Moderné domy dokážu vyrábať energiu

Fotovoltika je technológia, ktorá dokáže pomocou solárnych panelov premeniť slnečné žiarenie priamo na elektrickú energiu. Tieto dômyselné zariadenia predstavujú moderný  spôsob výroby elektriny z obnoviteľného zdroja. V súčasnosti je najpoužívanejším materiálom na výrobu fotovoltických článkov kryštalický kremík – kremíkové fotovoltické panely tvoria takmer 90 % z celkovej produkcie. Základným prvkom fotovoltických systémov na báze kryštalického kremíka sú články, ktoré sa spájajú do panelov. Spojením viacerých panelov a ich doplnením o ďalšie podporné zariadenia vzniká fotovoltický (FV) systém alebo fotovoltická elektráreň (FVE). Fotovoltické panely sa môžu umiestniť na strechy rodinných domov, na ich fasády, ale aj na podporné konštrukcie priamo v teréne.{R1}

288513

Za súčasných legislatívnych podmienok je u nás ekonomicky výhodnejší systém on-grid, pri ktorom sa vyrobená elektrická energia dodáva do distribučnej siete – cena energie, ktorú zo siete odoberáte, je totiž podstatne nižšia ako cena, ktorú si môžete účtovať za energiu vyrobenú fotovoltickým systémom a dodanú do siete. Vďaka tomu sa vám suma investovaná do FVE vráti asi za 10 až 12 rokov.

Typy fotovoltických systémov

Inštalácie fotovoltických systémov sa dajú zaradiť do dvoch základných skupín:
• systémy on-grid, teda pripojené do energetickej distribučnej siete. V takomto prípade sa celá produkcia elektrickej energie odpredáva do verejnej rozvodnej siete za vopred dohodnutú výkupnú cenu. S podporou týchto systémov sa u nás začalo len nedávno (zákon o podpore obnoviteľných zdrojov energie vstúpil do platnosti 1. 9. 2009), a tak zatiaľ nie sú na Slovensku ešte veľmi rozšírené. Naopak, veľmi obľúbené sú slnečné elektrárne typu on-grid napríklad v Španielsku a v ďalších krajinách s dostatkom slnečného žiarenia, ale najmä so stabilnou legislatívou na podporu tohto ekologického spôsobu výroby elektrickej energie.
• systémy off-grid, to znamená samostatné ostrovné systémy, ktoré nie sú zapojené do verejnej rozvodnej siete a vyrábajú elektrickú energiu pre vlastnú potrebu. Vyprodukovanou elektrinou sa podľa situácie môžu nabíjať veľkokapacitné batérie, z ktorých sa energia podľa potreby zasa odoberá. Využívajú sa najmä na miestach, kde nie je vybudovaná elektrická rozvodná sieť. Na Slovensku je takáto fotovoltická elektráreň napríklad na Téryho chate vo Vysokých Tatrách alebo na budove Aquacity Parku v Poprade. Vďaka fotovoltike taktiež fungujú niektoré telefónne búdky či výstražná dopravná signalizácia.

288522

Slnečný potenciál
Mnohí laici sa domnievajú, že fotovoltika nie je stavaná na naše klimatické podmienky, a tak nemá šancu sa u nás „uživiť“. Faktom však je, že na Slovensko dopadá viac slnečného žiarenia ako na iné krajiny, kde sú fotovoltické elektrárne už dlhé roky veľkým hitom, a ich podiel na výrobe elektrickej energie neustále stúpa. Najvhodnejšie klimatické podmienky má u nás juh Podunajskej nížiny, avšak vzhľadom na to, že technológia výrazne napreduje a dnešné fotovoltické panely dokážu využiť nielen priame, ale aj difúzne slnečné žiarenie omnoho efektívnejšie než pred pár rokmi, na výrobu solárnej energie je vhodné takmer celé územie Slovenska.

288514

Mapa Slovenska z hľadiska potenciálu slnečného žiarenia na výrobu solárnej elektrickej energie pomocou fotovoltických panelov s optimálnym sklonom. Farebnosť vyjadruje úhrn slnečného žiarenia v kWh na štvorcový meter za rok. (zdroj: Geomodel)

Hoci momentálny výkon fotovoltického systému závisí od množstva dopadajúceho slnečného žiarenia, neznamená to, že vyrába elektrickú energiu len za jasných dní. Funguje aj pri nepriamom (rozptýlenom) slnečnom žiarení (i keď v takom prípade vyrába o niečo menej energie, ako keď je slnečno a obloha jasná). Aj keď je pod mrakom, nemusíte sa teda obávať, že by vaša fotovoltická elektráreň „odpočívala“. Zo zrejmých dôvodov dodá fotovoltický systém najviac elektriny v letných mesiacoch, energiu však, samozrejme, dodáva aj v zime.

288512

Ostrovný FV systém (s celkovým inštalovaným výkonom 9 kWp) vyrába od roku 2009 elektrinu aj pre potreby Téryho chaty vo Vysokých Tatrách. Solárna energia tu umožnila zriadiť aj prvý svetelný maják v našich horách – vďaka nemu nájdete cestu k chate aj v hustej hmle, v ktorej predtým neraz poblúdili nielen turisti, ale dokonca aj sám chatár.

Maximálny energetický zisk zo slnečného žiarenia dosiahnete vtedy, ak sú fotovoltické panely namontované v optimálnom sklone – na Slovensku to znamená južnú orientáciu a odklon 34 až 37° od vodorovnej roviny. Sklon a orientácia panelov sa, samozrejme, môže podriadiť podmienkam strechy, a dajú sa namontovať hoci aj na fasádu domu, zníži sa tým ale príkon slnečného žiarenia. Väčšie slnečné elektrárne môžu využívať aj sledovacie systémy tzv. tracking systems, ktoré počas celého dňa natáčajú fotovoltické panely podľa pohybu slnka, čím sa príkon slnečnej energie maximalizuje.

ZDROJ: časopis môj dom JAGA GROUP, s.r.o.