Energetika v ČR XVIII. Solární energie

Transkript

1 Energetika v ČR XVIII Solární energie

2 Slunce snímek v oblasti rtg záření

3 Projevy sluneční energie: - energie fosilních paliv (která vznikla z rostlinné nebo živočišné biomasy) - energie větru - energie biomasy - vodní energie (sluneční energie představuje hybnou sílu pro koloběh vody) - nepřeměněné elektromagnetické záření Slunce ultrafialové, viditelné, infračervené)

4 Solární konstanta: W/m 2 - příkon záření dopadající na povrch zemské atmosféry. V našich podmínkách činí celková radiace na vodorovném povrchu W/m 2 v letním poledni W/m 2 v zimním poledni W/m 2 při souvisle zatažené obloze

5 Jednou z možností využití sluneční energie je přímá přeměna na elektrickou energii pomocí solárních článků účinnost této přeměny činí asi 17%.

6 Kde v Evropě je využití sluneční energie nejefektivnější?

7 Je Česká republika ideálním místem pro využívání energie Slunce?

8 Fotovoltaický článek: Křemíková destička s vodivostí typu P s tenkou vrstvou polovodiče typu N, mezi nimiž vzniká P-N přechod. Osvětlením destičky se z krystalové mřížky uvolňují elektrony (vnitřní fotoelektrický jev). Na přechodu P-N se vytvoří elektrické napětí (zhruba 0,5 V). Vyšší napětí se získá sériovým řazením článků.

9 Na přechodu P-N se vytvoří elektrické napětí (zhruba 0,5 V). Vyšší napětí se získá sériovým řazením článků.

10 Výhody: - prakticky nevyčerpatelný zdroj energie - při provozu nevznikají emise - bezhlučný provoz bez pohyblivých dílů - jednoduchá instalace solárního systému - malé nároky na obsluhu - vysoká provozní spolehlivost

11 Nevýhody: - poměrně nízká průměrná roční intenzita slunečního záření - krátká průměrná roční doba slunečního svitu - velké kolísání intenzity záření - malá účinnost přeměny energie - vysoké investiční náklady na instalaci - poměrně malá životnost (20 let) - potřeba záložního zdroje elektřiny

12 Nejjednodušší fotovoltaický systém: Fotočlánek připojen přímo ke spotřebiči, který pracuje jen při dostatečně intenzivním osvětlení (kalkulačky, některé hračky, učební pomůcky)

13 Autonomní fotovoltaický systém: Systém doplněný o regulátor a akumulátor, který umožní provoz zařízení i když Slunce nesvítí.(pokusná solární vozidla, zahradní svítidla, napájení měřicích přístrojů v meteorologických stanicích, parkovací automaty...)

14 Fotovoltaický systém spojený se sítí: Systém doplněný o střídač (fotočlánek produkuje stejnosměrné napětí, které je nutno upravit na střídavé 50 Hz), energie je dodávána do elektrické sítě.

15 Proč došlo v letech 2009/2010 k prudkému rozvoji fotovoltaiky v ČR?

16 V roce 2009 byl zaveden Zelený bonus: 1 kwh se vykupuje za 12,79 Kč (bonus 11,81 Kč), ceny jsou garantovány na 20 let, prvních 5 let jsou osvobozeny od daně z příjmu.

17 Výkupní cena solární elektřiny:12,79 Kč. Cena, za kterou nakupují energii domácnosti: cca 4,65 Kč. Vlastnit solární elektrárnu se vyplatí... Poznámka: Jaderná elektrárna Dukovany vyrábí 1 kwh za 0,60 Kč. Tyto ekonomické problémy se postupně řeší, zelený bonus se snižuje.

18 Energii ze solárních zdrojů považujeme za čistou. Problémem v řádu několika let bude likvidace solárních panelů.

19 Krystalický solární panel obsahuje: 70% skla 15% plastů (antireflexní fólie) 10% hliník (rám) 5% další látky také olovo v pájených spojích

20 Konkrétní ekonomicky a ekologicky únosný způsob likvidace zatím není znám.