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 9504 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
SYSTRA - žaluzie, rolety, markýzy
Český výrobce stínící techniky - dodáváme venkovní žaluzie, screenové rolety, venkovní rolety, interiérové stínění, markýzy a slunolamy. Atypy jsou naše specialita.Dřevěné šperky a bytové dekorace
Výrobky ze dřeva - dřevěné šperky, módní a bytové doplňky, velikonoční a vánočná dekorace. Široká nabídka produktů přímo od českého výrobce.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.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Celosvětová energetická soutěž Energy Globe Award
Ekonomická krize donutila Čechy znovu se stát národem kutilů. Pokud se jim svépomocí podaří něco vyrobit a přitom ušetřit peníze, mají šanci vyhrát cenu v celosvětové soutěži Energy Globe Award. Soutěž patří k nejprestižnějším oceněním v oblastech přínosu k ochraně životního prostředí a úspor energie.
Sluneční energie pro ekologii i pohodlí
Je všeobecně známo, že světová spotřeba energie neustále vzrůstá. Tradiční zdroje energie tedy již nestačí, a proto se využívají ve stále větší míře i alternativní zdroje. Jedním z těchto zdrojů je i solární energie, která začíná být nejen ve světě ale i u nás stále populárnější.
Tepelné čerpadlo Chameleon jako řídící energetická jednotka
Současná situace s cenami energií doslova nahrává spojení tepelného čerpadla s fotovoltaickou elektrárnou. Tímto spojením očekáváme maximální provozní úsporu nakupované energie, a tím pádem i nižší provozní náklady. Aby tomu tak bylo, je zapotřebí pochopit celou řadu vlivů, které do celého dění tzv. vstupují.
Aktivní a energeticky soběstačné domy jsou zcela nezávislé na okolí
Nároky člověka na bydlení jsou rok od roku vyšší. Nejenže chceme bydlet kvalitně, pohodlně a ve zdravém prostředí, chceme také, aby to bylo co nejlevnější. Řešením jsou aktivní a energeticky soběstačné domy, které na svůj provoz nepotřebují odebírat žádnou energii – jednoduše si ji vyrábějí samy.
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?
Nové nástěnné a samostojné konvektory MINIB
Topná tělesa MINIB vynikají vysoce efektivním provozem. Při minimálních nákladech na vytápění a nárocích na prostor dosahují maximálního tepelného komfortu díky přirozené cirkulaci vzduchu. Firma nyní uvádí na trh dvě novinky – nástěnné a samostojné konvektory z oceli a unikátní způsob chlazení, tzv. chladící trámce.
Klimatizace, tepelné čerpadlo či nucené větrání s rekuperací – jak účinně a ekonomicky ochladit v létě domácnost?
V případě aktivního ochlazování domácnosti sahají tuzemští uživatelé nejčastěji po klimatizaci. V posledních letech jsou však dostupné i jiné alternativy, zejména pak invertorová tepelná čerpadla či systémy řízeného větrání s rekuperací. Jaké jsou výhody a nevýhody všech tří řešení? Jak si stojí z hlediska možných úspor? A umí případně zužitkovat i odpadní energii? Nejen na tyto otázky odpovídá následující článek.
Tepelná pohoda a pěkný design
Otopné konvektorové systémy Licon představují nadčasový a velmi efektivní způsob vytápění místností. Je to dáno jejich excelentními užitnými vlastnostmi a možnostmi elegantně skloubit funkčnost a design.