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 9777 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
Schody na zakázku od českého výrobce
Trepp-art vám nabízí dřevěné a ocelové schody a schodiště na zakázku. Máme za sebou téměř 20 let zkušeností a tisíce realizací po celé Evropě. Digitální zaměření po celé ČR je zdarma.Tepelná čerpadla Mach – Chameleon
Česká tepelná čerpadla Mach Chameleon s rozsáhlým řízením. Servis a vzdálená správa přímo od výrobce s tradicí 28 let. Vývoj, výroba, instalace a servis tepelných čerpadel.Domácí vodíková terapie ImunoH2!
Vodíkové terapie pomáhají při respiračních onemocněních, výrazně ulevují od postcovidových potíží, při chronické únavě a poruchách spánku. Vodíkové inhalace si můžete dopřát v klidu svého domova anebo při návštěvě našeho ImunoH2 centra, Praha 9Umělé 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 místKvalitní 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.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Novinka ve světě tepelných čerpadel... aneb s Chameleonem až k energetické svobodě
Hodně majitelů rodinných domů touží po co možná největší nezávislosti na energetických gigantech a na energiích vůbec. Proto si dům zateplují, instalují úsporné topení (třeba tepelné čerpadlo s podlahovým topením) a své střechy pokrývají solárními panely s velkou kapacitou baterií. Chtěli byste také takový rodinný dům?
Tepelná čerpadla na chalupě
Tepelná čerpadla jsou běžně používaným zdrojem tepla pro vytápění a přípravu teplé vody pro rodinné domy. Při správném výběru čerpadla mohou být výhodné i pro chaty a chalupy.
Solární elektrárny a termální systémy
Vzhledem k rostoucím cenám energií jistě každého napadne, jak co nejvíce snížit náklady na ohřev teplé vody a vytápění. Tak proč nevyužít zdroj, který je všude a navíc zadarmo - slunce.
Současné radiátory již nejsou jen fádní desky pod oknem
Ty tam jsou doby, kdy radiátor kazil celkový dojem z celé místnosti. V současné době se stále častěji objevují na trhu designové radiátory, které nabízejí nejen různorodý design, ale také méně tradiční materiály.
Tepelná čerpadla - otázky a odpovědi
Tepelná čerpadla jsou v současné době nejrychleji se rozvíjejícím zdrojem tepla pro rodinné domy. Shrnuli jsme čtyři nejčastější otázky, na které se zájemci o tepelné čerpadlo ptají.
Tepelné čerpadlo se vyplatí i bez dotace
Pokud máte obavy, že tepelné čerpadlo má příliš dlouhou návratnost nebo že se bez dotace vůbec nevyplatí, může to být v některých případech i pravda. Záleží na tom, s jakým systémem tepelné čerpadlo porovnáváte a do jakého objektu jej chcete použít. A také nejen pořizovací a provozní náklady hrají při výběru zdroje tepla roli.
Úsporné vytápění s důrazem na design
Současný vývojový trend v oblasti moderního způsobu vytápění udávají otopná konvektorová tělesa značky Licon. Představují zcela unikátní spojení špičkového technického provedení a moderního designu s akcentem na eleganci, čistotu a preciznost zpracování. Devízou těchto vysoce účinných konvektorů je především jejich značně ekonomický provoz, šetrnost k životnímu prostředí a bezkonkurenční variabilita.
Úsporné radiátory pro život
Na trhu se objevila nová značka radiátorů Optimized Convection vyráběná společností Licon Liberec. Jedná se o novou generaci podlahových konvektorů – radiátorů - s jedinečným technickým řešením, kde je použita celá řada inovativních prvků.
