Elektřina ze slunce, to je fotovoltaika

V souvislosti se stále pokročilejšími technologiemi a klesajícími náklady na výrobu této elektrické energie se stává zcela reálnou alternativou klasických technologií výroby elektřiny.

Fotovoltaika je výroba elektrické energie z energie sluneční. Fotovoltaický jev byl objeven roce 1839 fyzikem Becquerelem. První fotovoltaický článek byl vyroben v roce 1954 a od této doby je stále snaha o jeho zdokonalení, zejména účinnosti.

Na přímou výrobu elektřiny ze slunečního záření je zapotřebí solárního panelu sestávajícího se z jednoho nebo více fotovoltaických článků. Jakmile dopadá sluneční záření na tento panel, fotovoltaické články začnou vstřebávat sluneční záření (tzv. fotony). Každý foton obsahuje malé množství energie. Když tedy dopadne foton na článek, je jím pohlcen a začíná proces uvolňování elektronu z materiálu článku. A protože jsou obě strany fotovoltaického článku elektricky spojeny vodičem, začíná usměrněný tok elektronů - vzniká elektrický proud.

Takto tedy začnou fotovoltaické články dodávat elektrickou energii, která je v těchto případech často dodávána do akumulátorů nebo je dodávána do veřejné rozvodné sítě.

Dokud je fotovoltaický článek vystaven slunečnímu záření, pokračuje proces vzniku elektrické energie. Materiály umožňující tento fotovoltaický efekt se nazývají polovodiče.

Fotovoltaický článek může produkovat tímto šetrným způsobem elektřinu déle než 20 let. Opotřebení je hlavně v důsledku vystavení přírodním podmínkám - déšť, mráz, krupobití, samotné sluneční záření. Tyto vnější podmínky však "poškozují" pouze kryt panelu (rám, sklo, kontakty..) a ne článek samotný.

Fotovoltaika je výroba elektrické energie z energie sluneční (solární). V souvislosti se stále pokročilejšími technologiemi a klesajícími náklady na výrobu této elektrické energie se stává zcela reálnou alternativou klasických technologií výroby elektřiny v tepelných nebo jaderných elektrárnách.

Fotovoltaika znamená výrobu elektrické energie z energie sluneční. Slunce je obrovský termojaderný reaktor, jenž dodává Zemi spolehlivě a zdarma velké množství energie. Z vyzářené sluneční energie se již miliony let zásobuje veškerý život na Zemi a udržují se životní cykly. Této energie je možné využít pro výrobu ekologicky šetrné, zcela bezpečné a stále levnější elektrické energie. Podíl elektrické energie, jenž lze pomocí této technologie vyrobit, neustále roste.

Důvody používání solární energie k výrobě elektřiny
Těchto důvodů je mnoho a patří mezi ně:

• Vysoká spolehlivost solárních článků.
• Nízké provozní náklady - palivo je zdarma.
• Šetrnost vůči životnímu prostředí - solární články neprodukují žádné škodliviny ani žádný hluk.
• Modularita - solární články lze spojovat do solárních fotovoltaických generátorů libovolné velikosti.

Síťové systémy (on-grid) jsou nejvíce uplatňovány v oblastech s hustou sítí elektrických rozvodů. V případě dostatečného slunečního svitu jsou spotřebiče v budově napájeny vlastní "solární" elektrickou energií a případný přebytek je dodáván do veřejné rozvodné sítě. Při nedostatku vlastní energie je elektrická energie z rozvodné sítě odebírána. Systém funguje zcela automaticky díky mikroprocesorovému řízení síťového střídače. Připojení k síti podléhá schvalovacímu řízení u rozvodných závodů. Špičkový výkon fotovoltaických systémů připojených k rozvodné síti je v rozmezí jednotek kilowatt až jednotek megawatt. V současnosti se tento typ systémů jeví jako zajímavá investiční příležitost, kdy je veškerá produkce FV elektrárny prodávána do sítě za tzv. výkupní tarify. V ČR byla výkupní cena pro rok 2007 stanovena na 13.46 Kč/kWh, jakožto cena minimální s garancí této částky po dobu minimálně 15 let.
Možnosti aplikace: střechy rodinných domů 1-10kWp, fasády a střechy administrativních budov 10kWp - stovkyWp, protihlukové bariéry okolo dálnice, fotovoltaické elektrárny na volné ploše atd.

Základními prvky on-grid FV systémů jsou:

• fotovoltaické panely
• měnič napětí (střídač), který ze stejnosměrného napětí vyrábí střídavé (230V/-50Hz)
• kabeláž
• měření vyrobené elektrické energie (elektroměr)
• popř. sledovač Slunce, indikační a měřící přístrojů

Legislativa v ČR
Velmi důležitou roli v oblasti fotovoltaiky v ČR hraje Zákon číslo 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů (zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů), jehož hlavním přínosem by měla být stabilizace podnikatelského prostředí v oblasti obnovitelných zdrojů energie, zvýšení atraktivnosti těchto zdrojů pro investory a vytvoření podmínek pro vyvážený rozvoj OZE v ČR. Mezi další významné právní normy můžeme zařadit zejména tyto dokumenty: Bílá kniha o obnovitelných zdrojích energie (1997), Směrnice 2001/77/EC. Evropského parlamentu a Rady EU ze dne 27. září 2001 "o podpoře výroby elektrické energie z obnovitelných zdrojů energie na vnitřním trhu", Vyhláška Č. 475/2005., kterou se provádějí některá ustanovení zákona o podpoře využívání obnovitelných zdrojů a Cenové rozhodnutí ERÚ Č. 8/2006.

Česká republika se zavázala splnit cíl 8% hrubé výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů na tuzemské hrubé spotřebě elektřiny k roku 2010 a společně s tím vytvořit takové legislativní a tržní podmínky, aby zachovala důvěru investorů do technologií na bázi OZE. Tak je to definováno ve Směrnici 2001/77/ES, kterou ČR implementovala do svého právního řádu prostřednictvím Zákona Č. 180/2005 Sb. Směrnice již ovšem nedefinuje konkrétní nástroje k dosažení tohoto cíle a ponechává jejich volbu na rozhodnutí členských států.

Česká republika se rozhodla zavést mechanismus výkupních cen (tzv. feed-in tariff) v kombinaci se systémem "zelených bonusů". Ze získaných zkušeností po celém světě dnes můžeme tvrdit, že z pohledu fotovoltaiky a jejího rozvoje se tento systém osvědčil asi nejlépe. Také proto dnes tento systém v Evropě (a nejen tam) dominuje a mnohé další země jej zavádějí, popř. upravují (Francie, Řecko). Existují však i jiné způsoby podpory fotovoltaiky a trhu s těmito produkty, které často feed-in tariff doplňují.

Mechanismus výkupních cen a zelených bonusů
Ze zákona č. 180/05 Sb. vyplývá povinnost pro provozovatele přenosové soustavy nebo distribuční soustavy připojit fotovoltaický systém do přenosové soustavy a veškerou vyrobenou elektřinu (na kterou se vztahuje podpora) vykoupit. Výkup probíhá za cenu určenou pro daný rok Energetickým regulačním úřadem (viz Cenové rozhodnutí č.8/2006) a tato cena bude vyplácena jako minimální (navyšuje se o index PPI) po dobu následujících patnáct let (investor je povinen podávat hlášení o naměřené výrobě v půlročních intervalech). Př. - investor se rozhodne uvést do provozu systém v roce 2007 a rozhodne se pro systém výkupních cen. Pro daný rok uvedení systému do provozu je platná cena 13,46 Kč/kWh a tudíž v následujících patnácti letech bude investor svoji
elektřinu prodávat minimálně za tuto cenu. Tato cena nemůže klesnout, naopak, bude navyšována o index PPI (Cenový index průmyslové výroby = čili "průmyslová inflace").

Princip zelených bonusů:
Investor si ovšem může vybrat i jiné schéma podpory - tzv. zelený bonus (zeleným bonusem se rozumí finanční částka navyšující tržní cenu elektřiny, která zohledňuje snížené poškozování životního prostředí využitím obnovitelného zdroje). Tento systém je více ve shodě s liberalizovaným trhem. Výrobce si na trhu musí najít obchodníka, kterému elektřinu prodá za tržní cenu. Cena je nižší než u konvenční elektřiny, protože v sobě obsahuje nestabilitu výroby, a je různá pro různé typy OZE. V momentu prodeje získá výrobce od provozovatele distribuční soustavy tzv. zelený bonus neboli prémii. Regulační úřad stanoví výši prémií tak, aby výrobce získal za jednotku prodané elektřiny o něco vyšší částku než v systému pevných výkupních cen. Př. takovýto systém je povinný pro investory, kteří budou vyrobenou elektřinu využívat pro vlastní spotřebu.

http://elektrika.cz

Zdroj: Enviweb

 

Tweet

Datum uveřejnění: 27.8.09
Poslední změna: 26.8.2009
Počet shlédnutí: 526