Energie slunce - Princip
Solární záření představuje primární formu energie umožňující život na Zemi a tvoří základ většiny obnovitelných zdrojů energie. V podmínkách ČR dopadá na každý 1 m2 zemského povrchu přibližně 1 100 kWh solární energie za rok. Z tohoto množství připadá na letní období 70 – 80 %. Dostupné technologie umožňují efektivně využít až 70 % dopadajícího záření pro účelné krytí energetických potřeb objektů. Sluneční záření je nejčastěji využíváno pro ohřev vody instalací solárních tepelných kolektorů. Další intenzivně rozvíjející se oblastí využití solární energie je přímá přeměna na energii elektrickou, instalací fotovoltaických panelů. Pozornost si dále získávají systémy užívající solární energii zachycenou v nejteplejších obdobích roku pro výrobu chladu – „solární chlazení“. Mezi hlavní přednosti solárního záření patří stabilita sluneční aktivity a snadná dostupnost. Solární aplikace nabízí dlouhodobý perspektivní přístup k nevyčerpatelnému zdroji čisté energie.
Solární tepelné kolektory
Solární tepelné kolektory představují nejčastější aktivní prvek pro využití solárního záření k ohřevu vody nebo vzduchu. Pro zachycení co největšího množství tepelné energie je nutné orientovat kolektory přednostně jižním směrem. Sklon kolektorů představuje další důležitý parametr ovlivňující množství zachyceného solárního záření, ale z praktických důvodů je často podřízen požadavkům zástavby. Z dostupných typů solárních tepelných kolektorů volíme mezi plochými a trubicovými kolektory.
Plochý kolektor Vakuový trubicový kolektor
Fotovoltaické panely
K přímé přeměně solární energie na energii elektrickou dochází ve fotolvoltaickém článku, který tvoří základní buňku fotovoltaického panelu. Pro transformaci energie je využíváno tzv. vnitřního fotovoltaického jevu, kdy je energie dopadajícího kvanta světla (fotonu) předána elektronu, čímž se elektron dostane na vyšší potenciál (napětí). K fotovoltaickému jevu není nezbytně nutné přímé sluneční záření, množství produkované elektrické energie je ale úměrné intenzitě dopadajícího záření. Účinnost dnešních fotovoltaických panelů se pohybuje v rozmezí 10 – 15 %. Pro zvýšení produkce el. energie z jednotky plochy fotovoltaického panelu se využívají natáčecí systémy a prvky koncentrující záření (zrcadla, čočky).
Hybridní kolektory
Hybridní kolektory spojují výhody fotovoltaických panelů a tepelných kolektorů. Hybridní kolektor v prvním kroku zpracuje dopadající záření na elektrickou energii a nezpracovanou část dopadajícího záření následně využije pro ohřev teplonosné látky.
Solární chlazení
Zajímavou možností využití solární energie jsou systémy solárního chlazení. Tyto systémy používají běžné solární tepelné kolektory pro přípravu horké vody v nejteplejším období roku, kdy jsou kladeny největší požadavky na chod klimatizačních jednotek. Horká voda je vedena do absorpční jednotky, kde pohání absorpční chladicí oběh. Výstupem absorpční jednotky je proud chladné vody následně využitý v klimatizačních jednotkách.
