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 9302 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
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.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.TERRAN – barevný svět střech
Když se dokonalá směs barev a tvarů smíchá s téměř staletými výrobními zkušenostmi a technologiemi, vznikne nadčasový a moderní střešní systém. Naše společnost, která působí na trhu už několik generací, se vyznačuje neustálou snahou o inovaci a rozvoj našich služeb.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.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
Solární systémy - moderní úspora
Solární panely dnes již nejsou jen nadstandardní záležitostí, jako tomu bylo v minulých letech, ale představují vhodný způsob ohřevu vody. Poptávka po solárních systémech pro výrobu tepla tak v České republice v poslední době roste a kolektory jsou již běžnou součástí plánů a projektů majitelů rodinných domů.
Infrapanely Wellina - moderní řešení vašeho topení
Infratopení Wellina představuje úsporné a zdravé vytápění, které nezabírá místo pod okny, ale působí jako dekorace. Výhodou je princip sálání, který je obdobný jako vytápění kachlovými kamny, kdy se primárně ohřívají stěny a od nich teprve vzduch. Výsledkem je rovnoměrné prohřátí celého prostoru, minimální vířivost prachu a zejména u starších staveb dochází k vysoušení zdiva a odstraňování plísní.
Základy o tepelných čerpadlech
Tepelné čerpadlo patří mezi často diskutovaná témata. Faktem je, že je stále rozšířenější, dokonce každá desátá novostavba u nás bývá tepelným čerpadlem osazována.
Chcete více nezávislosti na dodavatelích energie?
V současné době je trendem v bydlení v rodinných domech zateplovat, dávat na střechy termické a fotovoltaické solární panely, instalovat tepelná čerpadla. Tato všechna opatření jsou dělána s jediným cílem, co nejvíce ušetřit na provozu. Jedním z řešení je i akumulace do kamenného prachu.
Jaký je rozdíl mezi tepelnými čerpadly z pohledu zákazníka?
Krátký rozhovor se zákazníkem, který na jednom domě měnil po letech provozu tepelná čerpadla. Jak vnímá on rozdíl mezi tepelnými čerpadly? Jaké jsou jeho praktické zkušenosti a co by radil zájemcům o tepelné čerpadlo typu vzduch-voda?
Tepelná čerpadla v palbě vašich otázek
Zvýšený zájem o levnější, ekologičtější a pohodlnější vytápění rodinných domů obrací pozornost investorů k využívání alternativních zdrojů energie. Oblastí, která v poslední době zaznamenává největší rozvoj, je využívání tepelných čerpadel. Z nejčastěji pokládaných otázek, které se tohoto způsobu vytápění týkají, jsme pro Vás vybrali čtyři následující.
Jak fungují a kam se hodí topné koberce?
Také vás neustále trápí studené nohy? Je vám doma zima od podlahy? Tento problém můžete vyřešit instalací podlahového vytápění, nebo mnohem levněji pořízením topného koberce. Jsou úsporné a zároveň velmi efektivní. Jak topné koberce fungují a kde všude je možné je použít si povíme v následujícím článku.
Chcete topit levněji a bez námahy?
V současné době je snahou každého majitele úspora provozních nákladů, mezi které patří i náklady na vytápění. Chcete i Vy šetřit bez námahy? Úsporným a ekologickým zdrojem vytápění jsou tepelná čerpadla. Mezi kvalitní tuzemské výrobky patří tepelná čerpadla Mach s patentovanou technologií zdvojených výparníků. O rozhovor jsme požádali ředitelku společnosti Tepelná čerpadla Mach, s.r.o. paní Ing. Barboru Machovou.
