Sveko.cz >>

 

Sluneční energie - nevyčerpatelný zdroj energie

 

 

 

---

 

Sluneční energie se využívá již po staletí. Asyřané používali dutých zrcadel vyrobených z bronzu a pokovených plátků stříbra k zažehnutí ohně,  ve starověkém egyptském Pharaohsu  sluneční   ener­gie ve dne ohřívala tmavé nádrže s vodou  a v noci se teplá voda  vypouštěla do pa­láců k jejich ohřevu. Začátkem 20. století jsou známy první pokusy se solární energií, kdy v Novém Mexiku bylo sluneční záření zachyceno parabolickým zrcadlem a vyrábělo páru pro parní stroj a např. v roce 1936 byl vynalezen solární ohřívač vody („bojler“). V roce 1954 byly v Bellových laboratořích v USA vyrobeny první solární (fotovoltaické) články s účinností 6 % a v roce 1983 první zkušební solární elektrárny začaly dodávat elektrický proud do sítě.

 

 

 Základní metody přeměny sluneční energie na elektrickou energii:

 

 a)  Soustřeďování přímého slunečního záření na absorbéru – sluneční tepelná elektrárna

Teplo z parabolických zrcadel ohřátých slunečním zářením se odvádí do absorbéru (kotle), který je umístěn ve věži (v ohnisku zrcadel). V kotli vzniká přehřátá pára nebo horký plyn a prostřednictvím turbín a generátorů se vyrábí elektrický proud. Zařízení pro výrobu páry a elektrické energie je stejně složité jako u klasických elektráren. Účinnost této metody je i ve slunných oblastech cca 20 %.  V  České republice, vzhledem k nízké intenzitě slunečního záření, není tato metoda pravděpodobně použitelná.

 

 b)  Soustřeďování přímého slunečního záření na sluneční panely – sluneční fotovoltaická  elektrárna

Fotovoltaické panely se skládají ze solárních článků, velkoplošných polovodičových přechodů vyrobených z křemíku či jiného materiálu. V těchto polovodičích dochází k pohlcení  (absorbci) slunečního záření (fotonů) a následkem toho k vytváření nosičů elektrického náboje. Vzniklý elektrický proud odvádějí z článku elektrody. Výsledkem tohoto fyzikálního procesu je elektrické napětí na svorkách solárního článku.

 

Princip výroby elektrické energie u fotovoltaického článku

 

 

Napětí na jednom solárním článku je 0.5÷1 Volt. Sériovým zapojením solárních článků se dosahuje vyšších napětí. Paralelním zapojením  se umožňuje z článků odebírat větší proud. Odebíraný proud je úměrný ploše a intenzitě osvětlení. Z plochy jednoho metru² lze získat až 160 Wattů při napětí 20 Voltů, tj. odebíraný proud 5÷8 Ampérů. Pomocí měniče lze pak získat střídavé napětí 220 Voltů. Účinnost je až 20 %.

 

 

 

 

 

Příklady praktických provedení

 

 

 

 

 

 Výhody solárních panelů

 • Slunce je nevyčerpatelným, ekologickým zdrojem energie

 • Výhodou využití sluneční energie jsou nízké provozní náklady (sluneční energie je zdarma)

 • Vysoká životnost zařízení 15 - 20 let a jeho nenáročná obsluha

 • Energie ze slunečního záření může nahradit 20 - 50% potřeby tepla k vytápění a 50 - 70% k ohřevu vody v domácnosti

 • Významným přínosem je i úspora fosilních paliv při použití tohoto způsobu výroby elektrické energie

 

 Nevýhody solárních panelů

  • Sluneční energii nelze využít jako samostatný zdroj v případech,kdy je slunečního záření nedostatek. Dodávku energie je nutné kombinovat s jinými zdroji energie v době kdy slunce nesvítí

 • Nevýhodou jsou velmi vysoké investiční náklady

 • Při instalaci solární soustavy do stávajícího objektu je návratnost investic závislá nejen na instalaci nové technologie ale i na rozsahu úprav dalších (zateplení, úprava topné soustavy, změna doplňkového zdroje, atd).

 

viz Projekt : " SOLÁRNÍ ENERGIE "