Solární elektrárna v Arizoně
Obr. 1: Nellis AFB Solar panels
Obsah
Solární elektrárnyKlady a přínosy solární energie
Využítí solární energie
Spotřeba
Fotovoltaika, fotovoltaické články
Solární kolektory
Solární elektrárny
Největší výhodou těchto elektráren je zdroj pro výrobu elektřiny – Slunce. Slunce je nevyčerpatelný zdroj energie (odhadujeme, že svítí přibližně 5 miliard let, a předpokládáme, že bude svítit ještě dvakrát tak dlouho). Při výrobě elektrické energie tímto způsobem nevznikají žádné emise, ale počáteční investice do vybudování těchto elektráren je velmi vysoká. V poslední době se v ČR začaly objevovat solární elektrárny, přesto s využitím solární energie nemůžeme být spokojeni. Naše největší solární elektrárna je v Bušanovicích u Prachatic foto. Další známé solární elektrárny v ČR jsou v Opatovicích na Svitavsku, v Dukovanech, na budovách Masarykovy univerzity, VUT a Ministerstva životního prostředí.
Klady a přínosy solární energie
| • Neomezuje život lidí, zvířat a rostlin |
| • Neprodukuje žádný hluk ani zápach |
| • Neprodukuje CO2 ani jiné skleníkové plyny |
| • Nespotřebovává žádné suroviny, využívá pouze slunečního záření |
| • Automatický provoz nevyžaduje obsluhu |
| • Není zdrojem žádného záření |
| • Nemá žádné negativní dopady na životní prostředí |
| • Spolehlivá technologie zaručuje dlouhou životnost solárních článků |
| • Garantuje velmi nízké provozní náklady |
Využití solární energie
Solární energii využívají především zelené rostliny, které při fotosyntéze přeměňují anorganické látky na látky organické, jako vedlejší produkt vzniká životodárný kyslík. Také živočichové s nestálou tělní teplotou využívají solární energii – vyhřívají se. Přestože se lidé považují za vrchol evoluce, do této doby se s využitím solární energie nemohou rovnat například s primitivními sinicemi. Pojďte se seznámit s tím, jak je dnes člověk schopen využít solární energii. Množství solární energie, které dopadá na zemský povrch, závisí na klimatických podmínkách – oblasti s dlouhým slunečním svitem, ale i s vyšší nadmořskou výškou jsou ideální místa pro masové využití tohoto druhu energie. V České republice jsou relativně dobré podmínky pro využití solární energie. Slunce u nás svítí okolo 1400 až 2100 hodin za rok. Největší množství energie v ČR dopadá na jižní Moravu. V průměru na plochu čtverečního metru území naší republiky dopadá ročně okolo 1100 kWh solární energie. Pro srovnání průměrná česká domácnost má roční spotřebu 2500 kWh elektrické energie.
Spotřeba
Pro fotovoltaická zařízení uvedená do provozu v roce 2009 platí tyto ceny: V případě solární elektrárny do 30 kW je stanovena na 12,89 Kč za 1 kWh, pokud je instalovaný výkon sluneční elektrárny nad 30 kW, pak je výkupní cena stanovena na 12,79 Kč za 1 kWh. Tyto ceny jsou garantovány po dobu 20 let provozování konkrétního zařízení. V případě solárních elektráren klesly výkupní ceny elektřiny o 4,2 %. Pokud porovnáme výkupní cenu 1kWh elektřiny vyrobené v solární elektrárně a cenu 1 kWh, za níž domácnost elektřinu nakupuje (cca 4,65 Kč), je zřejmé, že vlastnit solární elektrárnu se vyplatí – výkupní cena je totiž asi třikrát vyšší než cena, za níž 1 kWh domácnosti od elektrárenských společností nakupují. Pokud tedy domácí solární elektrárna nepokryje spotřebu rodinného domu, lze i přesto na jejím provozu vydělat prodejem veškeré, resp. zbylé elektřiny.
Fotovoltaika, fotovoltaické články
Solární energii můžeme přímo přeměnit na elektrickou energii pomocí fotovoltaických článků. Funkce fotovoltaického systému (fotovoltaiky) je následující. Na plochu solárního panelu složeného ze solárních článků dopadá sluneční záření. Základem článků jsou polovodičové struktury, kde dochází působením fotonů (kvant energie elektromagnetického záření) ke generaci páru elektron-díra – vzniká elektrická energie. Tato energie však vznikla (na rozdíl od použití konvenčních zdrojů) při minimální zátěži životního prostředí. Nevýhodou fotovoltaických článků je jejich malá účinnost, s postupem vývoje se ale účinnost zvyšuje.
Obr. 2: Fotovoltaický článek
Solární kolektory
Solární technikou můžeme nazvat všechna zařízení, která ke svému provozu potřebují sluneční energii. Solární technika se neustále zdokonaluje, její použití nedevastuje životní prostředí a šetří vyčerpatelné zdroje. Klasickým příkladem solární techniky jsou sluneční kolektory pro ohřev vody, solární panely pro výrobu elektrické energie, dále to jsou dopravní prostředky (auta, lodě, letadla) na solární pohon. Patří sem také mobilní telefony, GPS moduly a kalkulačky dobíjené solárními panely.