Návratnosť fotovoltiky: reálny výpočet krok za krokom

Prečo sa zaoberať návratnosťou fotovoltiky

Fotovoltika (FV) je dlhodobá investícia do zníženia účtov za elektrinu a čiastočnej energetickej nezávislosti. Správne spočítaná návratnosť však nie je iba „cena delená ročnou úsporou“. Zahŕňa výrobu v konkrétnych podmienkach, mieru vlastnej spotreby, výkup/nahrádzanie odberu, degradáciu panelov, údržbu, výmenu meniča, infláciu a diskont (časovú hodnotu peňazí). Tento článok vedie krok za krokom k reálnemu výpočtu na úrovni domácnosti či menšej prevádzky.

Čo presne chceme vypočítať

• Jednoduchú dobu návratnosti (payback): počet rokov, kým kumulované čisté peňažné toky vyrovnajú investíciu.
• NPV (Net Present Value): čistá súčasná hodnota pri danom diskontnom sadzbe (reálny výnos po zohľadnení času).
• IRR (Internal Rate of Return): vnútorné výnosové percento, pri ktorom je NPV = 0.

Vstupné údaje, ktoré potrebujete zhromaždiť

1. Veľkosť systému v kWp a orientácia/zoslnenie (lokalita, sklon, azimut, zatienenie).
2. Cena: panely, menič, konštrukcia, inštalácia, revízia, prípadné batérie, wallbox, projekcia a administratíva.
3. Podpora (dotácia): suma, podmienky, načasovanie (pred/po inštalácii).
4. Ročná výroba v kWh (model/odhad pre vašu strechu alebo simulácia z nástroja PV*).
5. Profil spotreby: koľko elektriny viete spotrebovať v čase výroby (počas dňa/jari–leta), ak nemáte batériu.
6. Cena elektriny z distribučnej siete (vrátane taríf a poplatkov) a spôsob zúčtovania prebytkov (netting/net-billing/výkup).
7. Prevádzkové náklady: poistenie, servis, monitoring; výmena meniča typicky po 10–15 rokoch.
8. Degradácia panelov (napr. 0,3–0,8 % ročne).
9. Časový horizont (bežne 20–30 rokov) a diskontná miera (reálne % p.a.).

Model: rozdelenie výroby na vlastnú spotrebu a prebytky

Ročnú výrobu EFV [kWh/rok] rozdelíme na:

• Vlastná spotreba (self-consumption) Eself = EFV × rself
• Prebytky (export) Eexp = EFV × (1 − rself)

Kde rself je podiel vlastnej spotreby bez/ s batériou a s úpravami správania (časovanie spotrebičov, TČ, ohrev TÚV).

Ročná hrubá úspora a príjem

Nech pgrid je cena elektriny od dodávateľa (€/kWh) a psell je cena/úverový kredit za export (€/kWh). Potom:

Hrubá úspora + príjem = Eself × pgrid + Eexp × psell

Následne odrátame ročné O&M (poistenie, údržba, monitoring):

Čistý ročný prínos (bez degradácie) = (Eself × pgrid + Eexp × psell) − O&M

Degradácia panelov a realistický ročný prínos

Ak je miera degradácie d (napr. 0,5 %/rok), ročný prínos v roku t je:

CF(t) = CF(1) × (1 − d)^(t−1)

kde CF(1) je čistý prínos v prvom roku (pri plnej výrobe). Ak ceny elektriny porastú rýchlejšie než inflácia, je možné modelovať aj reálny rast ceny; pre konzervatívny výpočet predpokladajte ceny v stálych (reálnych) EUR a uplatnite reálnu diskontnú mieru.

Jednoduchý príklad s číslami (rodinný dom)

• Veľkosť: 5,0 kWp
• Hrubá investícia (panely, menič, montáž, revízia): 7 500 €
• Dotácia: 2 000 € (priznaná, vyplatená v roku 0)
• Čistá počiatočná investícia I0 = 7 500 − 2 000 = 5 500 €
• Ročná výroba (po orientácii a stratách): EFV = 5 250 kWh/rok (≈ 1 050 kWh/kWp)
• Podiel vlastnej spotreby bez batérie: rself = 40 %
• Cena elektriny z distribučnej siete: pgrid = 0,20 €/kWh
• Odmena/kredit za export: psell = 0,08 €/kWh (net-billing/výkup)
• Ročné O&M (poistenie, servis, monitoring): 105 €
• Degradácia panelov: d = 0,5 %/rok
• Výmena meniča v roku 12: 1 200 € (jednorazovo)
• Horizont: 25 rokov, reálna diskontná miera: 5 % p.a.

Výpočet ročnej úspory v 1. roku

• Eself = 5 250 × 0,40 = 2 100 kWh
• Eexp = 5 250 × 0,60 = 3 150 kWh
• Úspora na nákupe: 2 100 × 0,20 = 420 €
• Príjem/kredit za export: 3 150 × 0,08 = 252 €
• Hrubý prínos: 420 + 252 = 672 €
• Čistý prínos v 1. roku: 672 − 105 = 567 €

Jednoduchá doba návratnosti

Payback ≈ I0 / CF(1) = 5 500 / 567 ≈ 9,7 roka (bez zohľadnenia degradácie a diskontu). Reálna návratnosť bude o niečo dlhšia kvôli degradácii a výmene meniča, ale kratšia, ak budú rásť ceny elektriny alebo zvýšite vlastnú spotrebu.

NPV a IRR – reálnejší pohľad

Pri degradácii 0,5 %/rok a diskonte 5 % je súčet diskontovaných ročných prínosov (25 rokov) približne 7 600 €. Po odčítaní investície 5 500 € a diskontovanej výmeny meniča v roku 12 (≈ 670 € v súčasnej hodnote) vychádza NPV ≈ +1 450 €. Zodpovedajúce IRR sa pohybuje približne okolo ~8 % p.a. (reálne), v závislosti od presného načasovania dotácie a cien.

Senzitivita: čo najviac hýbe návratnosťou

• Cena elektriny pgrid: pri 0,24 €/kWh a 0,10 €/kWh za export stúpne čistý prínos v 1. roku približne na ~714 € a jednoduchý payback klesne na ~7,7 roka.
• Vlastná spotreba rself: každých +10 p. b. zvyšuje úsporu, keďže nahrádzate drahší nákup namiesto lacnejšieho výkupu.
• Dotácia: priamy pokles investície skráti návratnosť lineárne.
• Degradácia: vyššia degradácia znižuje dlhodobú výkonnosť a NPV.
• O&M a výmena meniča: drahší servis alebo skoršia výmena meniča znižujú NPV/IRR.

Má zmysel batéria?

Batéria zvyšuje rself (napr. z 40 % na 70 %), ale výrazne zvyšuje investíciu.

• Príklad: dodatočne +3 000 € za batériu, O&M +30 €/rok, životnosť 8–12 rokov.
• Nové Eself = 5 250 × 0,70 = 3 675 kWh ⇒ úspora na nákupe: 3 675 × 0,20 = 735 €.
• Eexp = 1 575 kWh ⇒ príjem: 1 575 × 0,08 = 126 €.
• Hrubý prínos: 861 €; čistý prínos: 861 − (105 + 30) = 726 €.
• Nová investícia: 5 500 + 3 000 = 8 500 € ⇒ jednoduchý payback ≈ 11,7 roka (bez zohľadnenia výmeny batérie).

Záver: batéria prináša komfort a vyššiu sebestačnosť, ale čisto finančne sa oplatí najmä pri vysokom rozdiele pgrid − psell, pri častých výpadkoch siete, alebo ak optimalizujete aj tarify (peak shaving) a integrujete TČ/EV.

Net-metering vs. net-billing/výkup

• Net-metering: účtujete sa po sieťovej „výmennej“ cene (často blízko pgrid), návratnosť býva kratšia.
• Net-billing/výkup: prebytky sa oceňujú nižšou cenou (psell < pgrid), návratnosť viac závisí od rself.
• Pevné kredity/virtuálna batéria: účtovne prenášate prebytky do budúcnosti; sledujte poplatky a expirácie kreditov.

Optimalizácia bez hardvérových nákladov

• Posuny spotreby: práčka, sušička, umývačka, ohrev TÚV naplánované na slnečné hodiny.
• Riadenie TČ a klimatizácie: predohrev/prechladenie v čase výroby.
• EV nabíjanie: dynamické nabíjanie pri prebytkoch.
• Tarify a rezervovaná kapacita: upravte hlavný istič a tarifný produkt podľa nového profilu odberu.

Postup výpočtu krok za krokom (zhrnutie s formulami)

1. Odhadnite EFV pre vašu strechu (kWh/rok).
2. Zvoľte rself podľa správania/batérie.
3. Určte pgrid a psell vo vašej zmluve.
4. Spočítajte O&M a veľké opravy (menič/batéria a ich rok výmeny).
5. Vypočítajte CF(1) = Eself × pgrid + Eexp × psell − O&M.
6. Modelujte CF(t) = CF(1) × (1 − d)^(t−1) pre t = 1…N.
7. Zaveďte diskont: NPV = −I0 + Σ CF(t)/(1+r)^t − Σ CAPEX(t)/(1+r)^t.
8. Nájdite IRR numericky (r, pri ktorom NPV = 0) – postačí aj excelovské XIRR.
9. Overte citlivosti: rself, pgrid, psell, dotácia, degradácia, O&M.

Kontrolný zoznam pred investíciou

• Simulácia výroby pre vašu orientáciu a zatienenie + fotodokumentácia strechy.
• Zmluvné podmienky distribútora/dodávateľa (technické limity, spôsob zúčtovania prebytkov, prípadné poplatky).
• Garancie výkonu panelov a záruky (panely, menič, montáž).
• Poistenie a servisný plán; odhad nákladov na výmenu meniča/batérie.
• Revizie a administratíva (pripojenie, meranie, povolenia).
• Vyhodnotenie ekonomiky s reálnymi cenami vo vašej zmluve.

Časté chyby v kalkuláciách

• Použitie ročnej výroby z „ideálu“ bez zohľadnenia zatienenia a strát v reťazci DC→AC→domácnosť→sieť.
• Ignorovanie nízkej ceny za export (psell) a predpoklad, že všetko nahradí nákup (pgrid).
• Nepočíta sa s degradáciou a s výmenou meniča; neexistuje rezerva v hotovosti.
• Prehnané očakávania z batérie bez zohľadnenia jej ceny a životnosti.
• Nezapočítané fixné mesačné poplatky a zmena tarify po inštalácii.

Rozšírené úvahy pre malé firmy a prevádzky

• Daňové dopady: odpisy, DPH, účtovanie príjmov z výkupu.
• Profil odberu: prevádzky s dennou spotrebou majú vyššie rself aj bez batérie.
• Technológie: integrácia s TČ, chladiacimi boxami a procesmi s možnosťou časovania.
• Power quality: monitoring kvality napätia, asymetrie fáz a spätných tokov.

Zhrnutie

Reálna návratnosť fotovoltiky závisí najmä od ročnej výroby vašej strechy, podielu vlastnej spotreby a rozdielu medzi nákupnou a výkupnou cenou elektriny. V našom referenčnom príklade 5 kWp systému s dotáciou 2 000 € vychádza jednoduchá návratnosť ~9,7 roka a NPV ~1,45 tis. € pri reálnom diskonte 5 % a výmene meniča v 12. roku. Každý projekt je však jedinečný: skontrolujte svoje zmluvné ceny, profil spotreby a technické podmienky. Ak zvýšite vlastnú spotrebu (riadenie spotrebičov, TČ, EV) alebo porastú ceny elektriny, investícia sa spravidla vracia rýchlejšie.