Solární energetika zažívá boom. Pro elektrizační soustavu je to výzva

České firmy a domácnosti konečně objevily výhody solární energetiky. A ve velkém se vrhají do instalací solárních panelů tam, kde by už měly hezkou řádku let být – na střechy svých domů, provozoven a výrobních hal. Podle statistik Solární asociace bylo v Česku v loňském roce připojeno 851 většinou firemních solárních elektráren o výkonu nad 10 kWp, což je skoro čtyřikrát více než v roce 2021.

Pokud navíc do statistik zahrneme i malé domácí solární elektrárny, jsou počty i jejich nárůsty ještě vyšší. Celkově bylo v Česku v roce 2022 připojeno 33 760 solárních energetických zdrojů! A to je už docela slušné číslo.

Nejde ovšem jen o celkové počty, ale také o výkon. V loňském roce celkový instalovaný výkon solárních elektráren byl podle údajů asociace 288,8 MWp. Meziročně jde přitom o 366 % nárůst. U firemních elektráren se průměrný instalovaný výkon trochu snížil na současných 60,5 kWp, výrazně ale narostl jejich počet. Dlouho očekávaný boom menších decentralizovaných zdrojů energie je tady. Ovšem s tímto masivním rozvojem přichází i první problémy.

Velkému počtu menších solárních elektráren přestává v některých regionech stačit kapacita elektrické distribuční sítě. Zatímco dříve bylo připojení solární elektrárny k distribuční síti obvykle bez problémů. Dnes už musí někteří žadatelé o připojení počítat s tím, že nebudou moc u své elektrárny prodávat přebytečnou elektřinu. Nebude jim umožněna možnost přetoku do distribuční sítě. 

Velké rozšíření elektráren s přetokem způsobuje rizika jako jsou poruchy sítě, nestabilitu dodávek elektřiny a také možnost poškození spotřebičů ostatních zákazníků vlivem přepětí. A není to malý problém. „Přetok do sítě o výkonu jedné běžně instalované domácí elektrárny je totiž v poledne všedního dne schopen pokrýt spotřebu až 30 domácností. U obcí s větším zastoupením výroben mohou být potom toky výkonu způsobené výrobnami značné,“ vysvětluje Milan Krátký ze společnost EG.D.

Problém se týká hlavně některých regionů. "Na našem distribučním území tento problém zaznamenáváme hlavně v oblasti jižní a jihovýchodní Moravy, kde už je celkový instalovaný výkon solárních elektráren poměrně vysoký," popisuje Tomáš Kolacia z distribuční společnosti EG.D. Nejde však jen o jižní Moravu nebo třeba jižní Čechy. Podle montážních firem se problémy s připojením začínají objevovat také ve zbytku republiky, a tedy i na území ČEZ distribuce.

O tom, jakým způsobem bude možné solární elektrárnu k distribuční síti připojit, rozhodují místní podmínky. Zatímco několik solárních elektráren může v malé obci fungovat bez problémů, další už distributor může připojit do distribuční soustavy jen bez přetoku.

Případné výraznější posilování sítí pro připojování elektráren s přetokem je omezeno. Sítě nízkého napětí v EG.D totiž dosahují délky srovnatelné s obvodem Země kolem rovníku, a to je přibližně 40 000 km. Reálně ale lze rekonstruovat či postavit asi 900 km vedení ročně. Pro představu, společnost EG.D plánuje v následujících třech letech do modernizace sítí investovat více než 25 miliard Kč.

V případě nedostatečné kapacity elektrické sítě existuje možnost vhodná pro domácnosti, ty totiž mohou svoji elektrárnu připojit jako mikrozdroj. Ten musí splňovat podmínku pouze minimálních přetoků vyrobené elektřiny do distribuční sítě. To předpokládá, že provozovatel všechnu vyrobenou elektřinu sám spotřebuje. 

Solární boom – zdá se – hned tak neskončí. Naopak decentrální solární zdroje se budou rozšiřovat i do oblastí, kam už dávno patří – na střechy bytových domů a firemních objektů. Senátoři v lednu schválili novelu zákona nazývanou Lex OZE 1, která přinese přelomové změny vedoucí k rozvoji solární i větrné energetiky v Česku. Novela usnadní výstavbu obnovitelných zdrojů energie, například instalaci malých elektráren, u kterých zvyšuje limit bez nutnosti získat stavební povolení a licenci od Energetického úřadu z 10 kW na 50 kW. Tento krok je důležitý zejména pro bytové domy. Zvýšení hranice pro stavební povolení pak pomůže tisícům firem, které nyní čekají na instalaci vlastních zdrojů energie.

Pozitivní je také zařazení instalací o výkonu nad 1 MW mezi stavby veřejného zájmu, což přímo podpoří restart budování velkých zemních fotovoltaických instalací a nových větrných elektráren. „Senátem dnes schválená novela energetického zákona přinese zrychlení přípravy nových projektů obnovitelných zdrojů. Zejména zařazení velkých instalací mezi stavby veřejného zájmu dává Česku klíčový nástroj pro ukončení závislosti na ruském fosilním plynu a zároveň otevírá dveře pro nejlevnější řešení dekarbonizace české energetiky,“ komentuje výsledky hlasování Senátu programový ředitel Svazu moderní energetiky Martin Sedlák.

Na tyto nové energetické zdroje ale bude muset být připravená i elektrická distribuční síť. A to je právě jedna z velkých výzev, před kterými budou distribuční společnosti stát. „Jednou z cest bude kromě jejich technologického zdokonalení také větší tlak na racionální využívání kapacity distribučních sítí. Firmy, ale i domácnosti mají často rezervovaný zbytečně velký výkon, který nemusí odpovídat jeho skutečnému využití,“ nastínil blízkou budoucnost Tomáš Kolacia ze společnosti EG.D.

Modernizace sítě znamená především posílení její kapacity, tedy nárůstu reálné možnosti přenášet více elektřiny. A  to především během období, kdy solární elektrárny vyrábí na plný výkon. Toho lze dosáhnout kabelizací stávajících nadzemních vedení, případně rozšířením stávajících kabelových vedení o vedení větších průřezů. Většinou je rovněž nutné postavit novou distribuční trafostanici včetně kabelového vedení vysokého napětí 22 kV, ideálně co nejblíže odběrným místům.

Na všechny tyto činnosti musí mít distributor územní rozhodnutí a projednaná věcná břemena. V případě nových distribučních trafostanic je nutné i vykoupit pozemky pro jejich výstavbu. Z těchto důvodů je modernizace sítí dlouhý a náročný proces, který v případě rozsáhlejších staveb trvá průměrně 3 roky, někdy i více. Samotná stavba pak z uvedené časového horizontu zabere řádově sotva pár týdnů, maximálně měsíců.

Kromě modernizací sítí nízkého napětí je často nutné posilovat i nadřazené soustavy vysokého napětí. Vše je to běh na dlouhou trať. „Posílení sítě tak, aby lépe zvládala masivnější připojování mikrozdrojů je z pohledu našich kapacit práce na řadu let. A je nutné také doplnit, že ani u kompletně rekonstruovaných sítí, není technicky možné garantovat u 10 kW elektráren přetoky na každém odběrném místě,“ shrnuje Milan Krátký z EG.D.