Elektřina ze slunce
17.01.2009
V současné době se hodně mluví o různých alternativních zdrojích energie. Již odpradávna tady jeden velmi výkonný a neúnavný zdroj je – slunce. Ovšem využít jej v praxi, to už není tak snadné.
Kromě solárních kolektorů a dalších zařízení, kde se zužitkuje především tepelná složka záření, existují také solární panely pro přímou přeměnu slunečního záření na elektřinu. Známe je dobře třeba z kalkulaček, pracujících i bez baterie. Co takhle udělat panel větší a napájet s ním celý dům?
Je to možné, teoreticky i prakticky, ale vynořuje se při tom řada problémů. Zmíněné panely využívají tzv. fotovoltaického či fotoelektrického jevu, při kterém jsou elektrony emitovány v důsledku absorpce elektromagnetického záření. Více se dozvíte v článku Fotovoltaické systémy.
Většina solárních článků je nyní vyráběna na bázi křemíku (polykrystalický, monokrystalický či amorfní), existují však také články na bázi arsenidu galia (účinnější, ale dražší) a dalších materiálů. Výroba je každopádně dosti drahá a náročná, takže ještě donedávna platilo, že energie spotřebovaná na výrobu byla větší, než kolik jí článek mohl poskytnout. To už však je minulost, další vývoj přinesl v tomto směru zlevnění výroby při zvýšení účinnosti. Když už jsme u účinnosti, ta stále zůstává dosti nízká – v elektrickou energii se přemění jen asi 10 až 17% dopadajícího záření. U experimentálních materiálů (např. na bázi oxidu titanu a organických barviv) se však již podařilo dosáhnout účinnosti cca 30-40%.
Praktická účinnost je ovlivněna mnoha faktory, jako jsou samotný materiál a konstrukce článků, materiál horní krycí desky (jež musí články chránit před vlivy počasí, přitom záření propouštět a neodrážet) a zejména umístění článků, ke kterému se ještě vrátíme. Dále je důležité uspořádání rozvodů, použité měniče atd.
Sluneční články se zatím používají hlavně k napájení menších spotřebičů – zahradních svítidel, cestovních nabíječek atd. Využití se nabízí také v odlehlých místech, třeba na chatě, kde není přiveden elektrický proud. Ale napájení celého domu už není tak jednoduché. Prvním problémem je cena celého zařízení, která je stále ještě dosti vysoká. Pokud vás zajímají konkrétní ceny panelů a článků, najdete je např. zde: http://www.novatrix.cz/nase-produkty/fotovoltaicke-systemy.htm či zde: http://solar.php5.cz/.
Pro pokrytí spotřeby domu budete potřebovat několik panelů o nezanedbatelné ploše, při jejichž umístění narazíte na různé potíže. Z jednoho m 2 panelu se dá – pouze za dobrých podmínek – získat kolem 100-150 W, prakticky bývá dosahováno spíše 50-100 W/m 2. Panely by měly být na nezastíněném místě orientovaném ke slunci, bezpečném před možným pádem větví, ale také před zloději, pro které je tak drahá věc lákavou kořistí. Proto se panely umísťují nejčastěji na střechy objektů. I tak však vyvstává jednak otázka estetická, a dále zabezpečení před silným větrem. Vichřice jsou na našem území docela časté a bylo by škoda nechat drahé zařízení zničit. Z hlediska účinnosti jsou nejlepší panely, které se automaticky otáčejí za sluncem – to je však náročnější finančně, technicky, i z hlediska zabezpečení před vlivy povětrnosti...
Zkrátka, problémů je dost, a to jsme ještě všechny nezmínili. Jak každý dobře ví, v našich krajích slunce nesvítí pořád, takže dodávka proudu z článků je velmi proměnlivá. V tomto ohledu jsou na tom mnohem lépe v jižních zemích. Jistě, řeší se to částečně akumulátory, ani ty však nejsou zadarmo a jejich možnosti nejsou neomezené. Solární systém nicméně nemusí být izolovaný (tzv. ostrovní), dá se napojit do rozvodné sítě s tím, že investor využije státní dotaci pro výkup takovéto energie. Za těchto okolností je teoreticky možné dosáhnout návratnosti investice v řádu 15-20 let.
Další důležitou věcí je aspekt životního prostředí. Sluneční články sice pracují zcela bez emisí, takže jejich samotný provoz je zcela ekologický. Horší už je to s výrobou, jež je ekologicky dosti náročná, a dále s budoucí likvidací článků. Totéž se týká ostatně akumulátorů.
Z uvedeného vyplývá, že v současné době najdou sluneční články využití spíše v místech, kde by zavedení sítě bylo drahé a neefektivní – např. u zmiňovaných odlehlých chat a horských středisek, u WiFi vysílačů apod., dále jako zdroj energie pro menší spotřebiče a přenosné vybavení, nebo u lidí, kteří zkrátka z různých důvodů chtějí nebo potřebují být nezávislí na dodávkách elektřiny ze sítě. Není však vyloučeno, že s dalším vývojem, sledujícím zejména snížení výrobní ceny a ekologické náročnosti, spolu se zvýšením účinnosti a životnosti, se dočkáme masovějšího využití tohoto zdroje.
Autor: Michal Hamšík
Články s podobnou tématikou
Slunce hřeje a svítí zadarmo
Moderní dům - ekodům
Solární nízkoenergetické domy
Článek byl zobrazen 8893 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
Kvalitní nábytek české výroby
Moderní český nábytek za rozumnou cenu - kuchyně, obývací pokoje, ložnice, dětské pokoje, předsíně, kanceláře. Vybavte si celý dům v jednom stylu. Nábytek MONARC - nábytek s tradicí od roku 1991.Umělé zelené stěny do soukromých i komerčních interiérů
Umělé zelené stěny FLORUM jsou trvanlivé, nenáročné na údržbu a poskytují vysokou míru zakrytí. Nepotřebují závlahu a jsou vhodné i do tmavých míst.SYSTRA - žaluzie, rolety, markýzy
Český výrobce stínící techniky - dodáváme venkovní žaluzie, screenové rolety, venkovní rolety, interiérové stínění, markýzy a slunolamy. Atypy jsou naše specialita.Moderní rodinné domy ze zateplených tvárnic Durisol
Zateplené tvárnice DURISOL mají řadu předností. Domy stavěné z tohoto systému jsou navíc moderní, promyšlené do posledního detailu a krásné. Prohlédněte si náš katalog RD!Tepelná čerpadla Mach – Chameleon
Vysoce výkonná česká tepelná čerpadla Mach Chameleon. Servis a vzdálená správa přímo od výrobce s dlouholetou tradicí. Vývoj, výroba, instalace a servis tepelných čerpadel.Terasy na klíč - rok 2024 na nové terase
Terasy a ploty, WPC i dřevěné materiály, různé dekory, realizace na klíč profesionálně a kvalitně. Terasová prkna skladem, vyberte si terasu na našem e-shopu nebo nás navštivte v terasovém centru a objednejte si termín realizace včas. Poradíme vám s projektem dle vašich představ.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Tepelná čerpadla a jejich spojení s fotovoltaickým systémem
V současné době jsou velmi dotačně podporované systémy, kdy je tepelné čerpadlo spojené s fotovoltaickou elektrárnou. Je otázkou, zda takové spojení je vhodné či ne?
Jak na ekologické vytápění rodinného domu
Mnohé majitele rodinných domů dnes při rozhodování o způsobu vytápění objektu zajímá kromě tradičních (a samozřejmě stále důležitých) parametrů jako efektivita či cena, také to, jak je daný způsob vytápění ekologický. Stopa, kterou bude jejich dům zanechávat na životním prostředí, jim není lhostejná, a to je jistě správné. Jaké reálné možnosti ale mají?
Topení uhlím může být ekologické a levné
Návratem k topení uhlím řeší mnohé domácnosti stále zvyšování cen elektřiny a zemního plynu. Ministerstvo životního prostředí však chce přimět lidi k topení ekologičtějšímu. Podle jeho představ by se v kamnech mělo topit čím dál méně. Pro mnoho domácností je však uhlí nejlevnější variantou, a proto jím topí dále.
Investice do tepelného čerpadla se vám vrátí dříve než za 6 let
Tepelná čerpadla jsou moderním zdrojem vytápění domů, ale mohou být také výhodnou finanční investicí. Zejména, pokud lze ve Vaší lokalitě porovnat návratnost tepelného čerpadla s jiným bezobslužným zdrojem tepla.
Větrání trochu jinak - jak ušetřit za teplo pomocí rekuperace
Jedním ze způsobů, jak uspořit za teplo, je nucené větrání s rekuperací. Jde o proces zpětného získávání tepla při větrání, který má kromě finanční úspory ještě řadu výhod a vytváří zdravé prostředí pro život. V současnosti existují různé možnosti technického řešení nuceného větrání s rekuperací, včetně sekundárních vazeb souvisejících s topnými a chladicími systémy.
Vytápění: Jaký zdroj zvolit?
Vytápění je jednou z nejvyšších položek domácích výdajů. Proto je rozhodnutí o jeho zdroji jednou z nejdůležitějších, které při rekonstrukci či stavbě domu uděláte. Správně zvolené vytápění vám nejen ušetří peníze, ale také zpříjemní bydlení.
Teplo chytře
Ekonomické stavby jako první z velkých stavitelů zavedly masivní podporu vytápění pomocí tepelných čerpadel. Na důvody tohoto rozhodnutí jsme se zeptali generálního ředitele společnosti pana Davida Mencla a manažera projektu pana Martina Protivy.
Infratopení v dřevostavbě
Před rokem byla čtyřčlenná rodina pana Petra v situaci opuštění stísněného prostoru panelákového bytu na sídlišti a před splněním jejich snu o bydlení v novém prostorném a moderním rodinném domě. Naspořené finance a bankovní úvěr sice limitovalo jejich možnosti, ale ze svých požadavků nechtěli slevit.
