U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
TYPY SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ
Kategorie: Speciál | Autor: LEA
Množství energie, které získává zemský povrch ze slunečního záření převyšuje přibližně 15 000 krát současnou celosvětovou spotřebu energie. Nevyužít této nabídky je při nejmenším nemoudré.
Z technického hlediska existuje víc možností, jak přeměnit energii slunečního záření na jinou přímo použitelnou formu energie. Podle nich lze solární systémy rozdělit na aktivní, pasivní a hybridní. Pasivní a hybridní solární systémy slouží k přeměně slunečního záření na tepelnou energii a využívají se k vytápění a v některých případech také ke chlazení budov. Aktivní solární systémy je možno dále rozdělit na systémy fototermické, které slouží k přeměně slunečního záření na tepelnou energii a systémy fotovoltaické, kde dochází k přeměně slunečního záření na energii elektrickou
SOLÁRNÍ SYSTÉMY PASIVNÍ nevyžadují speciální technické zařízení zabezpečující transport energie – v principu pracují pouze s energií dodávanou okolním prostředím. Pasivním solárním systémem je každá budova nebo její část, která je navržena tak, aby zachycovala sluneční záření a přeměnila je na teplo, které je možno v budově dále využít. Nejčastěji se využívají prosklené plochy na jižní stěně budovy, zimní zahrady, prosklené lodžie, velká solární okna a verandy nebo tzv. Trombeho stěny či transparentní tepelné izolace. V praxi se však ani pasivní systémy často neobejdou bez elektronické regulace nebo jednoduchých ventilátorů, které podporují distribuci energie do vzdálenějších částí budovy. V případě, kdy je transport energie podporován přístroji s elektrickým pohonem, ale systém si jinak zachovává rysy pasivního systému, hovoříme o tzv. hybridních systémech.
AKTIVNÍ SOLÁRNÍ SYSTÉMY se od pasivních jasně odlišují tím, že kolektory a nádoby na akumulaci energie jsou řešeny jako separátní technické instalace, jen volně (nikoliv funkčně) související s budovou. Transport energie u nich probíhá za pomoci rozvodného systému, vyžadujícího energii elektřiny k pohonu ventilátorů, čerpadel a regulačních zařízení. Aktivní solární systémy fototermické se nejčastěji využívají pro přípravu teplé užitkové vody (TUV), ohřev vody v bazénech nebo temperování či přitápění budov. Pro ohřev vody, případně v menší míře pro kombinované využití, tedy k přípravě TUV a přitápění budov na jaře a na podzim, se nejčastěji používají systémy s kapalinovými solárními kolektory. Přeměňují sluneční záření zachycené absorbérem kolektoru na tepelnou energii, která se koncentruje v teplonosné kapalině, jež ji odvádí do místa spotřeby. Převažujícím způsobem vy-užití sluneční energie jsou aktivní solární systémy s plochými kapalinovými kolektory, které jsou vybaveny hliníkovým nebo měděným absorbérem, obvykle pokrytým selektivní vrstvou pro zvýšení účinnosti. Dokáží využít i rozptýlené sluneční záření (tedy shromažďovat energii i v době, kdy je slunce “pod mrakem”). Účinnost plochých kolektorů se obvykle pohybuje kolem 70 %. Je možné využít i dražších trubicových vakuových kolektorů, které dosahují vyšší účinností než ty ploché kolektory, nebo naopak levnějších plastových kolektorů a absorbérů, které jsou však vhodné zejména pro ohřev vody v bazénech, k přípravě TUV pro chaty apod. V současnosti je nejčastěji využívaný solární systém pro ohřev TUV s kapalinovými kolektory obvykle konstruován jako bivalentní, tzn. je doplněn o další zdroj energie. Aktivní fotovoltaické solární systémy jsou založeny na tzv. fotovoltaické přeměně (při dopadu slunečního záření na polovodičový fotovoltaický článek se absorbované sluneční záření mění na stejnosměrný elektrický proud). Účinnost takové přeměny je teoreticky až 37 %. Pro získání dostatečného výkonu (napětí a proudu) je obvykle sdruženo více článků do tzv. solárního panelu. Výkony se běžně pohybují od cca 10 do 500 W. Solární panely jsou zdrojem stejnosměrného elektrického proudu o napětí kolem 16 V (pro výkony nad 50 W je napětí vyšší). V zásadě je možno fotovoltaické systémy využívat právě tam, kde není možnost připojení do sítě, nebo kde by bylo nutné budovat dlouhou přípojku. V mnoha případech je právě pro napájení horských chat a rekreačních i dalších objektů na samotách ekonomicky výhodné pořídít si fotovoltaický systém. Trendy vývoje v oblasti fotovoltaiky jsou ovšem progresivní a lze předpokládat, že při zvyšování účinnosti solárních článků a současném snížení výrobních nákladů se bude cena vyrobené elektřiny dále snižovat.
Fotovoltaické články pro přímou přeměnu sluneční energie v elektřinu
FOTO: JAN NOVÁK
