Pouhá 3 % závad způsobují téměř 38 % všech ztrát výkonu fotovoltaických elektráren.
Vyplývá to z analýzy společnosti DroneTech, která pomocí termografických inspekcí vyhodnotila 369 555 fotovoltaických panelů o celkovém výkonu 83,68 MW za posledních 14 měsíců. Data zároveň ukazují, že mezi četností závad a jejich ekonomickým dopadem často neexistuje přímá souvislost.
Ve zkontrolovaných elektrárnách odborníci identifikovali celkem 22 146 anomálií. Součet jejich dopadů odpovídá odhadované roční ztrátě 7,83 GWh elektrické energie, tedy přibližně 80,3 milionu korun.
„Abychom si to lépe představili, stejné množství elektřiny pokrývá přibližně roční spotřebu více než 3 100 domácností. Nejde tedy o zanedbatelné ztráty, ale o objem energie, který má reálný ekonomický dopad,“ popisuje Ing. Ondřej Staněk ze společnosti DroneTech, která se zabývá inspekcí fotovoltaických elektráren pomocí dronů a umělé inteligence.
Podle něj je navíc potřeba vnímat tato čísla v širším kontextu. „Analyzovaný soubor představuje necelých 84 MW instalovaného výkonu. Fotovoltaických elektráren jsou dnes v České republice v provozu řádově tisíce megawattů. Netvrdíme, že lze naše výsledky jednoduše přepočítat na celý trh, ale data naznačují, že i relativně malé ztráty na jednotlivých elektrárnách mohou v součtu představovat velmi významné množství nevyrobené energie,“ doplňuje Staněk.
Nejzajímavější zjištění však nespočívá v samotném rozsahu ztrát. Data ukazují, že největší problémy nejsou vždy zároveň těmi nejčastějšími.
Kde mizí nejvíce energie
Nejčetnějšími zjištěnými problémy byly různé formy přehřívání fotovoltaických článků. Přehřátí skupiny buněk představovalo 29,2 % všech zaznamenaných anomálií, zatímco přehřátí jednotlivých buněk tvořilo dalších 17,6 %. Dohromady tak tyto závady představovaly téměř polovinu všech nálezů.
Nicméně největší dopad měly závady na celém stringu. DroneTech jich zaznamenal pouze 706, což představuje 3,2 % všech identifikovaných anomálií. Přesto byly odpovědné za ztrátu 2,96 GWh elektrické energie ročně, tedy za 37,8 % všech identifikovaných energetických ztrát.
„Ve veřejné debatě o fotovoltaice se často řeší počet závad. Z provozního hlediska je ale mnohem důležitější jejich skutečný dopad. Naše data ukazují, že relativně vzácné poruchy mohou mít mnohonásobně větší ekonomické důsledky než závady, s nimiž se setkáváme každý den,“ upozorňuje Staněk.
Podobně analýzu hodnotí i Ing. Petr Maule, ředitel České fotovoltaické asociace (ČFA): „V praxi se dlouhodobě osvědčuje takzvané Paretovo pravidlo, podle kterého přibližně 20 % závad způsobuje 80 % škod. Výsledky této analýzy jsou proto překvapivé. Ukazují ještě výraznější koncentraci ztrát, kdy jen velmi malé množství poruch má mimořádně vysoký ekonomický dopad,“ komentuje odborník.
Malý problém, velký účet
Závady na celém stringu jsou zajímavé právě tím, že se nevyskytují často, ale jejich dopad bývá výrazný. Zatímco lokální závada zpravidla ovlivňuje pouze část jednoho modulu, porucha na úrovni stringu – řetězce fotovoltaických panelů zapojených sériově za sebou – může zasáhnout větší skupinu vzájemně propojených panelů. V důsledku toho se její vliv promítá do výkonu celé části elektrárny.
„Některé závady se projeví okamžitě v monitoringu. Jiné však mohou dlouhodobě snižovat výkon elektrárny, aniž by bylo na první pohled zřejmé, kde problém vzniká. Nejdražší defekty tedy mohou být paradoxně ty, které nejsou hned vidět. Proto se při správě fotovoltaických elektráren stále častěji využívají termografické inspekce z dronů, které dokážou podobné anomálie rychle lokalizovat,“ vysvětluje Staněk.
Podle Mauleho je však důležité vnímat termografii jako součást širší diagnostiky. „Základem jsou pravidelné elektrické revize, které je při nejistotě nebo sníženém výkonu vhodné doplnit o další diagnostické metody, například dronovou termografii. Ta dokáže velmi dobře odhalit příčiny problémů, pokud jsou její výsledky správně vyhodnoceny,“ vysvětluje a ještě upozorňuje, že samotná technologie nestačí. „V posledních letech přibylo firem nabízejících termografická měření, ale kvalita jejich výstupů je velmi rozdílná. Nestačí umět pilotovat dron nebo obsluhovat termokameru. Stejně důležité je správně interpretovat naměřená data a poruchy odborně diagnostikovat,“ dodává Ing. Petr Maule, ředitel České fotovoltaické asociace (ČFA).
Prozatím jedinou společností, která získala od ČFA certifikaci pro dronové inspekce solárních elektráren s využitím umělé inteligence, je DroneTech. Certifikační testy potvrdily celkovou přesnost detekce závad 99,6 %.
Miliony korun ztracené kvůli běžným problémům
Data současně ukazují, že významnou část ztrát nezpůsobují pouze technické poruchy. Vegetace a znečištění představovaly dohromady 6 013 nálezů, tedy více než čtvrtinu všech zjištěných anomálií. Odhadovaná roční ztráta dosahovala téměř 1 GWh elektrické energie, což odpovídá přibližně 10 milionům korun. Právě tato zjištění ukazují, že výkon elektrárny neovlivňují pouze technologické vady, ale také kvalita provozu a údržby.
„Fotovoltaika bývá často vnímána jako bezobslužná technologie. Ve skutečnosti jde o výrobní zařízení, které desítky let funguje v náročných venkovních podmínkách. Jak potvrzují data, systematická kontrola a pravidelná údržba mají přímý vliv na množství energie, které elektrárna skutečně vyrobí,“ říká Staněk a dodává: „Na druhou stranu tento problém je nejsnáze řešitelný a výkon elektrárny lze rychle a levně vrátit na optimální úroveň, protože nevyžaduje technologický servisní zásah.“
Nová fáze solární energetiky
Český fotovoltaický sektor v posledních letech prošel obdobím rychlého růstu. Zatímco dříve bylo hlavním cílem nové elektrárny stavět, dnes se stále více pozornosti přesouvá k jejich efektivnímu provozu a dlouhodobé výkonnosti.
„Když se bavíme o výkonu fotovoltaiky, většina lidí řeší, kolik energie elektrárna tabulkově vyrobí. Stejně důležitá je ale otázka, kolik energie zbytečně ztratí. A právě tam se často skrývá největší prostor pro zlepšení,“ uzavírá Ing. Ondřej Staněk ze společnosti DroneTech.
Proto začíná být v moderní solární energetice stále důležitější nejen výrobu sledovat, ale také systematicky vyhodnocovat, kde a proč dochází ke ztrátám výkonu.