Z leteckých fotografií střech se přesnými výpočty dá určit, jestli se na konkrétní střechu vyplatí umístit solární panely a kolik energie na ní vyrobí. Analýzu už si nechalo udělat třeba Brno, které na střechách městských budov rozjelo solární boom.
Nad střechami domů se vznáší letadlo a snímkuje vše, co je pod ním. Ne aby lidé mohli obdivovat krásy města, ale aby zjistili, jestli se třeba přímo na jejich dům vyplatí instalovat solární panely. Z leteckých snímků lze totiž určit, jaký vliv má zastínění okolních objektů i kolik elektrické energie lze na konkrétní střeše vyrobit. O takzvanou analýzu osvětlení mají v eskalující energetické krizi lidé, města i obce stále větší zájem.
Jedním z měst, které si analýzu z leteckých snímků nechalo udělat, je Brno. Na konci loňského roku začala městská společnost Sako, která se realizací fotovoltaických a termických systémů zabývá, s instalací 88 fotovoltaických panelů (FVE) panelů na střechách domů v brněnské ulici Vojtova. „Je to jenom začátek. Zatím budeme instalovat převážně na městské budovy, domovy seniorů nebo na školy. Do budoucna ale chceme dát příležitost i firmám, institucím a samotným Brňákům, aby se mohli zapojit, instalovat panely na své střechy a s přebytky energie obchodovat,“ říká náměstek brněnské primátorky Petr Hladík.
Během pěti let plánuje město podobným způsobem osadit na pět set střech. Aktuálně připravuje instalaci fotovoltaických panelů na budovu Domova pro seniory Věstonická, které by v letních měsících měly pokrýt až polovinu spotřeby objektu.
Solární město Brno
Analýzu pomocí leteckých snímků si brněnský magistrát nechal udělat, aby zvýšil efektivitu panelů i jejich ekonomickou návratnost. „Čísla jsou sice orientační, ale pomáhají určit, kolik energie panely vyprodukují za určitý časový úsek. Střechy, kam dopadá málo slunečního záření, je vhodnější osazovat například nenáročnou vegetací,“ uvádí mluvčí brněnského magistrátu Radka Loukotová. „Díky analýze oslunění máme k dispozici výši slunečního osvitu na metr čtvereční v průběhu roku a víme, že od určité hodnoty má smysl na střechu instalovat fotovoltaiku,“ dodala Loukotová.
K rázné vlně instalací FVE panelů se moravská metropole odhodlala nejen kvůli zvyšujícím se cenám energií, ale také proto, že se zavázala do roku 2030 snížit emise CO2 nejméně o 40 procent. Na střechách městských domů tedy postupně buduje jakousi celoměstskou solární elektrárnu.
Po dokončení projektu bude v Brně fungovat co do výkonu druhá nejvýkonnější sluneční elektrárna republiky (nejvýkonnější je v bývalém vojenském prostoru v Ralsku u České Lípy a má rozlohu 29 hektarů), navíc bez zabrání jediného metru půdy. Brněnské solární impérium by mělo ročně vyrobit 43 gigawatthodin elektřiny, což by podle odhadů magistrátu znamenalo každoroční úsporu emisí v hodnotě nejméně 36 tisíc tun CO2. I s pomocí analýzy osvitu chce nyní Brno osadit stovky městských budov, například školy, úřady, plavecké bazény, objekty v ZOO a mnoho dalších.
Výpočet lze dělat rychle a pro velká území
Instalaci fotovoltaických panelů plánují i jiná města, například Přerov. Konkrétně by mělo jít o malé fotovoltaické elektrárny se 41 až 55 panely na střechách pěti škol. „Díky panelům dojde ke snížení roční spotřeby energie o 40 gigajoulů, což činí více než 22 procent úspory celkových nákladů na provoz školy,“ nastínil přerovský náměstek pro školství Petr Kouba.
Takzvaná mapa osvitu, která by městům, ale i lidem, měla pomoci nakonfigurovat FVE elektrárnu tak, aby skutečně fungovala, vzniká z leteckých snímků. „Z kolmých leteckých měřických snímků vznikne pomocí softwarového výpočtu model povrchu, na němž se následně provádí výpočet oslunění jednotlivých střešních ploch. Takto je možné provádět výpočet rychle a na velká území,“ popisuje Drahomíra Zedníčková, výkonná ředitelka společnosti TopGis, která se na letecké snímkování Česka specializuje.
Pro zjištění odhadovaného množství vyrobené energie na konkrétní střeše je pak nutné jít do většího detailu. „V takovém případě s pomocí brýlí pro rozšířenou realitu vytvoříme velmi podrobný 3D model budov, u kterých je výpočet oslunění připravený přímo pro projektanty fotovoltaických elektráren. Zatímco velká mapa uživateli řekne, zda je střecha vhodná pro instalaci fotovoltaiky, detailní výpočet pak u konkrétně zvolené plochy ukáže i to, kolik kilowatthodin elektrické energie ročně na ní lze vyrobit,“ přibližuje Zedníčková.
Velmi přesná metoda navíc nebere při výpočtech v potaz jen samotnou střechu, ale také objekty v okolí, které na ni mají vliv. Konkrétně může jít například o další budovy nebo vzrostlé stromy, které na střechu vrhají stín. Výsledné hodnoty odhadovaného výkonu pak odrážejí i vliv tohoto stínění.
„Takto detailní výpočty si v loňském roce zadal například Jihočeský kraj u některých svých budov v Českých Budějovicích. V minulosti jsme detailní výpočty prováděli u městských objektů v Kladně, kde se jednalo o zimní stadion, domov pro seniory či školky, nebo v Kuřimi,“ doplňuje Zedníčková.
Firma nasnímá každý rok třetinu Česka
Výhodou leteckého snímkování je, že fotky vznikají na celém území Česka a většinou se využívají pro mnoho jiných účelů, například pro tvorbu map. Tedy není nutné snímkovat speciálně pro FVE. „Ano, jistě lze udělat výpočet i odhadem, ale vytvoření 3D modelu budovy a následný výpočet oslunění na konkrétní plochy je velmi přesný. Stejně tak je snímkování výhodné díky rychlosti a množství dat, které je možné za určitou dobu zpracovat – čím více ploch je potřeba zanalyzovat, tím výhodnější a rychlejší je použít analytiku z leteckých snímků,“ vypočítává Zedníčková.
K analýzám oslunění i konkrétním výpočtům TopGis využívá vlastní letecké snímky. Každý rok pomocí svých letadel zmapuje jednu třetinu Česka. Pokud je potřeba některá místa zmapovat v konkrétní roční dobu nebo například kvůli nové výstavbě, lokalitu jednoduše přesnímkují znovu.
Jedna střecha stojí jednotky tisíc korun
Výpočet se dělá pro 365 dní v roce a cena se pohybuje dle složitosti střechy a případného okolí v jednotkách tisíc za jednu střechu. „Dodáme výpočet oslunění pro každou jednotlivou plochu na střeše tak, aby bylo jasné, jestli se osazení FVE ekonomicky vyplatí. Výstupy se ale samozřejmě liší dle požadavků obcí. Pro město Brno jsme v minulých letech dělali mapu oslunění celého města. Výstupem byla mapa, která městu, ale i lidem ukázala, které střechy mají z pohledu množství dopadajícího slunečního světla pro FVE řešení potenciál,“ pokračuje Zedníčková. Jednalo se o jakousi light verzi mapy, v níž u jednotlivých střech neprováděli přesné výpočty.
„Druhou variantou pak je, že obec chce dostat do ruky konkrétní čísla u konkrétních střech. V takovém případě pak provádíme detailní výpočty jednotlivých střešních ploch. Obec se pak dozví, kolik energie ze slunce jsou jednotlivé střechy, ale i jejich části, v daném období schopné vyrobit,“ doplňuje Zedníčková.
Analýzu oslunění si mohou nechat udělat nejen obce, ale i jednotlivci. Zájem o tento typ analýzy se podle slov Zedníčkové v současné době velmi zvyšuje.
Zuzana Keményová
Zuzana je zapálená propagátorka témat ochrany životního prostředí, CSR, vědy a inovativních (pokud možno prospěšných) nápadů. Dvanáct let pracuje jako redaktorka Hospodářských novin a spolupracuje i s dalšími médii, pokud to má smysl. Vystudovala žurnalistiku na Univerzitě Karlově.
