u instalací solárních systémů liší dle způsobu využití vyrobené energie. Pro účely bydlení je možné zvolit dva základní typy solárních systémů – pro výrobu tepla nebo pro výrobu elektřiny.

Solární systémy pro výrobu tepla mohou sloužit pouze pro ohřev teplé vody, případně může být ohřev teplé vody zkombinovaný s přitápěním budovy a ohřevem vody v bazénu. Solární systémy pro výrobu elektřiny mohou být určeny pro pokrytí spotřeby energie v objektech, které nejsou připojeny na distribuční síť (ostrovní systémy), případně může být solární systém pro výrobu elektřiny vybudován jako sluneční elektrárna na objektech připojených k distribuční síti. Produkce sluneční elektrárny je pak určena pro potřebu budovy s možností prodeje přebytků do distribuční sítě.

9

Výhody a nevýhody solární energie [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-01]. Dostupný z WWW: .

8

3.1 Využití solární energie pro ohřev vody Kolektor, většinou namontovaný na střeše, přijímá sluneční energii. Kapalina přenášející teplo, zvaná též pracovní medium, přenáší energii (teplo) prostřednictvím tepelného výměníku na užitkovou vodu v zásobní nádrži, která je většinou umístěna ve vytápěném prostoru.10

Z předchozí citace plyne, že součástí takového systému je sluneční kolektor, jehož součástí je tzv. absorber, na který dopadá sluneční záření. Absorber kolektoru je zpravidla měděná plotna, která je potažena vysoce selektivní tmavou vrstvou. Tato selektivní vrstva má za úkol maximalizovat přímou přeměnu slunečního záření na teplo a minimalizovat odraz. Absorber je vždy tmavý, tmavé barevné odstíny mají větší absorpční schopnosti než světlé barvy. Naopak světlé barevné odstíny (např. bílá) mají tendenci záření a energii odrážet zpět do okolního prostoru.

Na absorber kolektoru je přímo napojen solární okruh s pracovním médiem, zpravidla ekologicky odbouratelnou nemrznoucí kapalinou (např. polypropylenglykol). Pracovní médium proudí v trubkách v okolí absorberu (absorber je nalisován nebo navařen na trubky solárního okruhu) a tepelná energie je tak z absorberu předána pracovní kapalině. Toto médium buď samotížně, nebo poháněno oběhovým čerpadlem proudí do výměníku akumulační nádrže (bojleru), kde tepelnou energii předá vodě v zásobníku, čímž probíhá její ohřev.

Nutnou součástí solárního systému pro ohřev vody jsou tepelné izolace, které zabraňují energetickým ztrátám při přenosu energie potrubím mezi kolektorem a výměníkem v bojleru.

10

MITTERMAIR, Franz, SAUER, Werner, WEISSE, Gernhard. Zařízení se slunečními kolektory : Návody ke svépomocné stavbě systémů pro ohřev vody využitím energie Slunce. 1. vyd. Ostrava : HEL, 1995. 88 s.

9

Další nezbytnou součástí solárního systému jsou teplotní čidla a tzv. regulace, která odečítá hodnoty z těchto čidel a přes oběhové čerpadlo spouští či zastavuje proudění pracovní kapaliny v solárním okruhu. Regulace je mozkem solárního systému, jejím účelem je spouštět chod solárního systému pouze tehdy, když je teplota na kolektoru vyšší, než teplota vody v bojleru. Regulace spíná solární okruh pouze tehdy, pokud to má smysl, v opačném případě by se voda v zásobníku ochlazovala a provoz solárního systému by nebyl efektivní.

Další součástí solárních systémů je expanzní nádoba (tzv. expanzomat), která pomocí membrány vyrovnává tlakové výkyvy v solárním okruhu. V případě havarijních stavů systému, kdy například dojde k přehřátí nemrznoucí kapaliny a k extrémnímu nárůstu tlaku v solárním okruhu je jako ochranný prvek do systému nainstalován pojistný ventil, který v takovém případě umožní upuštění části pracovního média mimo okruh, aby se zamezilo škodám na zařízení.

Poslední důležitou součástí solárního systému je zásobník teplé vody (v případě ohřevu vody označován jako bojler), který musí mít vhodný volný výměník. Bojler musí být speciálně určen pro začlenění do solárního systému, nelze využít jakýkoliv běžný bojler –bojler musí mít ve spodní části výměník pro napojení na solární okruh. Ostatní výměníky nebo elektrické topné jednotky v bojleru (pokud je bojler tzv. bivalentní nebo tri-valentní) musí být nad solárním výměníkem.

3.2 Využití solární energie pro ohřev vody a vytápění Solární systémy určené k ohřevu teplé vody vytápění jsou poněkud složitější a dražší, obvykle jde o systémy o šesti a více kolektorech, velikost systému záleží na velikosti vytápěné budovy, na její tepelné ztrátě a na typu otopné soustavy.11 Nabídka slunečního záření se vyvíjí vzhledem ke spotřebě energie nepřímo úměrně, tj. v létě, kdy není téměř žádná potřeba topit, je nabídka vysoká a v zimě, kdy je zapotřebí velké 11

Sysrémy pro ohřev TUV a vody [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-04]. Dostupný z WWW: < http://www.envi.cz/show.php?ida=10&ids=13&par=slunecni_kolektory>.

10

množství tepla, je nabídka nízká. To samozřejmě vede k otázce jak energii akumulovat součástí systému musí být vždy akumulační nádrž, případně lze přebytečnou energii v létě umořovat do bazénové vody, pokud je součástí objektu krytý nebo venkovní bazén.

Předpokladem pro solární vytápění je nízkoteplotní otopná soustava, v ideálním případě podlahové vytápění s nízkým teplotním spádem (35°C/30°C), případně velkoplošné radiátory s teplotním spádem 45°C/35°C. Dále je vhodná vysoká kvalita tepelného zaizolování budovy, tzn. že roční potřeba vytápění je co nejnižší.

Solární vytápění může být výhodné v objektech, které je nutné temperovat i v letních měsících, jedná se zvláště o starší kamenné budovy, kde zvláště v přízemních nebo severních traktech nestoupá ani v letních měsících vnitřní teplota nad 18°C.

3.3 Využití solární energie pro výrobu elektřiny Výroba elektřiny pomocí solárních panelů probíhá na odlišném principu oproti výrobě tepla pomocí slunečních kolektorů. Fotovoltaické panely jsou sestaveny nejčastěji z křemíkových polovodičových článků, na kterých při dopadu světla vzniká elektrické napětí. Na rozdíl od kolektorů pro výrobu tepla je v případě fotovoltaických panelů teplo nežádoucí, s rostoucí teplotou klesá účinnost přeměny světla na elektřinu.

Solární systémy na výrobu elektřiny můžeme rozdělit na instalace bez připojení k rozvodné síti (tzv. grid-off nebo ostrovní systémy) a na systémy připojené k rozvodné síti (tzv. grid-connected nebo grid-on).

3.3.1 Ostrovní systémy – Grid-off Ostrovní systémy slouží zpravidla pro pokrytí energetických potřeb v místech, kde není přístup k elektřině. Vyrobená energie je z panelu pomocí regulátoru ukládána do akumulátoru tak, aby mohla být využita i v čase bez slunečního záření. Solární systém může fungovat i bez akumulátoru. Energie je pak přímo využívána spotřebičem.

11

Takové systémy můžeme najít například u proměnného dopravního značení, klasickým využitím takového systému známe i ze solárních kalkulaček. Grid off systémy mohou mít výkon od řádově mW (solární kalkulačky) až po desítky Wattů.

V případě budov bez přístupu k rozvodné síti, které jsou určené k trvalému bydlení mohou ostrovní systémy dosahovat výkonů řádově jednotek kiloWatt. Takový ostrovní systém je pak velmi náročný na kapacitu akumulátorů, které jsou navíc dost drahé. Problémem dnešních akumulátorů je jak vysoká cena, tak i krátká životnost. Některé typy akumulátorů navíc obsahují látky zatěžující životní prostředí. Větší ostrovní systémy jsou nejčastěji budovány jako hybridní, tedy v kombinaci s dalšími zdroji elektrické energie (větrná energie, elektrocentrála atp.), a to z důvodu překonání období se slabým slunečním svitem.

3.3.2 Systémy připojené na distribuční síť – Grid-on V dnešní době jsou častější systémy připojené na distribuční síť, často označované jako sluneční elektrárny. Tyto systémy mohou sloužit jak k pokrytí spotřeby v objektu, kde je sluneční elektrárna nainstalována, tak k dodávce elektřiny do distribuční sítě. Velké solární elektrárny instalované na pozemcích jsou budovány výhradně za účelem dodávky celého výkonu do distribuční sítě.

3.3.3 Části fotovoltaických systémů Sluneční elektrárna sestává ze solárních panelů, které jsou kabely spojeny do sérií. Tyto kabely jsou svedeny přes přepěťové ochrany do měniče. Panely jsou k budově uchyceny hliníkovým montážním systémem, pro každou střešní krytinu je jiný systém kotvení do nosných konstrukcí střechy. Panely produkují stejnosměrný proud, který je pomocí měniče (označovaném též jako invertor, konvertor nebo střídač) přetransformován na střídavý proud nízkého napětí jako je elektřina v distribuční síti (230V nebo 400V při frekvenci 50Hz). Nedílnou součástí systému je podružné měření pro odečet tzv. zelených bonusů. Zelený bonus je podpora výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů, kterou distribuční společnosti vyplácí výrobcům na základě

12

Zákona o podpoře výroby elektřiny z OZE (dále o této podpoře pojednávám v odstavci 3.3.5. Způsoby prodeje vyrobené elektřiny a podkapitole 4.4. Podpora OZE se zaměřením na fotovoltaiku v ČR)

Solární panely se umisťují zpravidla na střechu domu, pokud není dostatek místa na střeše, pak je možné panely umístit na fasádu domu, na balkónové zábradlí, na garáž nebo na pozemek v okolí domu.

3.3.4 Typy fotovoltaických článků Nejpoužívanějším materiálem pro fotovoltaické články je křemík. Křemík je pevná krystalická látka se strukturou podobnou struktuře diamantu (má čtyři valenční elektrony jako uhlík). Na rozdíl od diamantu však absorbuje část slunečního záření (ve viditelné a blízké infračervené oblasti) a má vlastnosti polovodiče, tj. zahřátím nebo osvětlením dochází k prudkému zvýšení jeho vodivosti.12

Tab. č. 1: Účinnost jednotlivých typů fotovoltaických článků běžná účinnost max. laboratorní účinnost Monokrystalický

14-17 %

25 %

Polykrystalický

13-16 %

20 %

5-7 %

12 %

Amorfní

Zdroj:http://www.ekowatt.cz/cz/informace/obnovitelne-zdroje-energie/energie-slunce---vyroba-elektriny

Sluneční elektrárny jsou nejčastěji koncipovány na bázi článků z krystalického křemíku (monokrystal nebo polykrystal), alternativní technologií jsou panely z amorfního (nekrystalického) křemíku, které však mají oproti krystalickým technologiím přibližně poloviční účinnost. Krystalický křemík dosahuje účinností 120 až 180 W/m2, amorfní křemík dosahuje přibližně polovičních účinností. Sluneční 12

MURTINGER, K., TRUXA, J. Solární energie pro váš dům. Brno : ERA group spol. s r. o., 2005. 92

s. ISBN 80-7366-029-6.

13

elektrárna postavená na bázi amorfního křemíku (případně hybridních článků) tedy pro stejný výkon vyžaduje dvojnásobnou plochu ve srovnání s elektrárnou postavenou z panelů s články z krystalického křemíku, amorfní křemík však lépe absorbuje difůzní složku slunečního záření a lépe se přizpůsobuje přehřívání při vysokých letních teplotách okolního vzduchu, zatímco běžné krystalické fotovoltaické články vlivem přehřátí snižují svoji účinnost. Amorfní křemík tak i přes svou nízkou účinnost má své opodstatnění v případech, kdy není investor omezený prostorem. Amorfní křemík vlivem výše zmíněných charakteristik slibuje vyšší výnos z jednotky nainstalovaného výkonu.

Důvod, proč je při výrobě využíván křemík, souvisí do značné míry s tím, že se z něj dělá většina polovodičových součástek a technologie výroby křemíku potřebné čistoty je dobře zvládnutá. Poměrně vysoká cena tohoto materiálu je dána především požadavkem na velmi vysokou čistotu materiálu…Křemík jako takový však není nikterak vzácný prvek – v zemské kůře je zastoupen 26%. 13

Články z amorfního křemíku mají oproti výše popsaným typům výhodu v tom, že spotřebují podstatně méně materiálu, a ve výsledku jsou tedy při velkosériové výrobě znatelně levnější.14 Amorfní články je možné díky fyzikálním vlastnostem amorfního křemíku pro účely fotovoltaiky využívat několikanásobně tenčí a ohebné – vrstvy z amorfního křemíku se dají používat do krycích folií jako střešní krytina. Moduly vyrobené z amorfního křemíku jsou běžně označování jako tenkovrstevné, tzv. thinfilm.

13

MURTINGER, Karel, BERANOVSKÝ, Jiří, TOMEŠ, Milan. Fotovoltaika. Elektřina ze slunce. 1. vyd.

Brno : Era, 2007. 112 s. Dostupný z WWW: <erag.cz>. ISBN 978-80-7366-100-7. 14

MURTINGER, Karel, BERANOVSKÝ, Jiří, TOMEŠ, Milan. Fotovoltaika. Elektřina ze slunce. 1. vyd.

Brno : Era, 2007. 112 s. Dostupný z WWW: <erag.cz>. ISBN 978-80-7366-100-7.

14

3.3.5 Způsoby prodeje vyrobené elektřiny Existují dvě možnosti prodeje vyrobené elektřiny z fotovoltaiky, a to následující:

1)

Prodej do distribuční sítě – Výkupní cena Tento způsob je vhodný především pro instalace bez vlastní spotřeby elektřiny,

pro větší instalace. Pro domácnosti je tento typ nevýhodný.

Výhody: vyšší finanční přínos za 1 kWh. Výkupní cena platná pro systémy uvedené do provozu po 1.1. 2009 dle rozhodnutí Energetického regulačního úřadu č. 8/2008 činí 12,89 Kč / 1 kWh bez DPH pro systémy do 30kW. Tuto minimální výši výkupní ceny garantuje ERÚ po dobu 20 let od uvedení solárního systému do provozu. Výkupní cena v roce uvedení do provozu (2009) činí 12,89 Kč/kWh bez DPH15 Nevýhody: nutnost zřízení nové elektrické přípojky s nemalým nákladem

2)

Částečná spotřeba vyrobené elektřiny a prodej přebytků do distribuční sítě – Zelený bonus Druhou možností je, že majitel sluneční elektrárny vyrobenou elektřinu zcela či

z části spotřebuje pro své účely. Tento způsob je vhodný především pro rodinné domy nebo průmyslové objekty. Výhodou je, že dochází k úspoře spotřeby elektřiny, kterou by jinak bylo nutné odebrat z distribuční sítě. Výhody: úspora za zřízení nové přípojky a úspora nákladů na instalaci elektrárny.16 Výrobna energie se připojí do stávajícího rozvodu u RD nebo chat, kdekoli kde je přístupný třífázový rozvod. Vlastní spotřeba je finančně výhodnější. Nevýhody: cca o 1 Kč nižší finanční přínos za 1 kWh.

15

Jak prodat elektřinu [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-19]. Dostupný z WWW: < http://www.ceskasolarni.cz/jak_prodat_elektrinu.php> 16 Jak prodat elektřinu [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-19]. Dostupný z WWW: < http://www.ceskasolarni.cz/jak_prodat_elektrinu.php>

15

Sluneční elektrárny na rodinných domech vždy slouží ke spotřebě energie v rámci objektu. Energie je spotřebována ve spotřebičích, pokud elektrárna produkuje přebytek energie, pak je přebytečná elektřina automaticky dodána přes elektroměr do distribuční sítě.

Zelený bonus v roce 2009 činí 11,91 Kč/kWh bez DPH. Zelený bonus bude provozovatel fakturovat distribuční společnosti (E.ON, ČEZ nebo PRE) za veškerou vyrobenou energii, tedy i za tu energii, která bude spotřebována v domácnosti. Za energii, kterou domácnost nespotřebuje a tedy bude dodána do distribuční sítě bude provozovatel inkasovat 0,98 Kč/kWh, tedy doplatek do výkupní ceny. Předpokládáme každoroční nárůst výkupní ceny o 3% vzhledem k tomu, že dle vyhlášky č. 150/2007 Sb. má Energetický regulační úřad povinnost výkupní cenu valorizovat dle indexu cen průmyslových výrobců, minimálně však o 2% a maximálně o 4% ročně. Pro upřesnění, „startovací“ výkupní cenu pro systémy nově uvedené do provozu smí ERÚ každoročně snižovat o maximálně 5%. Pro domácnosti je výhodné využívat zelené bonusy z důvodu úspory spotřebované energie dodávané z distribuční sítě. Domácnost neplatí za běžný tarif (např. 2,50 Kč za kWh) a dále dostává od distribuční sítě v letošním roce 2009 částku Zeleného bonusu, která činí 11,91 Kč/ 1kWh bez DPH. Tato částka je garantována po dobu 20 let provozování sluneční elektrárny. Celkový finanční efekt pro provozovatele při vlastní spotřebě je tedy zelený bonus za vyrobenou elektrickou energii a navíc úspora za elektřinu, kterou by domácnost jinak musela nakoupit z distribuční sítě. Vlastní spotřeba je z tohoto důvodu vždy výhodnější, než dodávka do distribuční sítě.

3.4 Provoz slunečních elektráren Provozování sluneční elektrárny je podnikáním, které je provozováno na základě licence. Licence na výrobu elektřiny vydává provozovatelům slunečních elektráren Energetický regulační úřad. U systémů do 20kW nemusí výrobce splňovat žádnou odbornou způsobilost, nad 20kW musí být výrobce odborně způsobilý (vzdělání a praxe v oboru), nebo si na tuto činnost může sjednat odpovědného zástupce.

16

Na rodinných domech se dle velikosti střechy instalují systémy v rozpětí 1kWp až 20kWp, přičemž nejčastější výkon je v rozmezí 3 až 5 kWp. Výkon slunečních elektráren se označuje v jednotkách kWp, což je tzv. kilowattpeak. Jedná se o špičkový výkon, který panel dodává při standardních testovacích podmínkách, což je osvícení výkonem 1000W/m2 a teplotě 25°C. Fotovoltaický panel nedodává konstantní výkon – výkon panelu závisí na úrovni osvitu a na teplotě okolí. Výrobci panelů se proto dohodli na standardních testovacích podmínkách (tzv. standard testing conditions - STC) tak, aby byl výkon uváděný jednotlivými výrobci panelů porovnatelný.

4

EKONOMICKÉ FAKTORY FOTOVOLTAICKÝCH SYSTÉMŮ

4.1 Zákonná úprava provozu sluneční elektrárny Protože u slunečních elektráren se jedná o obnovitelný zdroj energie, má podle zákona č.180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů místní distribuční společnost povinnost takové zařízení přednostně připojit k distribuční síti (pokud to technické podmínky dovolují) a veškerou elektrickou energii vykoupit od výrobce za výkupní cenu, kterou každoročně stanovuje Energetický regulační úřad formou cenového rozhodnutí. Výrobci elektřiny ze solárních panelů, kteří uvedou zařízení do provozu daný rok pak mají výši aktuální výkupní ceny garantovanou po dobu minimálně 20 let. Podle zákona bude po těchto 20 let výkupní cena výrobci úřadem valorizována o index cen průmyslových výrobců, minimálně však o 2% a maximálně o 4% ročně. Výkupní ceny pro nově zřízená solární zařízení může Energetický regulační úřad každoročně snížit až o 5%. Výkupní ceny pro nová zařízení úřad v každém roce stanovuje na základě situace na trhu s technologiemi, tedy na základě pořizovací ceny elektráren uvaděných do provozu v předchozím roce. Výkupní cenou pro obnovitelné zdroje, která je vyšší, než výkupní cena tržní (obsahuje odměnu za výrobu z OZE, tzv. zelený bonus) by měl úřad investorům zabezpečit přibližně 15letou návratnost investice.

17

4.2 Sluneční elektrárny v souvislosti s daňovými zákony Provozování sluneční elektrárny je podnikáním podle energetického zákona. Toto podnikáním povoluje na základě licence Energetický regulační úřad. Nejedná se tedy o podnikání podle Živnostenského zákona, nýbrž o podnikání podle zvláštního předpisu – Energetického zákona. Držitel licence, pokud neprovozuje jinou podnikatelskou činnost musí mít IČO a musí být účetní jednotkou.

Příjmy z provozu sluneční elektrárny jsou podle §4 odst. 1 písmene e) Zákona o dani z příjmu (586/1992 Sb.) osvobozeny od daně z příjmu a toto osvobození platí v roce prvního uvedení do provozu a po dobu bezprostředně následujících pěti let. Za první uvedení do provozu se považuje i uvedení zařízení do zkušebního provozu, na základě něhož plynuly nebo plynou poplatníkovi příjmy. Toto osvobození se nepřerušuje ani v důsledku odstávky z důvodu technického zhodnocení nebo opravy.17

Investice do sluneční elektrárny vstupuje do nákladů provozovatele ve formě odpisů. Součásti sluneční elektrárny instalované na střeše objektu jsou klasifikovány jako soubor věcí movitých ve třídě SKP 32.10.52 (Standardní klasifikace produkce vedená Českým statistickým úřadem). Nejedná se o technické zhodnocení budovy, protože se jedná o samostatné strojní zařízení, které samo o sobě neplní funkci budovy nebo její střechy. Minimální doba odpisování je 5letá. V případě, že by se kolektorová část instalovala jako součást střešní krytiny nebo místo ní, jednalo by se o technické zhodnocení budovy a doba odpisování by byla shodná jako u budovy. Vzhledem k tomu, že odpisy jsou nejvýznamnějším nákladem provozu slunečních elektráren, je výhodné začít zařízení odpisovat až po skončení osvobození od daně z příjmu, tedy až v 7. roce provozu. Odpisy pro účely zákona není poplatník povinen uplatnit, přitom odpisování lze i přerušit, ale při dalším odpisování je nutné pokračovat způsobem, jako by odpisování přerušeno nebylo, a to za podmínky, že v době přerušení neuplatní 17

Zákon č. 586/1992 Sb., o daních z příjmu [online] [cit. 2009-06-15]. Dostupný z WWW: .

18

poplatník (vlastník ani nájemce) výdaje paušální částkou podle § 7 nebo § 9. Pokud poplatník (vlastník nebo nájemce) uplatní výdaje paušální částkou, nelze za toto zdaňovací období uplatnit odpisy v prokázané výši, ani o tuto dobu prodloužit odpisování pro daňové účely.18 V případě, že poplatník uplatňuje rovnoměrné odpisy, má právo si dobu odpisování libovolně prodloužit, pokud je to pro provozovatele elektrárny výhodné. Doba odpisování je stanovena jako minimální.

V případě používání majetku pro osobní spotřebu i podnikání je nutné výdaje (náklady) krátit v poměrné výši ve vztahu k osobní spotřebě a toto pravidlo se týká i uplatňování odpisů. U sluneční elektrárny je podíl osobní spotřeby zjistitelný porovnáním výše celkové výroby a úhrnu dodávek do distribuční sítě. Toto se týká především instalací slunečních elektráren na rodinných domech.19

4.3 Sluneční elektrárny v souvislosti s DPH Při pořízení slunečních elektráren instalovaných na objekty určené k bydlení (rodinné domy, bytové domy atp.) je možné dodavatelem technologie uplatnit v souladu s §48a, Zákona o dani z přidané hodnoty sníženou sazbu DPH 9%. Jedná se o výjimku pro tzv. stavby sociálního bydlení, která se vztahuje na rodinné domy o celkové podlahové ploše do 350m2 a pro bytové domy, ve kterém jsou pouze byty o výměře do 120m2. Tato výjimka by měla platit do konce roku 2010.20

4.4 Podpora OZE se zaměřením na fotovoltaiku v ČR V České republice byla možnost v roce 2007 využít dotace na fotovoltaické systémy, jak pro fyzické tak i pro právnické osoby. Od roku 2009 je tato možnost 18

Zákon č. 586/1992 Sb., o daních z příjmu [online] [cit. 2009-06-15]. Dostupný z WWW: . 19 Daňové zákony v souvislosti s provozováním FVE [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-20]. Dostupný z WWW: . 20 Daňové zákony v souvislosti s provozováním FVE [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-20]. Dostupný z WWW: .

19

omezena, dotace můžou být poskytovány pouze neziskovému sektoru prostřednictvím Operačního programu životního prostředí. V roce 2009 byl vyhlášen program Zelená úsporám, kdy žadatelé můžou získat dotace pouze na solární systémy určené na vytápění a ohřev vody. Tento program se ale netýká fotovoltaiky, systémů určené na výrobu elektřiny.

Dotace na výrobu elektřiny ze sluneční energie jsou kompenzovány tzv. Zeleným bonusem, je to finanční částka navyšující tržní cenu elektřiny a hrazená provozovatelem regionální distribuční soustavy nebo přenosové soustavy výrobci elektřiny z obnovitelných zdrojů, zohledňující snížené poškozování životního prostředí využitím obnovitelného zdroje oproti spalování fosilních paliv, druh a velikost výrobního zařízení, kvalitu dodávané elektřiny, 21

Zelený bonus v České republice garantuje zákon č. 180/2005 Sb., o podpoře využívání obnovitelných zdrojů. Tento zákon představuje významný krok k podpoře obnovitelných zdrojů energie. Další možnou náhradou za dotace jsou výkupní ceny.

Tab. č. 2: Výkupní ceny za elektřinu z fotov. elektráren v r. 2009 výkupní cena elektřiny do sítě Kč/kWh

zelené bonusy Kč/kWh

po 1. 1. 2009 – s výkonem do 30 kW včetně

12,89

11,91

po 1. 1. 2009 – s výkonem nad 30 kW

12,79

11,81

1. 1. 2007 - 31. 12. 2008

13,73

12,75

1. 1. 2006 - 31. 12. 2007

14,08

13,10

před 1. 1. 2006

6,71

5,73

elektrárna uvedená do provozu

Zdroj: http://www.eru.cz/user_data/files/cenova%20rozhodnuti/CR%20elektro/OZ/CR_8-2008_OZEKVET-DZ.pdf

21

Zákon č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie

20

Fungování fotovoltaické elektrárny je nastaveno tak, aby bylo pro jejího majitele finančně výhodné. Státní garance výkupních cen energie zaručuje nejen jistotu navrácení investovaných prostředků, ale také nezanedbatelný zisk. Výkon panelů sice principiálně postupem času mírně klesá, celková životnost elektrárny je však delší než 30 let, takže bude dodávat elektrický proud ještě mnoho let po vyčerpání státní podpory. Nikdo sice neví, jak se ceny a podmínky výkupu elektřiny budou vyvíjet, ovšem investice do zařízení se do té doby rozhodně zaplatí. Navíc pravděpodobně budou v té době na elektřinu jezdit i automobily. Zřejmě dojde i k pokroku ve skladovacích technologiích, které umožní přebytky energie levně ukládat například v podobě vodíku nebo stlačeného vzduchu a využívat je i po západu slunce. Budoucí inteligentní rozvodné elektrické sítě umožní díky propojení s internetem prodávat přebytky energie třeba sousedovi odnaproti a podobně. I kdyby tedy stát po 20 letech garancí přestal fotovoltaiku zcela podporovat, domácí elektrárna tohoto typu by měla mít stále množství rentabilních možností využití.22

4.5 Trendy ve fotovoltaice Členské státy Evropské unie se v roce 2007 zavázaly, že do roku 2020 zvýší podíl obnovitelných zdrojů energie, a to konkrétně na 20 % z celkové spotřeby energie. Cíl podílu energie z obnovitelných zdrojů na celkové spotřebě energie pro Českou republiku činí 13%. Celkový podíl jednotlivých států závisí na jejich hrubém domácím produktu. Například pro Slovenskou republiku činí tento podíl 14 %, pro Německo 18 %, největší podíl náleží Švédsku a to 49 % podílu na celkové spotřebě.

Celková výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů v České republice v roce 2008 dosáhla 3,74 TWh. V následující tabulce je uvedena výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů podle jednotlivých kategorií.

22

Redakce Hyperbydleni.cz. Ekologická energie budoucnosti [online]. 22. 07. 2009. 2003-2009 [cit. 2009-07-25]. Dostupný z WWW: .

21

Tab. č. 3: Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů – rok 2008

Zdroj: http://www.eru.cz/user_data/files/sdelen%C3%AD_elektro/090618%20V%C4%9Bstnik%20%20Pod%C3%ADl%20OZE%202008_%C4%8Dist%C3%A1%20verze.pdf

Hrubá spotřeba elektřiny v České republice v tomto roce (2008) byla 72,05 TWh. Podíl výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů na hrubé spotřebě elektřiny činil 5,19 %.23

Poptávka po fotovoltaice stále roste, dle studie ČTK: Sluneční elektrárny v Česku zažívají boom. Jejich počet za první pololetí stoupl ve srovnání s koncem loňského roku o dvě třetiny, bylo jich 2046. Vyplývá to z údajů Energetického regulačního úřadu k 1. červenci. Stoupl i celkový instalovaný výkon solárních elektráren v zemi, a to téměř o polovinu na 80,21 megawattu…Ještě loni na začátku roku činil počet licencí pouhých 249 a jejich instalovaný výkon byl 3,4 MW. 24

23

Věstník – Podíl OZE 2008 [cit. 2009-06-06]. Dostupny z WWW: . 24

ČTK. ČR zažívá boom slunečních elektráren [online]. 23.07.2009 15:20 2009, 23.07.2009 15:32 [cit. 2009-07-26]. Dostupný z WWW: .

22

Hlavním vůdcem v instalaci slunečních elektráren je Německo. Důvod, proč země instalují tyto systémy, je energetická samostatnost a nezávislost na fosilních zdrojích a podpora využití nových potenciálů na výrobu elektřiny. Význam elektřiny bude růst v souvislosti s docházejícími zásobami fosilních paliv.

Česko ve výrobě energie ze slunečního záření výrazně zaostává za sousedním Německem a dalšími zeměmi západní Evropy. Výkon všech slunečních elektráren v tuzemsku je několikasetnásobně nižší přesto, že jsou v zemi poměrně dobré podmínky. Instalovaný výkon největších slunečních elektráren v Česku se nyní pohybuje kolem tří megawatt. Už ale vznikají plány nebo se staví solární parky s mnohem vyšším výkonem. Jen letos chtějí investoři spustit solární parky o celkovém výkonu v desítkách až stovkách megawattů. Prudké zrychlení výstavby solárních elektráren vyvolal pokles cen technologie, například cena solárních panelů za poslední rok a půl klesla o 20 procent.25

Odborníci

ve

fotovoltaice

předpokládají,

že

se

do

budoucna

ceny

fotovoltaických panelů budou snižovat. Poptávka by se měla zvyšovat i v závislosti na rostoucích cenách elektřiny.

25

ČTK. ČR zažívá boom slunečních elektráren [online]. 23. 07. 2009 15:20. 2009, 23.07.2009 15:32 [cit. 2009-07-26]. Dostupný z WWW: .

23

PRAKTICKÁ ČÁST 5

CÍL BAKALÁŘSKÉ PRÁCE Hlavní cílem je zjistit ekonomickou návratnost investice do solárních technologií

(fotovoltaika) na rodinných domech.

6

FORMULACE PROBLÉMU V praktické části je úkolem zjistit návratnost investice do fotovoltaických

systémů na rodinných domech, jak v závislosti na způsobu financování, tak na druhu způsobu využití elektřiny. Na základě získaných údajů vypočítám návratnost pro rodinný dům, který využívá elektřinu pouze pro běžnou spotřebu elektrospotřebičů s ohřevem TUV a pro rodinný dům, který využívá elektřinu jak pro spotřebiče a ohřev teplé užitkové vody, tak i pro vytápění.

7

METODIKA Potřebné údaje jsem získala ve spolupráci s firmou SOLARENVI s.r.o sídlící

v Třeboni, která je inovační společností v rámci technologického parku, který založila společnost ENVI s.r.o. Firma ENVI, s.r.o. byla založena v roce 1992 s cílem podporovat a do praktické aplikace zavádět výsledky výzkumu. Na počátku své činnosti firma úzce spolupracovala s pracovišti Akademie věd České republiky, Jihočeskou univerzitou a dalšími vědeckými odbornými ústavy…Montujeme absorbční sluneční kolektory, fotovoltaické panely a tepelná čerpadla. Zákazníkům v oblasti solárních technologií poskytuje poradenskou službu, projektujeme, zajišťuje energetické audity a spolupracuje při získávání dotací a úvěrů k těmto instalacím.26

26

Historie a současnost společnosti [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-04]. Dostupný z WWW: .

24

Při řešení praktické části využívám údaje získané z ekonomiky, kterou používá firma SOLARENVI s.r.o. jako podklad pro navrhování nabídek svým klientům. Tato ekonomika je zpracována v programu MS Excel. Obsahuje kalkulaci nákladů, výnosů a dalších ekonomických parametrů v závislosti na množství a typech panelů a jejich umístění na střeše. Ze zadaných údajů je zjištěna podrobná ekonomika (viz. základní ekonomické parametry) nainstalovaného fotovoltaického systému. Cílem mé práce je zjistit návratnost do fotovoltaiky a to pro dva konkrétní příklady za ideálních podmínek pro nízkoenergetický dům s dobrou tepelnou izolací.

K výpočtu potřebného množství panelů na střeše společnost využívá programu Sunny Design. Software, který vydal výrobce měničů firma SMA. Slouží k navrhování zapojení panelů na konkrétní měnič firmy SMA. Program zjišťuje, zda je požadovaný počet panelů kompatibilní s konkrétním měničem. Progarm SunnyDesign využívají při své práci instalační firmy při navrhování fotovoltaických systémů. Výstupem z programu jsou mimo jiné proudové a napěťové charakteristiky zapojení panelů, jakož i výpočet celkové plochy použitých panelů a výpočty účinností.

Odkazy a citace v bakalářské práci jsem upravila podle www.citace.com, jenž generuje citace podle norem ČSN ISO 690 a ČSN ISO 690-2.

8

Stanovení průměrné spotřeby elektřiny v domácnosti Abychom mohli vypočítat návratnost fotovoltaické elektrárny na rodinném

domě, musíme si stanovit jaká je průměrná spotřeba elektrické energie za rok. Je pochopitelné, že výše spotřeby se bude lišit v každé domácnosti v závislosti na počtu členů žijících v konkrétním domě, podle typu a počtu elektrospotřebičů, která vlastní. Záleží, i zda elektrickou energií domácností vytápí, tím se budeme zabývat v druhém případě při výpočtu návratnosti. Spojila jsem se se společností E. ON s.r.o, zda by mi uvedla přibližnou spotřebu energie v domácnostech. Údaje, které mi od této společnosti byly poslány, uvádím v následující tabulce – průměrná spotřeba v nízkoenergetickém

25

domě. Jedná se o jednogenerační, nízkoenergetický rodinný domek s kvalitní tepelnou izolací. Energie potřebná pro vytápění je spočtena podle normy ČSN. Energie pro ohřev teplé užitkové vody je spočtena také podle ČSN, ostatní spotřeba je volena odhadem. Ostatní spotřebou se myslí, využití elektrické energie na spotřebiče v domácnostech.

Tab. č. 4 : Průměrná spotřeba v nízkoenergetickém domě PRŮMĚRNÁ SPOTŘEBA V NÍZKOENERGETICKÉM DOMĚ VYTÁPĚNÍ

OHŘEV TUV

OSTATNÍ SPOTŘEBA

8223,7 kWh/rok

5934 kWh/rok

4000 kWh/rok

Z těchto dat budu vycházet při definování domu, který uvažuje o instalaci fotovoltaiky na střechu. V našem případě budeme počítat se dvěma variantami, a to následujícími:

I.

varianta – běžná domácnost bez vytápění elektřinou

V rodinném domě s roční spotřebou elektřiny 9.934 kWh (součet ohřevu TUV a ostatní spotřeby z tabulky Průměrná spotřeba v nízkoenergetickém domě) má být použitý fotovoltaický systém. Dům je připojen k síti. Střecha domu je sedlová, přičemž hřeben střechy je orientován směrem východ – západ, jedna část střechy je tedy orientována přímo na jih. Sklon střechy je 35°, jako krytina střechy jsou použity pálené tašky.

V praxi se na rodinné domy nejčastěji instaluje fotovoltaika o výkonu v rozmezí 3 -5 kWh/ rok (dle konzultace u firmy SOLARENVI s.r.o.). Tento údaj je běžný z důvodu toho, že při tomto výkonu se potřebné panely svou rozlohou vejdou na střechu rodinného domu a pořizovací částka do 500.000,- Kč je bez problémů dosažitelná například s pomocí stavebního spoření atp. Předpokládáme, že během roku bude pro potřebu domu spotřebováno 50% energie vyrobené sluneční elektrárnou a 50% energie bude dodáno do distribuční sítě. Padesátiprocentní podíl spotřebované energie v rámci

26

domu odpovídá praktickým zkušenostem z provozování slunečních elektráren na rodinných domech.

Jižní strana střechy je dostatečně rozměrná na to, aby se na ni dal umístit fotovoltaický systém o špičkovém výkonu cca 4 kWp.

II.

varianta – domácnost využívající elektřinu i na vytápění

V rodinném domě s roční spotřebou elektřiny 18.157,7 kWh (součet hodnot pro vytápění, ohřev TUV a ostatní spotřeba z tabulky č. 4) má být použitý fotovoltaický systém. Dům je připojen k síti. Střecha domu je sedlová, přičemž hřeben střechy je orientován směrem východ – západ, jedna část střechy je tedy orientována přímo na jih. Sklon střechy je 35°, jako krytina střechy jsou použity pálené tašky. Jižní strana střechy je dostatečně rozměrná na to, aby se na ni dal umístit fotovoltaický systém o špičkovém výkonu cca 19 kWp. Výkon elektrárny byl v tomto případě zvolen tak, aby energie vyrobená fotovoltaickým systémem odpovídala roční energetické spotřebě domu.

Za těchto zvolených podmínek budeme počítat návratnost pro oba dva typy. V další části (podkapitola 8.1. Vstupní údaje pro ekonomické hodnocení) rozebírám jednotlivé ekonomické faktory používané při výpočtu celé ekonomiky sluneční elektrárny a v podkapitole 8.2 Vypočítané hodnoty inestice jsou uvedeny dosažené výsledky.

8.1 Vstupní údaje pro ekonomické hodnocení27 Ekonomické hodnocení projektů využívajících sluneční energii ovlivňují následující ekonomické veličiny:

27

MURTINGER, Karel, BERANOVSKÝ, Jiří, TOMEŠ, Milan. Fotovoltaika. Elektřina ze slunce. 1.

vyd. Brno: Era, 2007. 112 s. Dostupný z WWW: <erag.cz>. ISBN 978-80-7366-100-7.

27

Investiční náklady Investiční náklady vyjadřují celkovou velikost finančních prostředků k uvedení projektu do provozu (například i naběhlé úroky v průběhu výstavby). Diskontní míra Diskontní míra se používá k ocenění prostředků, vynaložených či přijatých v budoucnosti, a tedy k časovému zohlednění hodnoty finančních toků při posuzování projektů. Blíže viz část věnující se ekonomickému hodnocení investice. Doba životnosti Doba životnosti určuje zpravidla ekonomickou dobu životnosti zařízení, tzn, dobu, pro kterou je prováděno ekonomické hodnocení investice. Ta nemusí odpovídat technické době životnosti zařízení. Index růstu příjmů a výdajů Index růstu příjmů a výdajů vyjadřuje růst cen energií a služeb v daném odvětví. V tomto zjednodušeném hodnocení je uvažován konstantní po celou dobu životnosti projektu. Ve zjednodušených propočtech lze uvažovat, že je rovný průměrné roční inflaci. Roční příjmy za energie, příp.úspory Příjmy z prodeje elektrické energie či tepla (v případě zdrojů energie) nebo úspora výdajů na energii (v případě projektů na úsporu energie). V tomto případě se počítají automaticky ze zadaných vstupních hodnot. Ostatní roční příjmy Ostatní roční příjmy jsou ostatní příjmy (mimo příjmů za prodej energie) a úspory nepalivových výdajů (např. úspora mzdových výdajů či výdajů na údržbu zařízení apod.).

28

Celkové roční příjmy Celkové roční příjmy zahrnují roční příjmy za vyrobenou energii (příp. úspory energie vyjádřené uspořenými náklady) a ostatní roční příjmy (příp. úspory - například úspory provozních nákladů). Roční výdaje na palivo (energie) Roční výdaje na paliva a energii (energetické vstupy) v případě, že zařízení spotřebovává nějaké palivo či energii (např, u kotelny na biomasu, u aktivního solárního systému spotřeba elektřiny pro oběhové čerpadlo, u tepelného čerpadla spotřeba elektřiny pro pohon kompresoru apod.). Roční výdaje ostatní Roční výdaje ostatní vyjadřují celkové roční nepalivové výdaje na zajištění provozu tj: mzdové výdaje pro obsluhu, pojištění, údržba, opravy, provozní látky apod. Celkové roční výdaje Celkové roční výdaje představují sumu palivových i nepalivových výdajů za daný rok.28

8.2 Vypočítané hodnoty investice29 Tok hotovosti = Cash Flow (CF) Tok hotovosti v daném roce v cenách daného roku. Je dán rozdílem příjmů a výdajů v daném roce a slouží k výpočtu prosté doby návratnosti a vnitřní míry výnosnosti.

28

Ekonomické hodnocení výhodnosti investce [online] [cit. 2009-07-26]. Dostupný z WWW: . 29 Ekonomické hodnocení výhodnosti investce [online] [cit. 2009-07-26]. Dostupný z WWW: .

29

Kumulovaný tok hotovosti = Kumulované Cash Flow (CF kumulované) Výsledek toku hotovosti k posuzovanému roku - je to tedy průběžný součet všech toků hotovosti od nultého roku do daného roku. Diskontovaný tok hotovosti = Diskontované Cash Flow Diskontovaný tok hotovosti daného roku vyjadřuje příspěvek daného roku k celkové ekonomice projektu (vyjádřeno v přepočtených cenách zohledňujících časovou hodnotu peněz). Jinými slovy, jde o tok hotovosti v daném roce, diskontovaný k roku zahájení výstavby. Diskontovaný tok hotovosti kumulovaný = Diskontované Cash Flow kumulované = CF kumulované diskontované Kumulovaný diskontovaný tok hotovosti vyjadřuje celkovou ekonomiku projektu do daného roku se zohledněním časové hodnoty peněz. Je to tedy průběžný součet všech diskontovaných toků hotovosti od nultého roku do daného roku. Hodnota v posledním roce životnosti projektu se rovná čisté současné hodnotě (NPV). Prostá doba návratnosti Prostá doba návratnosti je doba potřebná pro úhradu celkových investičních nákladů čistými příjmy projektu. Tím dostaneme odhad délky období, za které bude investice splacena. Čím bude toto období kratší, tím se projekt považuje za výhodnější. Přívlastek -prostý- vyjadřuje u tohoto ukazatele jeho jednoduchost, protože budoucí čisté příjmy nejsou diskontovány - toto kritérium tedy nerespektuje časovou hodnotu peněz. Prostá doba návratnosti může být na rozdíl od kritérií, která berou v úvahu diskontování, často zavádějící, proto slouží spíše jen jako první orientační kritérium pro hodnocení realizovatelnosti projektu. Opomíjí se, že současná hodnota budoucích příjmů je ve skutečnosti nižší. Nezohledňuje se ani celková délka období, po které budou příjmy z projektu plynout (tedy životnost projektu).

30

Diskontovaná doba návratnosti Ve výpočtu diskontované doby návratnosti je zahrnuto hledisko časové hodnoty peněz, vyjadřuje teda dobu potřebnou pro úhradu celkových investičních nákladů čistými příjmy projektu při respektování časové hodnoty peněz. Toto kritérium má srovnatelnou přesnost, jako čistá současná hodnota a vnitřní míra výnosnosti. Diskontovaná doba návratnosti vyjadřuje dobu, za kterou se kumulovaný diskontovaný tok hotovosti projektu nabude kladné hodnoty. Čistá současná hodnota = NPV Čistou současnou hodnotu (označovanou zkratkou NPV z anglického Net Present Value.), je možno vypočíst pomocí stanovení čistých toků hotovosti projektu v jednotlivých letech a stanovením jejich současné hodnoty diskontováním. Zpravidla se současná hodnota vztahuje k roku zahájení výstavby. Obecně platí, že pokud NPV daného projektu je kladné číslo, je projekt ekonomicky efektivní. Při posuzování více variant je nejefektivnější ta, jejíž ukazatel NPV je největší. Vnitřní výnosová míra= IRR (z anglického Internal Rate of Return) = vnitřní výnosové procento Za vnitřní výnosovou míru se považuje taková diskontní míra, při které je čistá současná hodnota toků hotovosti rovna nule. jinými slovy, jedná se o nejnižší diskontní míru, při které ještě projekt není ztrátový. Pokud je IRR projektu vyšší než uvažovaná diskontní míra, je projekt ekonomicky přínosný (má větší vnitřní výnosnost, než požadujeme). Při porovnávání více variant pak na základě tohoto kriteria upřednostníme tu, jejíž ukazatel IRR je největší.

31

8.3 Výpočet nabídkové ceny – Varianta I. V rodinném domě s roční spotřebou elektřiny 9.934 kWh má být použitý fotovoltaický systém. Příklad byl podrobněji rozepsán na str. 26.

Pro sestavení fotovoltaického systému budou použity monokrystalické panely Suntech o špičkovém výkonu 180Wp. Abychom z těchto panelů vytvořili systém o výkonu alespoň 4 kWp, musíme jich použít minimálně 22. Tento fotovoltaický systém koncipujeme tak, aby technické řešení odpovídalo průměrné instalaci fotovoltaického sytému – z rozmezí nejčastěji montovaných systémů 3 až 5 kWp volíme střední hodnotu, tedy 4kWp.

Pomocí programu SMA SunnyDesign jsme vypočítali, že ideální kombinací bude systém o špičkovém výkonu 4,32 kWp, který bude sestaven z 24 panelů Suntech (180Wp) a měniče SMA SunnyBoy SB4000TL-20. Náš fotovoltaický systém bude obsahovat montážní systém pro ukotvení nad střešní krytinu budovy a dále kabeláž a další prvky elektroinstalace (jističe, přepěťové ochrany, rozvodnice stejnosměrné a střídavé části). Sluneční elektrárna podle programu SunnyDesign bude mít rozlohu 31,2m2, výkon 1kWp bude tedy umístěn na ploše 7,22m2. Pro podmínky ČR můžeme počítat, že minimální roční výroba 1kWp bude 935kWh, přičemž tento odhad je mírně podhodnocený (obvykle fotovoltaické systémy dosahují výroby okolo 1.000 kWh/kWp/rok). Celkovou roční energetickou produkci sluneční elektrárny tedy kalkulujeme ve výši 4.039 kWh za jeden rok. Fotovoltaický systém bude zapojen tak, aby vyrobenou elektřinu bylo možné spotřebovat v rámci potřeb domu s tím, že nespotřebovaná energie bude automaticky dodána do distribuční sítě jako přebytek.

Cena instalace fotovoltaického systému na klíč bude 463.900,- Kč bez DPH. Vzhledem k tomu, že elektrárna bude instalována na rodinný dům, bude možné uplatnit sníženou sazbu DPH 9%. Celková cena včetně DPH bude činit 505.600,- Kč.

32

Předpokládáme, že majitel rodinného domu dosud nebyl podnikatelem a není a nebude plátcem DPH.

Předpokládáme, že cena elektřiny za 1 kWh, kterou majitel rodinného domu platí distribuční společnosti, činí 2,50 Kč včetně DPH. Roční náklady domácnosti na elektřinu činí tedy v prvním roce 24.835 Kč. Předpokládáme růst těchto nákladů každoročně o 7%.

U krystalických panelů předpokládáme technologický úbytek výkonu při horní hranici, kterou garantuje výrobce panelů. Výkonnostní záruka výrobce panelů umožňuje až 10% pokles nominálního výkonu panelu po 12 letech a až 20% pokles nominálního výkonu po 25 letech provozu panelů. Při našich ekonomických propočtech počítáme tedy 0,8% úbytek výkonu panelů každý rok jejich provozu.

Pro účely našeho příkladu uvažujeme ideální podmínky, tedy orientaci střechy k jihu a sklon panelů 35°.

Celková cena instalace u společnosti Soalrenvi s.r.o by byla 505.600,- Kč s DPH. Nabídková cena je za kompletní instalaci solárního zařízení a zahrnuje:30 -

vypracování projektové dokumentace

-

materiál fotovoltaického systému

-

dopravu na místo

-

montáž solárního zařízení „na klíč“ instalaci kolektorového pole na střechu objektu instalaci kabeláže a rozvaděčů stejnosměrné a střídavé části umístění střídače napětí a jeho napojení na kolektorové pole instalaci přepěťových ochran a svodů instalaci podružného měření pro odečet zelených bonusů napojení střídače na vnitřní rozvod objektu

30

využito z nabídek společnosti Solarenvi s.r.o.

33

-

vypracování výchozí revize elektrických zařízení, předání instalovaného zařízení uživateli (klientovi) včetně seznámení se zásadami správné obsluhy a údržby

-

asistenci při připojení výrobny k distribuční soustavě a při získání licence na výrobu elektřiny

Předmětem nabídky není: -

statický posudek (u instalací na rodinné domky obvykle není třeba)

-

zřízení nového nebo úprava stávajícího odběrného místa nebo náklady na posílení kapacity stávajícího odběrného místa, pokud je navýšení z důvodu instalace fotovoltaického systému nutné

-

dodatečné náklady vyvolané podmínkami připojení sluneční elektrárny na distribuční sít, které může stanovit distribuční společnost ve svém vyjádření k žádosti o připojení

-

úřední poplatky a kolky

VLIV PROVOZNÍCH NÁKLADŮ NA VÝNOSOVOU KALKULACI SYSTÉMU

Pro provoz sluneční elektrárny o špičkovém výkonu 4,32 kWp uvažujeme s provozními náklady ve výši 2.400,- Kč ročně. Tato částka se skládá z odhadované výše pojištění (1.100,- Kč/rok) a nákladů na pravidelné elektrorevize a přecejchování elektroměrů podružného měření (1.300,- Kč/rok). Fotovoltaickou elektrárnu lze pojistit společně s domem, tedy jako součást nemovitosti. Skutečné náklady tedy závisí na stávající pojistce domu, na výši pojistné částky a na rizicích, které kryje současná pojistka. Čím vyšší je stávající pojistná částka a čím více rizik kryje stávající pojistka, tím nižší budou dodatečné náklady na pojistné vyvolané instalací sluneční elektrárny. Elektrárnu je vhodné pojistit proti škodám způsobeným živelnou pohromou a dále proti škodám způsobeným vandalstvím nebo krádeží. Náklady na pojištění jsou tedy pouze odhadem, skutečná výše nákladů závisí na výše uvedených skutečnostech. Rovněž náklady na provoz elektrárny (pravidelné elektrorevize a přecejchování elektroměrů)

34

může provozovatel elektrárny redukovat, například pokud si tyto činnosti je schopen provést svépomocí, případně pokud si na tyto činnosti sjedná odbornou firmu v místě instalace.

V praxi může instalace sluneční elektrárny vyvolat nutnost vynaložení dalších finančních prostředků (nákladů). Mezi tyto náklady patří například nutnost vyměnit nebo opravit střešní krytinu budovy v případě, že krytina je před instalací elektrárny poškozená. Distribuční společnost může v podmínkách připojení výrobny vyžadovat přesun odběrného místa (elektroměru) na hranici pozemku tak, aby byl elektroměrný rozvaděč přístupný z veřejného prostranství. V opačném případě distributor nebude od provozovatele vykupovat přebytky dodané do distribuční sítě. Podmínky připojení výrobny mohou v některých případech provozovateli předepisovat posílení kapacity odběrného místa, v kterém je sluneční elektrárna připojena. Toto posílení spočívá v navýšení kapacity jističů odběrného místa (navýšení maximálního příkonu), které se udává v ampérech na fázi. Za každý dodatečný „ampér“ navyšovaného příkonu zaplatí provozovatel elektrárny distribuční společnosti jednorázově 500 Kč. Dodatečné náklady uvedené v tomto odstavci nastat mohou, ale nemusí. Výše těchto dodatečných nákladů je individuální a záleží na místních podmínkách. Pro účely našich ekonomických výpočtů tyto náklady neuvažujeme, tyto náklady nejsou ani součástí nabídkové ceny naší vzorové elektrárny. 8.4

Výpočet nabídkové ceny – Varianta II. V rodinném domě s roční spotřebou elektřiny 18.157,7 kWh kWh má být

použitý fotovoltaický systém. Pro sestavení fotovoltaického systému budou použity monokrystalické panely Suntech o špičkovém výkonu 180Wp. Abychom z těchto panelů vytvořili systém o výkonu alespoň 18 kWp, musíme jich použít minimálně 100. Tento fotovoltaický systém koncipujeme tak, aby celková výroba elektrárny odpovídala přibližně celkové energetické spotřebě našeho domu. Pomocí programu SMA SunnyDesign jsme vypočítali, že ideální kombinací bude systém o špičkovém výkonu 19,44 kWp, který bude sestaven ze 108 panelů

35

Suntech (180Wp) a 3 měničů SMA SunnyMiniCentral SMC6000A. Náš fotovoltaický systém bude obsahovat montážní systém pro ukotvení nad střešní krytinu budovy a dále kabeláž a další prvky elektroinstalace (jističe, přepěťové ochrany, rozvodnice stejnosměrné a střídavé části). Sluneční elektrárna podle programu SunnyDesign bude mít rozlohu 140,4m2, výkon 1kWp bude tedy umístěn na ploše 7,22m2. Pro podmínky ČR můžeme počítat, že roční výroba 1kWp bude 935kWh, přičemž tento odhad je mírně podhodnocený (obvykle fotovoltaické systémy dosahují výroby okolo 1.000 kWh/kWp/rok). Celkovou roční energetickou produkci sluneční elektrárny tedy kalkulujeme ve výši 18.176 kWh za jeden rok, což přibližně odpovídá předpokládané spotřebě rodinného domu. Fotovoltaický systém bude zapojen tak, aby vyrobenou elektřinu bylo možné spotřebovat v rámci potřeb domu s tím, že nespotřebovaná energie bude automaticky dodána do distribuční sítě jako přebytek. Předpokládáme, že během roku bude pro potřebu domu spotřebováno 50% energie vyrobené sluneční elektrárnou a 50% energie bude dodáno do distribuční sítě.

Cena instalace fotovoltaického systému na klíč bude 2.016.500,- Kč bez DPH. Vzhledem k tomu, že elektrárna bude instalována na rodinný dům, bude možné uplatnit sníženou sazbu DPH 9%. Celková cena včetně DPH bude činit 2.198.000,- Kč. Předpokládáme, že majitel rodinného domu dosud nebyl podnikatelem a není a nebude plátcem DPH.

Předpokládáme, že cena elektřiny za 1 kWh, kterou majitel rodinného domu platí distribuční společnosti, činí 2,50 Kč včetně DPH. Roční náklady domácnosti na elektřinu činí tedy v prvním roce 45.395 Kč. Předpokládáme růst těchto nákladů každoročně o 7%.

U krystalických panelů předpokládáme technologický úbytek výkonu při horní hranici, kterou garantuje výrobce panelů. Výkonnostní záruka výrobce panelů umožňuje až 10% pokles nominálního výkonu panelu po 12 letech a až 20% pokles nominálního

36

výkonu po 25 letech provozu panelů. Při našich ekonomických propočtech počítáme tedy 0,8% úbytek výkonu panelů každý rok jejich provozu.

Pro účely našeho příkladu uvažujeme ideální podmínky, tedy orientaci střechy k jihu a sklon panelů 35°.

Celková cena instalace u společnosti Soalrenvi s.r.o by byla 2.198.000,- Kč s DPH. Nabídková cena je za kompletní instalaci solárního zařízení a zahrnuje:31 -

vypracování projektové dokumentace

-

materiál fotovoltaického systému

-

dopravu na místo

-

montáž solárního zařízení „na klíč“ instalaci kolektorového pole na střechu objektu instalaci kabeláže a rozvaděčů stejnosměrné a střídavé části umístění střídače napětí a jeho napojení na kolektorové pole instalaci přepěťových ochran a svodů instalaci podružného měření pro odečet zelených bonusů napojení střídače na vnitřní rozvod objektu

-

vypracování výchozí revize elektrických zařízení, předání instalovaného zařízení uživateli (klientovi) včetně seznámení se zásadami správné obsluhy a údržby

-

asistenci při připojení výrobny k distribuční soustavě a při získání licence na výrobu elektřiny

Předmětem nabídky není: -

statický posudek (u instalací na rodinné domky obvykle není třeba)

-

zřízení nového nebo úprava stávajícího odběrného místa nebo náklady na posílení kapacity stávajícího odběrného místa, pokud je navýšení z důvodu instalace fotovoltaického systému nutné

31

využito z nabídek společnosti Solarenvi s.r.o.

37

-

dodatečné náklady vyvolané podmínkami připojení sluneční elektrárny na distribuční sít, které může stanovit distribuční společnost ve svém vyjádření k žádosti o připojení

-

úřední poplatky a kolky

VLIV PROVOZNÍCH NÁKLADŮ NA VÝNOSOVOU KALKULACI SYSTÉMU

Pro provoz sluneční elektrárny o špičkovém výkonu 19,44 kWp uvažujeme s provozními náklady ve výši 6.900,- Kč ročně. Tato částka se skládá z odhadované výše pojištění (4.900,- Kč/rok) a nákladů na pravidelné elektrorevize a přecejchování elektroměrů podružného měření (2.000,- Kč/rok).

9

VÝSLEDKY Výsledky pro jednotlivé varianty získané z podrobné ekonomiky (viz přílohy

A,B,C) jsem pro přehlednost převedla do jednodušších tabulek a zaznamenala jsem důležité údaje, které z výpočtu vyplývají.

Dosažené ekonomické parametry investice do sluneční elektrárny závisí na způsobu financování pořízení elektrárny. Pořízení může být financováno buďto zcela pomocí vlastního kapitálu investora, nebo může být využit vhodný úvěr. Za vhodný úvěr můžeme považovat například stavební spoření případně klasickou hypotéku. Důležité parametry úvěru je doba splácení a výše úrokové sazby. Pro účely této práce budeme uvažovat dva způsoby financování a budeme vycházet ze zadání příkladu. První varianta popisuje 100% financování elektrárny z vlastních zdrojů, druhá varianta popisuje využití stavebního spoření, tedy část financování z cizích zdrojů a část z vlastních zdrojů. Podíl vlastního kapitálu v této variantě činí 20%, úroková sazba 4,8% a doba splácení je uvažována 15 let. U II. varianty zvoleného modelu jsem využila bankovní úvěr kvůli finanční náročnosti projektu s využitím minimálního vkladu z vlastních prostředků, tudíž 20% vlastního kapitálu.

38

I.

VARIANTA – BĚŽNÁ DOMÁCNOST BEZ VYTÁPĚNÍ ELEKTŘINOU

100% financování z vlastních zdrojů

Počítáme ekonomiku sluneční elektrárny za předpokladu, že investor si celou investici zaplatí ze svých zdrojů a nevyužije k tomu ze žádných možných úvěrů.

EKONOMIKA SLUNEČNÍ ELEKTRÁRNY 100% FINANCOVÁNÍ Z VLASTNÍCH ZDROJŮ PRO I. VARIANTU RP Výdaje Příjmy CF Cena ele Úsp. nák Zisk

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

505600

2 333

2 403

2 475

2 549

2 626

2 704

2 785

2 869

2 955

0

50 236

51 204

52 185

53 179

54 185

55 204

56 236

57 279

58 335

505600

47 903

48 801

49 710

50 630

51 560

52 500

53 450

54 410

55 380

2,50

2,50

2,68

2,86

3,06

3,28

3,51

3,75

4,01

4,30

0 Kč -505 00 Kč

5 000

5 350

5 725

6 125

6 554

7 013

7 504

8 029

8 591

52 903

54 151

55 435

56 755

58 114

59 513

60 954

62 439

63 970

Zdroj. Vlastní, uvedeno v Kč

Celkové investiční náklady na tento systém jsou 505 600 Kč. Počáteční cena elektřiny je 2,50 Kč a předpokládáme roční nárust cen o 7% za rok. Cena elektřiny je zaokrouhlena na 2 desetinná místa.

Růst cen elektřiny

7%/rok

Celková výroba

4039,20 KWh/ rok

Vlastní spotřeba

2000 kWh/rok

Prostá doba návratnosti

8,65 let

Rentabilita investice

11,49 %

Celková výroba systému činí 4039, 20 kWh/rok. Vlastní spotřeba činí 2000 kWh/rok. Prostá doba návratnosti představuje počet let, za něž se příjmy z investice

39

vyrovnají výdajům na investici32, činí 8,65 let. To znamená, že v tuto dobu se výdaje rovnají příjmům a od této doby již vlastník sluneční elektrárny profituje z dodatečných příjmů.

I.

VARIANTA – BĚŽNÁ DOMÁCNOST BEZ VYTÁPĚNÍ ELEKTŘINOU

Financování 20 % z vlastních zdrojů, 80 % z úvěru

Investor si na vybudování sluneční elektárny zapůjčí část zdrojů od bankovní instituce. Vypůjčí si 80 % z celkové potřebné částky. 20% vlastního kapitálu je minimální částka, kterou musí vložit, aby získal úvěr.

EKONOMIKA SLUNEČNÍ ELEKTRÁRNY 20% FINANCOVÁNÍ Z VLASTNÍCH ZDROJŮ, 80% Z CIZÍHO KAPITÁLU PRO I. VARIANTU RP Výdaje Příjmy CF Cena ele Úsp. nák Zisk

0

1

2

3

4

5

6

505 600

40 212

40 282

40 354

40 429

40 505

40 584

0

50 236

51 204

52 185

53 179

54 185

55 204

-101 120

10 024

10 922

11 831

12 750

13 680

14 620

2,50

2,50

2,68

2,86

3,06

3,28

3,51

0 -101 120 Kč

5 000

5 350

5 725

6 125

6 554

7 013

15 024

16 272

17 555

18 875

20 234

21 633

Růst cen elektřiny

7%/rok

Vlastní kapitál

101 120,00 Kč

Úvěr

404 480,00 Kč

Úročení

4,80% za rok

Počet let úvěrů

15 let

Počet splátek za rok

12 splátek za rok

32

MAREK, Petr, et al. Studijní průvodce financemi podniku. 1. vyd. Praha 4 : Ekopress s.r.o., 2006. 617 s. ISBN 80-86119-37-8.

40

Výše jedné splátky Celková výroba

3 156,62 Kč 4039,20 KWh/ rok

Vlastní spotřeba

2000 kWh/rok

Prostá doba návratnosti

5,48 let

Rentabilita vlastn. kapitálu

29,36 %

Celková výroba systému činí 4039,20 kWh/rok. Vlastní spotřeba činí 2000 kWh/rok. V tomto případě protá doba návratnosti vychází 5, 48 let. Celková částka vložených prostředků činí 101 120 Kč. V tomto případě prostá doba návratnosti vyšla nižší z důvodu, že společnost Solarenvi s.r.o. počítá tento parametr jako návratnost vlastního kapitálu, který činí 20 % z celkové investice, v našem případě částkou 101 120 Kč.

41

Graf č. 1: Rozdělení výnosů během roku v %

14 12 10 8 % 6 4 2 0 1

2

3

4

5

6 7 měsíce

8

9

10

11

12

Zdroj: Solarenvi s.r.o.

Rozdělení

výnosů

během

roku

závisí

na

klimatických

podmínkách

v jednotlivých ročních obdobích. Výroba je nejslabší v zimních měsících, kdy jsou nejkratší dny a navíc je v těchto měsících nejmenší průměrný počet slunečních dní. V zimních měsících můžeme rovněž počítat se sněhovou pokrývkou, která výrobu elektřiny pomocí fotovoltaických panelů znemožňuje buďto částečně, nebo zcela. Podíl výroby v zimních měsících je ovlivněn i sklonem panelů vzhledem k vodorovné rovině. Vzhledem k tomu, že uvažujeme sklon panelů vůči vodorovné rovině 35° a dále vzhledem k tomu, že v zimních měsících je menší výška Slunce nad obzorem (21. prosince v poledne dopadá sluneční záření k zemskému povrchu pod úhlem 16,8°), bude z těchto důvodů výroba během zimních měsíců velmi omezená.

42

Graf č. 2: Rozdělení výnosů během roku vyjádřeno v penězích

7000 6000 5000

v ý n o s y

4000 3000 2000 1000 0 1

2

3

4

5

6 7 měsíce

8

9

10

11

12

Zdroj: Solarenvi s.r.o.

Finanční výnosy zařízení jsou přímo úměrné energetickému výnosu, jehož průběh a závislosti jsou uvedeny v předchozím odstavci.

Graf č. 3: Vztah výnosů a splátek úvěru během roku

7000 6000 s p l á t k y

5000 v ý n o s y

4000 3000 2000 1000 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

měsíce

Zdroj: Solarenvi s.r.o.

43

Pro účely našeho příkladu uvažujeme rovnoměrné rozdělení splátek úvěru během roku. Bankovní ústavy však zvláště u větších projektů na pozemcích a v případě využití specializovaných bankovních produktů mohou nastavit splátkový kalendář tak, aby výše splátek během roku kopírovala výši dosahovaných výnosů.

44

II.

VARIANTA – DOMÁCNOST VYUŽÍVAJÍCÍ ELEKTŘINU I NA VYTÁPĚNÍ

Financování 20 % z vlastních zdrojů, 80 % z úvěru

V tomto případě z důvodu větší finanční investice, předpokládáme, že investor si půjčí potřebné množství peněz u bankovní instituce. Znovu počítáme s minimálním vlastním vkladem, který požadují banky a to ve výši 20 % z celkového vkladu. V našem případě musí investor vložit minimálně 439 600 Kč z vlastních zdrojů.

EKONOMIKA SLUNEČNÍ ELEKTRÁRNY 20% FINANCOVÁNÍ Z VLASTNÍCH ZDROJŮ, 80% Z CIZÍHO KAPITÁLU PRO II. VARIANTU RP Výdaje Příjmy CF Cena ele Úsp. nák

0

1

2

3

4

5

2 198 000

171 478

171 682

171 892

172 109

172 332

0 Kč

226 061

230 418

234 832

239 30

243 833

- 439 600

54 583

58 736

62 940

67 196

71 502

2,50

2,50

2,68

2,86

3,06

3,28

0 Kč

22 500

24 075

25 760

27 563

29 493

77 083

82 811

88 700

94 759

100 995

Zisk

Růst cen elektřiny

7%

Vlastní kapitál

439 600,00 Kč

Úvěr

1 758 400,00 Kč

Úročení

4,80% za rok

Počet let úvěrů

15 let

Počet splátek za rok

12 splátek za rok

Výše jedné splátky Celková výroba

13 722,81 Kč 18 176,40 KWh/ rok

Vlastní spotřeba

9 000,00 kWh/rok

Prostá doba návratnosti

4,95 let

Rentabilita vlastn. kapitálu

31,38 %

45

Vlastní spotřeba z celkové výroby činí 9 000 kWh. Prostá doba návratnosti činí 4,95 let. Rentabilita vlastního kapitálu činí 31,38%.

Graf č. 4: Rozdělení výnosů během roku vyjádřeno v penězích

30000 25000 v ý n o s y

20000 15000 10000 5000 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

měsíce

Zdroj: Solarenvi s.r.o.

Finanční výnosy zařízení jsou přímo úměrné energetickému výnosu, jehož průběh a závislosti jsou uvedeny v grafu č. 1.

46

Graf č. 5: Vztah výnosů a splátek úvěru během roku

30000 25000 s p l á t k y

v ý n o s y

20000 15000 10000 5000 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

měsíce

Zdroj: Solarenvi s.r.o.

Pro účely našeho příkladu uvažujeme rovnoměrné rozdělení splátek úvěru během roku. Bankovní ústavy však zvláště u větších projektů na pozemcích a v případě využití specializovaných bankovních produktů mohou nastavit splátkový kalendář tak, aby výše splátek během roku kopírovala výši dosahovaných výnosů.

47

10 HODNOCENÍ VÝSLEDKŮ Počítali jsme návratnost a rentabilitu vložených prostředků u dvou variant slunečních elektráren (4,32kWp a 19,44kWp) na definovaném rodinném modelu.

Prostá doba návratnosti vložených prostředků u první varianty bez úvěru činí 8,65 let, rentabilita vlastního kapitálu (v tomto případě rentabilita investice) vychází 11,49%. V případě financování projektu s pomocí cizího kapitálu (úvěru) se spoluúčastí vlastních prostředků 20% vyšla návratnost vložených prostředků 5,48 let a rentabilita vlastního kapitálu (ROE) ve výši 29,36%. Návratnost je doba, kdy se výdaje – vlastní kapitál – na investici rovná příjmům z investice. U financování pomocí cizích zdrojů firma nepočítá rentabilitu celkového kapitálu, ale pouze retantabilitu vlastního kapitálu, tzv. ROE. Nejsou zohledňovány úroky spojené s poskytnutím úvěru.

Tento model hodnocení investice je jakoby „předpojatý“ komerčními hledisky instalační firmy (SOLARENVI s.r.o.), která se pomocí těchto vztahů mezi jednotlivými variantami financování snaží klienty přesvědčit o výhodnosti investice i v případě využití úvěru. Pro tato komerční hlediska není podstatná rentabilita celé investice, nýbrž pouze rentabilita a návratnost vložených prostředků. Instalační firma argumentuje svým zákazníkům o výhodnosti využití úvěru tak, že sluneční elektrárna bez probémů vyprodukuje dostatečné prostředky na pokrytí úvěrových splátek včetně úroků, vygeneruje prostředky navíc a v neposlední ředě může volné protředky investor použít pro jiné účely. Pro dokreslení situace, firma SOLARENVI s.r.o. nabízí svým klientům služby finančních poradců Českomoravské stavební spořitelny, jejíž úvěry jsou pro účely výstavby slunečních elektráren jedny z nejvýhodnějších.

Ve druhé praktické variantě zvažujeme systém, kdy domácnost využívá elektřinu pro vytápění objektu. Velikost fotovoltaického systému byla navržena tak, aby celková výroba systému odpovídala roční spotřebě elektřiny v rodinném domě. V praxi však nelze počítat s tím, že bude možné veškerou vyrobenou energii spotřebovat, a to

48

vlivem nesouladu mezi okamžitou výrobou systému a energetickými potřebami domu. Zjednodušeně řečeno, sluneční elektárrna bude nejvíc vyrábět během letních měsíců, ale spořeba domu bude nejvyšší během zimních měsíců. Podíl spotřebované elektřiny na celkové výrobě jsme zvolili 50%, což je velmi optimistický odhad, v praxi pravděpodobně dům spotřebuje podíl o něco nižší. Pro představu, výroba systému během letních měsíců mimo topnou sezónu (červen až srpen) činí 50% z celoročního celku, na druhou stranu výroba v zimních měsících, kdy je spotřeba domu nejvyšší z důvodu vytápění (prosinec až únor) činí výroba systému cca 10% z celoročního celku. U slunečních elektáren je navíc třeba počítat s výrobou elektřiny pouze během dne, ale dům vytápěný elektřinou bude mít spotřebu i během noci. V tomto praktickém příkladě počítáme s financováním pouze pomocí cizího kapitálu se spoluúčastí 20%, financování výhradně pomocí vlastního kapitálu vzhledem k výši investice neuvažujeme (v praxi je málo pravděpodobné, že by investici přesahující 2 miliony Kč financoval investor výhradně s použitím vlastního kapitálu). Prostá návratnost vložených prostředků činí 4,95let. Rentabilita vlastního kapitálu (ROE) činí 31,38%.

Rentabilita i návratnost vložených prosředků vychází lépe u většího systému z toho důvodu, že větší systém umožňuje vyšší úspory z rozsahu, větší systém je levnější při přepočtu na jednotku výkonu. Jednotka výkonu dodává standardní (konstantní) výkon bez ohledu na velikost systému, proto platí, že čím větší elektrárna, tím levnější a tím pádem výhodnější.

Tento přístup, tedy výstavba sluneční elektrárny za účelem vytápění objetku se v praxi neuplatňuje. Plocha FV systému o výkonu 19,44kWp je cca 140,4m2, takový systém už se na každou střechu rodinného domu rozhodně nevejde. Pořizovací náklad sluneční elektrárny je cca 2,2 milionu Kč vč. DPH 9%. Pokud bychom chtěli vytápět takovýto objekt, doporučují se spíše sluneční kolektory pro výrobu tepla, které vyjdou levněji (cca 15% nákladů na fotovoltaiku, cca 30% úspora nákladů na vytápění) a zaberou při stejném výkonu menší plochu (cca 15% oproti fotovoltaice), případně

49

využití tepelného čerpadla (100% využitelnost během roku při cca 25% nákladů sluneční elektrárny, cca 60% až 70% úspora nákladů na vytápění).

Z výše uvedeného tedy plyne, že pro vytápění objektu by bylo vhodnější zvolit jiné technologie, než sluneční elektrárnu jako např. sluneční kolektory, tepelné čerpadlo, kotel na peletky atd., protože vyjdou levněji a budou efektivnější při úspoře nákladů na energie spotřebované v rod. domě. Sluneční elektrárnu např. o velikosti do 5kWp je možné s některou z výše uvedených technologií vhodně zkombinovat. Fotovoltaika by měla být chápána spíše jako finanční instrument s danou rentabilitou, návratností a mírou rizika. Část klientů instalační firmy SOLARENVI s.r.o. přichází s motivem postavit sluneční elektrárnu o takovém výkonu, který vygeneruje dostatek prostředků pro pokrytí nákladů na nákup energií určených k vytápění objektu.

50

ZÁVĚR Tato práce se zabývala návratností fotovoltaiky do rodinných domů. Fotovoltaika patří mezi obnovitelné zdroje energie, tedy obor, který se za poslední roky stále více rozvíjí a dostává se do zájmu veřejnosti. Roste objem každoročně instalovaného výkonu a technologická úroveň používaných materiálů jde kupředu. Poptávka po fotovoltaice poslední roky stále vzrůstá. Důvodů může být mnoho, ať už ekologické myšlení nebo ekonomická výhoda.

Tato práce měla ukázat, že i v našich klimatických podmínkách může být výhodné investovat do slunečních elektráren. Investice do těchto systémů se jeví jako výhodná investice přinášející zisk a navíc uživateli přináší při možném budoucím růstu cen energií částečnou nezávislost na distribuční síti. Důležitým parametrem, zda investovat do fotovoltaiky, je i nadále podpora ze strany státu. Díky výkupním cenám, zeleným bonusům a díky dvacetileté garanci těchto cen se může nadále tento obor i v České republice rozvíjet. Nyní probíhá trend, kdy cena fotovoltaických systémů klesá, zatímco cena elektřiny vyráběná z fosilních paliv má spíše stoupající tendenci. Mohu říci, že Česká republika vytvořila stabilní a atraktivní podnikatelské prostředí pro rozvoj investic do slunečních elektráren a díky tomu může napomoci ke zvýšení jejich podílu na celkové výrobě elektřiny.

Z výsledků však vyplývá, že fotovoltaické elektrárny nejsou díky fázovému posunu mezi dobou výroby energie a dobou její spotřeby řešením pro naprostou nezávislost uživatele na distribuční síti – sluneční elektrárny například nelze budovat za účelem vytápění objektů. Fotovoltaika je dnes výhodnou dlouhodobou finanční investicí, nicméně uživateli nepřináší a nemůže přinášet naprostou energetickou nezávislost, na druhou stranu může uživateli přinést nezávislost finanční. V případě, že investor zamýšlí řešit primárně energetické potřeby, doporučovala bych buď volit jiné technologie (sluneční kolektory, tepelné čerpadlo), popřípadě zvolit vhodnou kombinaci výše zmíněných technologií určených k vytápění.

51

LITERATURA BERANOVSKÝ, Jiří, TRUXA, Jan. Alternativní energie pro váš dům. 1. vyd. Šlapanice : ERA, 2003. 125 s. ISBN 80-86517-59-4. KRIEG, Bernhard. Elektřina ze Slunce : Solární technika v teorii a praxi. 1. vyd. Ostrava : HEL, 1993. 223 s. LIBRA, Martin, POULEK, Vladislav. Fotovoltaika, teorie i praxe využití solární energie. 1. vyd. Praha : ILSA, 2009. 160 s. ISBN 978-80-904311-0-2. MAREK, Petr, et al. Studijní průvodce financemi podniku. 1. vyd. Praha 4 : Ekopress s.r.o., 2006. 617 s. ISBN 80-86119-37-8. MITTERMAIR, Franz, SAUER, Werner, WEISSE, Gernhard. Zařízení se slunečními kolektory : Návody ke svépomocné stavbě systémů pro ohřev vody využitím energie Slunce. 1. vyd. Ostrava : HEL, 1995. 88 s. MURTINGER, Karel, BERANOVSKÝ, Jiří, TOMEŠ, Milan. Fotovoltaika. Elektřina ze slunce. 1. vyd. Brno : Era, 2007. 112 s. Dostupný z WWW: <erag.cz>. ISBN 978-807366-100-7. MURTINGER, K., TRUXA, J. Solární energie pro váš dům. Brno : ERA group spol. s r.o., 2005. 92 s. ISBN 80-7366-029-6. SRDEČNÝ, Karel. Energeticky soběstačný dům - realita, či fikce?. 1. vyd. Brno : ERA group spol. s.r.o., 2006. 92 s. ISBN 80-7366-052-0. SRDEČNÝ, Karel, MACHOLDA, František. úspory energie v domě. 1. vyd. Praha : Grada Publishing a.s., 2004. 112 s. ISBN 80-247-0523-0.

52

THEMESSL, Armin, WEISS, Werner. Solární systémy : Návrhy a stavba svépomocí. 1. vyd. Praha : Grada Publishing a.s., 2005. 120 s. ISBN 80-247-0589-3. ČTK. ČR zažívá boom slunečních elektráren [online]. 23. 07. 2009 15:20. 2009, 23.07.2009 15:32 [cit. 2009-07-26]. Dostupný z WWW: . Ekologická energie budoucnosti [online]. 22. 07. 2009. 2003-2009 [cit. 2009-07-25]. Dostupný z WWW: . Ekonomické hodnocení výhodnosti investce [online] [cit. 2009-07-26]. Dostupný z WWW: . Jak prodat elektřinu [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-19]. Dostupný z WWW: Sluneční (solární) energie [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-01]. Dostupný z WWW: . Sysrémy pro ohřev TUV a vody [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-04]. Dostupný z WWW: < http://www.envi.cz/show.php?ida=10&ids=13&par=slunecni_kolektory> Věstník – Podíl OZE 2008 [cit. 2009-06-06]. Dostupny z WWW: . Výhody a nevýhody solární energie [online]. 2009. 2009 [cit. 2009-06-01]. Dostupný z WWW: .

53

Vyhláška č. 150/2007 Sb., o způsobu regulace cen v energetických odvětvích a postupech pro regulaci cen Zákon č. 586/1992 Sb., o daních z příjmu Zákona č.180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdroj

54

SEZNAM TABULEK A GRAFŮ Seznam tabulek Tab. č. 1: Účinnost jednotlivých typů fotovoltaických článků........................................13 Tab. č. 2: Výkupní ceny za elektřinu z fotov. elektráren v r. 2009 .................................20 Tab. č. 3: Výroba elektřiny z obnovitelných zdrojů – rok 2008 .....................................22 Tab. č. 4 : Průměrná spotřeba v nízkoenergetickém domě .............................................26

Seznam grafů Graf č. 1: Rozdělení výnosů během roku v %.................................................................42 Graf č. 2: Rozdělení výnosů během roku vyjádřeno v penězích.....................................43 Graf č. 3: Vztah výnosů a splátek úvěru během roku .....................................................43 Graf č. 4: Rozdělení výnosů během roku vyjádřeno v penězích.....................................46 Graf č. 5: Vztah výnosů a splátek úvěru během roku .....................................................47

55

Příloha A – Ekonomika sluneční elektrárny – výkon 4,32kWp, varianta bez úvěru Rok projektu: Výdaje: Příjmy: CASH FLOW: CF kumulované: CF kumul. diskont.: Cena elektřiny (VT): Úspora nákladů el.: Zisk/Ztráta: Rok projektu: Výdaje: Příjmy: CASH FLOW: CF kumulované: CF kumul. diskont.: Cena elektřiny (VT): Úspora nákladů el.: Zisk/Ztráta:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

505 600 Kč

1 512 Kč

1 557 Kč

1 604 Kč

1 652 Kč

1 702 Kč

1 753 Kč

1 805 Kč

1 860 Kč

1 915 Kč

1 973 Kč

0 Kč

50 236 Kč

51 204 Kč

52 185 Kč

53 179 Kč

54 185 Kč

55 204 Kč

56 236 Kč

57 279 Kč

58 335 Kč

59 402 Kč

-505 600 Kč

48 724 Kč

49 647 Kč

50 581 Kč

51 527 Kč

52 483 Kč

53 451 Kč

54 430 Kč

55 420 Kč

56 419 Kč

57 429 Kč

-505 600 Kč

-456 876 Kč

-407 230 Kč

-356 649 Kč

-305 122 Kč

-252 639 Kč

-199 187 Kč

-144 757 Kč

-89 338 Kč

-32 919 Kč

24 511 Kč

-505 600 Kč

-459 196 Kč

-414 165 Kč

-370 472 Kč

-328 081 Kč

-286 959 Kč

-247 072 Kč

-208 390 Kč

-170 880 Kč

-134 512 Kč

-99 255 Kč

2,50 Kč

2,50 Kč

2,68 Kč

2,86 Kč

3,06 Kč

3,28 Kč

3,51 Kč

3,75 Kč

4,01 Kč

4,30 Kč

4,60 Kč

0 Kč

5 000 Kč

5 350 Kč

5 725 Kč

6 125 Kč

6 554 Kč

7 013 Kč

7 504 Kč

8 029 Kč

8 591 Kč

9 192 Kč

-505 600 Kč

53 724 Kč

54 997 Kč

56 305 Kč

57 652 Kč

59 037 Kč

60 464 Kč

61 934 Kč

63 448 Kč

65 010 Kč

66 621 Kč

CELKEM

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

2 032 Kč

2 093 Kč

2 156 Kč

2 220 Kč

2 287 Kč

2 356 Kč

2 426 Kč

2 499 Kč

2 574 Kč

2 651 Kč

60 481 Kč

61 571 Kč

62 672 Kč

63 784 Kč

64 906 Kč

66 038 Kč

67 179 Kč

68 330 Kč

69 489 Kč

70 656 Kč

58 449 Kč

59 478 Kč

60 516 Kč

61 563 Kč

62 619 Kč

63 682 Kč

64 753 Kč

65 831 Kč

66 915 Kč

68 005 Kč

82 959 Kč

142 437 Kč

202 954 Kč

264 517 Kč

327 136 Kč

390 818 Kč

455 571 Kč

521 402 Kč

588 317 Kč

656 322 Kč

-65 081 Kč

-31 962 Kč

132 Kč

31 225 Kč

61 346 Kč

90 520 Kč

118 771 Kč

146 125 Kč

172 606 Kč

198 236 Kč

4,92 Kč

5,26 Kč

5,63 Kč

6,02 Kč

6,45 Kč

6,90 Kč

7,38 Kč

7,90 Kč

8,45 Kč

9,04 Kč

9 836 Kč

10 524 Kč

11 261 Kč

12 049 Kč

12 893 Kč

13 795 Kč

14 761 Kč

15 794 Kč

16 900 Kč

18 083 Kč

68 285 Kč

70 002 Kč

71 777 Kč

73 613 Kč

75 512 Kč

77 477 Kč

79 514 Kč

81 625 Kč

83 815 Kč

86 088 Kč

Výkon zařízení:

4,32

kWp

Výnos 1kWp výkonu:

935,00

kWh / rok

505 600,00

CZK

Výkupní cena:

12,89

CZK / kWh

Dotace:

0,00

CZK

Zelený bonus:

11,91

CZK / kWh

Podíl dotace na investici:

0,00

%

Bonus decentr. výroby:

0,06

CZK / kWh

Celkové investiční náklady:

Vlastní kapitál:

505 600,00

CZK

Státní garance:

Úvěr:

0,00

CZK

Úročení:

0,00

% p.a.

Počet let úvěru:

0,00

let

Počet splátek za rok:

0,00

splátek / rok

Výše jedné splátky:

0,00

CZK

Diskont:

5,00

%

Index cen (PPI):

3,00

%

Počáteční cena elektřiny (VT):

2,50

CZK / kWh

Růst cen elektřiny:

7,00

% / rok

56

20

let

Osvobození příjmů:

1. až 6.

rok

Doba odpisování:

7. až 11.

rok

Celková výroba:

4 039,20

kWh / rok

Vlastní spotřeba:

2 000,00

kWh / rok

Prostá doba návratnosti:

8,65

let

Rentabilita investice:

11,49

%

Vn. výnosové procento:

8,99

%

1 366 900 Kč

Příloha B – Ekonomika sluneční elektrárny – výkon 4,32kWp, varianta s úvěrem (15 let, 4,8% p.a., 20% vl. kapitál) Rok projektu: Výdaje: Příjmy: CASH FLOW: CF kumulované: CF kumul. diskont.: Cena elektřiny (VT): Úspora nákladů el.: Zisk/Ztráta: Rok projektu: Výdaje: Příjmy: CASH FLOW: CF kumulované: CF kumul. diskont.: Cena elektřiny (VT): Úspora nákladů el.: Zisk/Ztráta:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

505 600 Kč

39 391 Kč

39 437 Kč

39 484 Kč

39 532 Kč

39 581 Kč

39 632 Kč

39 685 Kč

39 739 Kč

39 795 Kč

39 852 Kč

0 Kč

50 236 Kč

51 204 Kč

52 185 Kč

53 179 Kč

54 185 Kč

55 204 Kč

56 236 Kč

57 279 Kč

58 335 Kč

59 402 Kč

-101 120 Kč

10 844 Kč

11 767 Kč

12 701 Kč

13 647 Kč

14 604 Kč

15 572 Kč

16 551 Kč

17 540 Kč

18 540 Kč

19 550 Kč

-101 120 Kč

-90 276 Kč

-78 509 Kč

-65 807 Kč

-52 160 Kč

-37 556 Kč

-21 984 Kč

-5 433 Kč

12 107 Kč

30 646 Kč

50 196 Kč

-101 120 Kč

-90 792 Kč

-80 119 Kč

-69 147 Kč

-57 919 Kč

-46 477 Kč

-34 857 Kč

-23 095 Kč

-11 223 Kč

728 Kč

12 730 Kč

2,50 Kč

2,50 Kč

2,68 Kč

2,86 Kč

3,06 Kč

3,28 Kč

3,51 Kč

3,75 Kč

4,01 Kč

4,30 Kč

4,60 Kč

0 Kč

5 000 Kč

5 350 Kč

5 725 Kč

6 125 Kč

6 554 Kč

7 013 Kč

7 504 Kč

8 029 Kč

8 591 Kč

9 192 Kč

-101 120 Kč

15 844 Kč

17 117 Kč

18 426 Kč

19 772 Kč

21 158 Kč

22 585 Kč

24 054 Kč

25 569 Kč

27 131 Kč

28 742 Kč

CELKEM

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

39 911 Kč

39 972 Kč

40 035 Kč

40 100 Kč

40 166 Kč

2 356 Kč

2 426 Kč

2 499 Kč

2 574 Kč

2 651 Kč

60 481 Kč

61 571 Kč

62 672 Kč

63 784 Kč

64 906 Kč

66 038 Kč

67 179 Kč

68 330 Kč

69 489 Kč

70 656 Kč

20 569 Kč

21 599 Kč

22 637 Kč

23 684 Kč

24 739 Kč

63 682 Kč

64 753 Kč

65 831 Kč

66 915 Kč

68 005 Kč

70 766 Kč

92 364 Kč

115 001 Kč

138 685 Kč

163 424 Kč

227 107 Kč

291 860 Kč

357 691 Kč

424 606 Kč

492 611 Kč

24 756 Kč

36 783 Kč

48 788 Kč

60 750 Kč

72 650 Kč

101 824 Kč

130 075 Kč

157 430 Kč

183 910 Kč

209 540 Kč

4,92 Kč

5,26 Kč

5,63 Kč

6,02 Kč

6,45 Kč

6,90 Kč

7,38 Kč

7,90 Kč

8,45 Kč

9,04 Kč

9 836 Kč

10 524 Kč

11 261 Kč

12 049 Kč

12 893 Kč

13 795 Kč

14 761 Kč

15 794 Kč

16 900 Kč

18 083 Kč

30 405 Kč

32 123 Kč

33 898 Kč

35 733 Kč

37 632 Kč

77 477 Kč

79 514 Kč

81 625 Kč

83 815 Kč

86 088 Kč

Výkon zařízení:

4,32

kWp

Výnos 1kWp výkonu:

935,00

kWh / rok

505 600,00

CZK

Výkupní cena:

12,89

CZK / kWh

Dotace:

0,00

CZK

Zelený bonus:

11,91

CZK / kWh

Podíl dotace na investici:

0,00

%

Bonus decentr. výroby:

0,06

CZK / kWh

Celkové investiční náklady:

Vlastní kapitál:

101 120,00

CZK

Státní garance:

Úvěr:

404 480,00

CZK

Úročení:

4,80

% p.a.

Počet let úvěru:

15,00

let

12,00

splátek / rok

Počet splátek za rok: Výše jedné splátky:

3 156,62

CZK

Diskont:

5,00

%

Index cen (PPI):

3,00

%

Počáteční cena elektřiny (VT):

2,50

CZK / kWh

Růst cen elektřiny:

7,00

% / rok

57

20

let

Osvobození příjmů:

1. až 6.

rok

Doba odpisování:

7. až 11.

rok

Celková výroba:

4 039,20

kWh / rok

Vlastní spotřeba:

2 000,00

kWh / rok

Prostá doba návratnosti:

5,48

let

Rentabilita investice:

29,36

%

Vn. výnosové procento:

16,80

%

798 708 Kč

Příloha C – Ekonomika sluneční elektrárny – výkon 19,44kWp, varianta s úvěrem (15 let, 4,8% p.a., 20% vl. kapitál) Rok projektu: Výdaje: Příjmy: CASH FLOW: CF kumulované: CF kumul. diskont.: Cena elektřiny (VT): Úspora nákladů el.: Zisk/Ztráta: Rok projektu: Výdaje: Příjmy: CASH FLOW: CF kumulované: CF kumul. diskont.: Cena elektřiny (VT): Úspora nákladů el.: Zisk/Ztráta:

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2 198 000 Kč

171 478 Kč

171 682 Kč

171 892 Kč

172 109 Kč

172 332 Kč

172 561 Kč

172 798 Kč

173 042 Kč

173 293 Kč

173 551 Kč 267 309 Kč

0 Kč

226 061 Kč

230 418 Kč

234 832 Kč

239 304 Kč

243 833 Kč

248 419 Kč

253 060 Kč

257 756 Kč

262 506 Kč

-439 600 Kč

54 583 Kč

58 736 Kč

62 940 Kč

67 196 Kč

71 502 Kč

75 857 Kč

80 262 Kč

84 714 Kč

89 213 Kč

93 757 Kč

-439 600 Kč

-385 017 Kč

-326 281 Kč

-263 340 Kč

-196 145 Kč

-124 643 Kč

-48 786 Kč

31 476 Kč

116 190 Kč

205 403 Kč

299 161 Kč

-439 600 Kč

-387 616 Kč

-334 341 Kč

-279 970 Kč

-224 688 Kč

-168 665 Kč

-112 059 Kč

-55 018 Kč

2 319 Kč

59 827 Kč

117 386 Kč

2,50 Kč

2,50 Kč

2,68 Kč

2,86 Kč

3,06 Kč

3,28 Kč

3,51 Kč

3,75 Kč

4,01 Kč

4,30 Kč

4,60 Kč

0 Kč

22 500 Kč

24 075 Kč

25 760 Kč

27 563 Kč

29 493 Kč

31 557 Kč

33 766 Kč

36 130 Kč

38 659 Kč

41 365 Kč

-439 600 Kč

77 083 Kč

82 811 Kč

88 700 Kč

94 759 Kč

100 995 Kč

107 415 Kč

114 028 Kč

120 844 Kč

127 872 Kč

135 123 Kč

CELKEM

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

173 818 Kč

174 092 Kč

174 375 Kč

174 666 Kč

174 965 Kč

10 600 Kč

10 918 Kč

11 246 Kč

11 583 Kč

11 931 Kč

272 164 Kč

277 069 Kč

282 024 Kč

287 027 Kč

292 077 Kč

297 171 Kč

302 307 Kč

307 485 Kč

312 701 Kč

317 953 Kč

98 346 Kč

102 977 Kč

107 650 Kč

112 362 Kč

117 111 Kč

286 570 Kč

291 389 Kč

296 239 Kč

301 118 Kč

306 022 Kč

397 507 Kč

500 484 Kč

608 134 Kč

720 496 Kč

837 607 Kč

1 124 177 Kč

1 415 566 Kč

1 711 805 Kč

2 012 923 Kč

2 318 945 Kč

174 887 Kč

232 228 Kč

289 317 Kč

346 068 Kč

402 400 Kč

533 681 Kč

660 814 Kč

783 907 Kč

903 069 Kč

1 018 406 Kč

4,92 Kč

5,26 Kč

5,63 Kč

6,02 Kč

6,45 Kč

6,90 Kč

7,38 Kč

7,90 Kč

8,45 Kč

9,04 Kč

44 261 Kč

47 359 Kč

50 674 Kč

54 222 Kč

58 017 Kč

62 078 Kč

66 424 Kč

71 073 Kč

76 048 Kč

81 372 Kč

142 607 Kč

150 337 Kč

158 324 Kč

166 583 Kč

175 128 Kč

348 648 Kč

357 813 Kč

367 312 Kč

377 166 Kč

387 394 Kč

Výkon zařízení:

19,44

kWp

Výnos 1kWp výkonu:

935,00

kWh / rok

2 198 000,00

CZK

Výkupní cena:

12,89

CZK / kWh

Dotace:

0,00

CZK

Zelený bonus:

11,91

CZK / kWh

Podíl dotace na investici:

0,00

%

Bonus decentr. výroby:

0,06

CZK / kWh

Celkové investiční náklady:

Vlastní kapitál: Úvěr:

439 600,00

CZK

Státní garance:

1 758 400,00

CZK

Úročení:

4,80

% p.a.

Počet let úvěru:

15,00

let

12,00

splátek / rok

Počet splátek za rok: Výše jedné splátky:

13 722,81

CZK

Diskont:

5,00

%

Index cen (PPI):

3,00

%

Počáteční cena elektřiny (VT):

2,50

CZK / kWh

Růst cen elektřiny:

7,00

% / rok

58

20

let

Osvobození příjmů:

1. až 6.

rok

Doba odpisování:

7. až 11.

rok

Celková výroba:

18 176,40

kWh / rok

Vlastní spotřeba:

9 000,00

kWh / rok

Prostá doba návratnosti:

4,95

let

Rentabilita investice:

31,38

%

Vn. výnosové procento:

18,24

%

3 680 944 Kč