Energie ze slunce

Fotovoltaika (solární panely) je jedním z čistých obnovitelných zdrojů elektrické energie a její využití zatěžuje životní prostředí jen minimálně.

Fotovoltaický jev je známý již od první poloviny devatenáctého století. Fotony ze slunečního záření dopadají na vhodný polovodičový materiál (zpravidla křemík) a dopadem uvolňují z krystalické mřížky polovodiče volné elektrony a zůstávají v něm tzv. díry. Zbývá pouze usměrnit tok volných elektronů tak, aby prošly elektrickým obvodem a vydaly energii získanou z fotonů, než budou opět přitaženy do volných děr.

Vývoj fotovoltaiky

Kvůli nedostatku vhodných materiálů a informací o fungování přeměny energie ve fotoelektrických článcích se začala tato technologie rozvíjet až v roce 1946, kdy byl patentován první křemíkový fotovoltaický článek. Účinnost prvních článků byla kolem šesti procent a výrobní náklady obrovské, takže svoje uplatnění našly solární panely nejdříve v kosmickém programu. Dokonalejší technologie umožnily více využít fotovoltaiku i na Zemi, zvláště po první ropné krizi v sedmdesátých letech. Největšího rozmachu dosáhla až v posledních deseti letech.

Fotovoltaická elektrárna jako investice

Samotná sluneční elektrárna sestává z určitého množství fotovoltaických panelů (podle požadovaného výkonu), kabeláže a dalších jisticích a pomocných prvků. Nezbytnou součástí je střídač nebo střídače proudu, protože solární panely vyrábějí elektřinu stejnosměrnou. Střídač ji upraví na běžný střídavý proud s kmitočtem 50 Hz. Stacionární fotovoltaická elektrárna prakticky nepotřebuje údržbu a její životnost je několik desítek let.
Životnost FV panelů je díky jednoduché konstrukci a kvalitě výroby velmi dlouhá. Ještě po pětadvaceti letech provozu zaručují například fotovoltaické panely značky ASEC 80 procent výkonu a udávaná životnost přesahuje podle Ing. Petra Jarošíka ze společnosti JOYCE ČR 30 let.

Sluneční elektrárna

Ke stavbě slunečních elektráren menších výkonů se využívají především vhodné střešní plochy domů, výrobních hal apod. Instalace na střeše je nejvýhodnější i po stránce bezpečnosti elektrárny, kdy se snižují náklady na její ostrahu. Ideální je sedlová střecha orientovaná na jih s možným odklonem na východ či západ cca 10 až 20 procent a sklonem střechy 15 až 45 stupňů. Lze využít  i plochy s odlišnou orientací, kdy se ale postupně snižuje maximální účinnost elektrárny. S použitím pomocných konstrukcí není problém instalace ani na zemi nebo rovné střeše.

Nové technologie skladování vyrobené energie směřují k tomu, že nahradí neefektivní baterie a umožní přes den přebytky levně ukládat například v podobě vodíku nebo stlačeného vzduchu a využívat je i po západu slunce.

Díky propojení s internetem bude možné prodávat přebytky energie třeba sousedovi. Za všechnu vyrobenou elektřinu je možné získat tzv. zelený bonus.


Zdroj: 100+1 

 

Autor článku Energie ze slunce: převzatý článek 06.12.2009