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 9580 krát.
Diskuze k článku
Nenalezen žádný záznam
Kontextová reklama
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.Stýská se vám po létě? Pořiďte si bazén se zimní slevou!
Využijte nejvýhodnějších cen plastových bazénů MACHOV během zimních měsíců. Odolné bazény s unikátní konstrukcí, se zastřešením a zárukouSYSTRA - žaluzie, rolety, markýzy
Český výrobce stínící techniky - dodáváme venkovní žaluzie, screenové rolety, venkovní rolety, interiérové stínění, markýzy a slunolamy. Atypy jsou naše specialita.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.Stavební systém VELOX od firmy HOFFMANN Chrudim
Využijte zkušeností lídra a výhradního partnera výrobny stavebního systému VELOX. Již přes 2900 realizací stavebního systému VELOX energeticky úsporných, nízkoenergetických a pasivních staveb za posledních 32 let. Zkušenost. Kvalita. Serióznost.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.
Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje
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.
Jak nejlépe vytápět dům: kotlem, tepelným čerpadlem nebo klimatizací?
Ať už vybíráte zdroj vytápění do novostavby nebo rekonstruujete starší dům, rozhodně byste svou volbu měli vždy pečlivě zvážit. Náklady na vytápění totiž tvoří jednu z největších položek rodinného rozpočtu. Dříve než vás zláká nízká pořizovací cena zdroje vytápění, spočítejte si, jak se s daným typem vytápění vyšplhají vaše celoroční náklady. Svou roli také hraje, do jaké stavby vytápění pořizujete.
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.
Alternativní zdroje energie a jejich financování
Při současném zdražování obvyklých zdrojů energie, začíná mnoho lidí opravdu seriózně zvažovat využívání zdrojů alternativních. Co jejich využití znamená a jak se projeví v kapsách domácností?
Sálavé topení a sálavá topidla jsou úsporná a vhodná pro alergiky
Mnoho lidí si myslí, že vytápět elektřinou je příliš drahé. Ovšem existují i taková topidla, která toto zažité tvrzení vyvrací. K těm patří zejména moderní sálavá topidla, která jsou velmi hospodárná, zajišťují vysoký komfort a jejich pořizovací cena není nijak závratná. Navíc mají díky principu sálavého vytápění také příznivý vliv na lidské zdraví.
Jak fungují automatické kotle na pelety a kolik lze při vytápění ušetřit?
Pořídit si nový kotel není levná záležitost. Aby měla taková investice smysl, je dobré se nejprve seznámit s jednotlivými typy kotlů, jejich účinností, způsobem ovládání i náklady na provoz. Jedním z oblíbených způsobů vytápění jsou automatické kotle na peletky. Proč? Jejich ovládání je komfortní a náklady na výtápění velmi nízké.
Instalace tepelných čerpadel Buderus
Tepelná čerpadla se stále více dostávají do popředí zájmu zákazníků hledajících technologii zaručující v současnosti, ale i budoucnosti nízké provozní náklady za vytápění a ohřev teplé či bazénové vody. Ve spolupráci technických specialistů značky Buderus s montážními firmami se realizovala řada instalací pro zákazníky, kteří neváhali a rozhodli se investovat do tohoto moderního zdroje vytápění.
Teplo, které se nevyčerpá
Přestavba starého domu je nákladná a musí předpokládat užívání na dobu dalších několika desetiletí. Proto je vhodné uvažovat o vyšší investici na vytápění s levným provozem. Peníze se vrátí do deseti let, a pak je dům na zdražování energií téměř nezávislý.
