5. číslo září říjen 2014

5. číslo záříříjen 2014

Fotovoltaika Princip fotovoltaického jevu Fotony slunečního záření dopadají na přechod PN (oblast na rozhraní příměsového polovodiče typu P a polovodiče typu N) svou energií a vyrážejí z krystalické mřížky elektrony, které se stávají volnými a jsou zárodkem elektrického proudu. Je jisté, že ne všechny fotony uvolní elektrony. Princip je znám již dlouho, ovšem až při současném technologickém pokroku je možné získanou

Fotovoltaický článek Funkčnost fotovoltaiky potvrzují fotodiody, tzn. el. součástky s jedním PN přechodem sloužící většinou k detekci světla. Jeden PN přechod ale moc energie neuvolní, tisíce PN přechodů už stojí za řeč. Správnou konstrukcí a pospojováním fotovoltaických článků vznikne fotovoltaický panel o výkonu cca 100 173 Wp/m2. Wp znamená špičkový výkon při ideálních podmínkách. Množství získané energie záleží na těchto faktorech: • na technologii výroby fotovoltaických panelů (účinnosti) • na intenzitě dopadajícího světla (lokalita) • na ploše, na kterou světlo dopadá (přímoúměrně) Velikosti FV panelů jsou různé dle výrobců, obecně můžeme říct, že pro dobrou manipulovatelnost s panelem při instalaci systému by měla být plocha panelu menší než 2 m2. Všechny články či panely dodávají stejnosměrné veličiny, tedy stejnosměrné napětí a stejnosměrný proud.

Rozvoj kompetencí žáků pro udržitelný rozvoj reg. č.: CZ.1.07/1.1.28/02.0024

Připojení na síť: 1. samostatnou přípojkou 2. za využití tzv. zeleného bonusu

Připojení na síť samostatnou přípojkou Je to způsob připojení vhodný spíše u větších instalací, kde je elektrárna postavena pouze za účelem dodávky do rozvodné sítě. Výhoda této varianty je ve vyšší výkupní ceně za jednu dodanou kWh, ovšem je zde i jedna velmi podstatná nevýhoda nutnost zřízení elektrické přípojky.

Připojení na síť za využití zeleného bonusu Tento způsob je vhodný hlavně tam, kde v době výroby elektrické energie dovede majitel/nájemce vyrobenou energii současně alespoň částečně spotřebovat. Výhoda je v úspoře za pořízení nové přípojky výrobna energie se připojí do stávajícího rozvodu. Nevýhodou je nižší výkupní cena za 1 kWh. Nevýhoda nižší výkupní ceny je ovšem velmi zajímavě kompenzována faktem, že v okamžiku, kdy výrobna elektřinu vyrábí, máte výkon výrobny k dispozici zcela zdarma tedy když vyrábíte a současně spotřebováváte, tak spotřebovanou energii neplatíte svým běžným tarifem, ale máte ji zcela zdarma. Nutno podotknout, že u systému zelených bonusů těžko docílíte, abyste všechnu vyrobenou energii spotřebovali v případě, že máte malý stálý odběr. Pokud ale výkon elektrárny bude nižší, než váš odběr, je způsob využití zeleného bonusu rozhodně zajímavější variantou než samostatné připojení.

Postup stavby fotovoltaické elektrárny

Obecný postup pro výstavbu menší elektrárny (pro rodinné domky, chatky, atd.). Veškeré žádosti a dotazníky jsou dostupné na internetu. Správný postup a nutná povolení: 1. Stanovíme výkon a technické podmínky realizace elektrárny 2. Firmě, která bude vykonávat výstavbu, zašleme fotky a rozměry dostupných ploch (u střech je nutné uvést krytinu, délku po spádnici, výšku okapu nad zemí, zastínění FTV panelů, vzdálenost k místu připojení, atd.)


3. Požádáme ČEZ nebo EON o vyjádření k možnosti připojení elektrárny (distribuční společnosti jsou povinny elektrárnu připojit, ale mohou si stanovovat podmínky) 4. Vyplníme žádost o připojení k ČEZ nebo EON (žádost je zdarma, povinnost odpovědět do 30 dnů). 5. Požádáme stavební úřad o územní souhlas. Jednáli se o stavbu na střeše, nemělo by být požadováno ohlášení či stavební povolení. 6. Postavíme (firma nebo my sami) elektrárnu. 7. Následná elektrikářská revize činí náklady do 2 000, Kč. 8. Máteli nebo jste měli živnostenský list, necháme si udělat ověřenou kopii (do 100, Kč). Jedná se o doklad pro Energetický regulační úřad. 9. Zažádáme o licenci (kolek 1000, Kč). Po jejím udělení se automaticky stáváme podnikajícím subjektem. 10. Podáme žádost na Energetický regulační úřad (ERU), je ale potřeba vyplnit a doložit: • Žádost o udělení licence pro podnikání v energetických odvětvích pro fyzické osoby • Formulář Kontakní údaje • Správní poplatek ve výši 1000, Kč do výkonu 1MW (kolek) • Doklad o firmě a identifikačním číslu (ne starší 3 měsíců), úředně ověřený nebo Žádost o zprostředkování přidělení společně s Žádostí o přidělení IČ z ČSU • Plná moc oprávněné osoby (pokud není žadatelem) • Formulář Seznam jednotlivých provozoven pro skupinu 11 – výroba elektřiny • Katastrální mapa s vhodným měřítkem a se zakreslením umístění provozovny • Majetkový vztah k výrobě elektřiny (technologie, stavební část a nezbytná pomocná zařízení) – smlouva o dílo + předávací protokol (postačí faktura s dokladem o zaplacení, případně nájemní smlouva, souhlas vlastníka s provozováním zařízení) • Kolaudační rozhodnutí nebo povolení k předčasnému užívání stavby ke zkušebnímu provozu v případě stavebního řízení, nebo i udělení územního souhlasu • Revizní správa elektrického zařízení • Výpis z rejstříku trestu • Příloha k žádosti o udělení licence na výrobu elektřiny z obnovitelných zdrojů energie • Prohlášení o bezdlužnosti na daních, soc. zabezpečení, clech, atd. Do výkonu 1MWp je prohlášení volné formy (např. vzor čestného prohlášení) 11. Uzavřeme smlouvu s distribuční elektrárenskou společností na dodávku energie. Pro ČEZ žádost – Smlouva o připojení výrobny elektřiny k distribuční soustavě Žádost o uzavření smlouvy o podpoře výroby elektřiny Pro EON – smlouva řešena s konkrétní osobou na stanovisku k žádosti o připojení 12. Pravidelně posíláme faktury za vyrobenou energii.


Solární systémy solární ohřev vody

Jedná se o moderní metodu, pomocí které ekologicky a efektivně získáváme energii ze slunce. Nejčastěji se využívají solární panely na ohřev vody a solární kolektory na ohřev vody. Ty nám umožňují přeměnu sluneční energie na tepelnou. Můžeme je využít k přitápění a ohřevu vody. Solární systémy nejsou využívány jen pro rodinné domy, ale i pro další objekty jako jsou hotely, nemocnice atd. Cílem dodávaných solárních systémů je ekonomická návratnost investice a dlouhá životnost jednotlivých komponentů. Solární systémy s kolektory umožňují výrazně snížit náklady na ohřev teplé vody a vytápění. Solární systémy jsou dotovány státem. Nejdůležitější roli v solárním systému mají solární kolektory, které jsou dvojího druhu a to trubicové a ploché kolektory. Plochý kolektor je jednodušší na údržbu. Na druhé straně je trubicový kolektor výkonnější, což hraje v propočtech velkou roli. Trubicové kolektory ohřívají vodu na poměrně vysokou teplotu a to i v zimě za mrazu a při nižší intenzitě slunečního světla. Mají menší tepelné ztráty a jejich účinnost je vysoká i v nepříznivých podmínkách. Plochý kolektor (jeden m²)vyrobí ročně: 500 až 570 kWh energie. Trubicový kolektor (jeden m²) vyrobí ročně: 650 až 730 kWh energie. Pro ohřev vody a přitápění do 180 m2 užitné plochy domu budou zapotřebí 3 vysoce výkonnostní kolektory o velikosti 15,15m2. Řídící jednotka samostatně ovládá solární systém a jejím nejdůležitějším úkolem je hlídání teploty vody. Pokud požadovaná teplota vody, ohřívaná kolektory klesne pod určitý stupeň, automaticky se spustí druhotný zdroj energie. Řídící jednotka může řídit nejen ohřev vody, nebo přitápění, ohlídá i teplotu vody v bazénu a je schopná vždy reagovat na jakýkoli pokles teploty. Další důležitou součástí našich systémů jsou akumulační nádrže se dvěma výměníky a izolací. Pro ohřev vody a přitápění je potřebná kombinovaná akumulační nádrž, což představuje dvě nádrže v jednom (ohřev vody užitkové a ohřev vody na topení). Průměrná výtěžnost panelů je zhruba 700 kWh/m² za rok. To znamená, že při velikosti jednoho solárního panelu 5,5 m², panel dodá 3 850 kWh tepla. Jeden kWh tepla průměrně stojí mezi 1,90 Kč – 2,60 Kč, jeden solární panel o velikosti 5,5 m² Vám ušetří přibližně: 5,5 m² x 700 kWh x např. plyn 1,90 Kč = 7.315, Kč. Doba energetické návratnosti u většiny dnešních fotovoltaických panelů se pohybuje okolo 12 let. Vzhledem k uvažované době provozu 2530 let je to velmi přijatelná a ekologická hodnota.


Termické solární systémy na ohřev teplé, užitkové vody (TUV) a přitápění

Slunce nám daruje v našich podmínkách cca. 1200 kWh sluneční energie na každý m². Je to ekvivalent cca. 250 kg uhlí. Jedna domácnost by tak byla pokryta enrgií, která dopadne za rok na plochu menší než 30 m². Základem zařízení je termický kolektor, na druhém místě následuje ohřívač teplé užitkové vody, nebo akumulační nádrž. Je například nesmyslné mít na střeše 10 m² kolektorů a ve sklepě nádrž pouze na 300 l a naopak ve sklepě nádrž na 1000 l a pouze 4 m² kolektorů na střeše. Termické solární zařízení se rozdělují do dvou základních skupin: 1. Zařízení na ohřev teplé, užitkové vody (TUV) 2. Zařízení na ohřev TUV a přitápění. Podle cca. 25tiletých zkušeností se solární termikou v západních zemích je úspora při ohřevu TUV až 70%.. „V dnešní době, kdy je všechno předražené a nejsme si jisti, jak dlouho nám ještě naše zásoby uhlí vydrží, si myslím, že se vám tato ivestice vyplatí. Navíc tímto pomůžete naší planetě.“ Jiří Hruda


Termické solární systémy vs. Fotovoltaika

Fotovoltaický systém ohřívá vodu elektricky. Stačí k tomu ze střechy přivést 2 vodiče a nainstalovat rozvaděč. Kupříkladu pro výkon cca. 2 kW je nutné na střechu dát asi 13 m² účinné plochy. Termický systém zabere na střeše jen asi 5 m², ale ze střechy je třeba svést 2 trubky s izolací a kabel od čidla. Systém se musí pravidelně udržovat, musí se měnit solární kapalina, ale je méně náchylný k případným poruchám. Solární termika vyrábí méně v zimních měsících, kdežto fotovoltaiku lze snadno v letním období vypnout. Společným znakem je však závislost na síti a ohřev vody zdarma. „Dnes už není tak velký cenový rozdíl mezi fotovoltaikou a termickým solárním systémem. Fotovoltaický systém zabírá hodně místa, ale je jednodušší na instalaci oproti termickému solárnímu systému, který se musí zase složitě udržovat a instalovat.“ Tereza Horáková „Myslím si, že jsme teprve na počátku rozvoje obnovitelných zdrojů, ať už se bavíme o solární, větrné, vodní či geotermální energii. Ze všech možností se mi jeví jako nejslibnější právě energie solární. Nejenom proto, že je nejvyužívanější, ale je tu také velký prostor pro rozvoj. Zároveň je také nejpraktičtější. Zde vidím budoucnost.“ Denis Jamný

Vytápěcí systémy

Vytápět dům lze v dnešní době různě. Jak ale vybrat ten správný způsob vytápění? Jaký je rozdíl mezi topením v pasivním domě a v domě s vyšší spotřebou energie? Kolik stojí biomasa a co se skrývá pod tímto pojmem? Jaké topivo je nejlevnější? Základní rozdělení • A.Lokální vytápění používají se v jednotlivých místnostech (kamna, dřevo,plyn, elektřina) 1. Konvektivní= kde se ohřívá především vzduch 2. Sálavé= kde se teplo přenáší převážně sáláním tj. dlouhovlnným infračerveným zářením • B. Ústřední vytápění vhodné pro větší počet místností levnější než lokální topení 1. Klasické ústřední topení nejběžnější systémy, přenos tepla mezi kotlem a radiátory. Výhodou vody je její vysoké měrné teplo. 2. Nízkoteplotní vytápění podlahové nebo stěnové topení, díky velké ploše, která je vyhřívaná stačí nízká teplota topné vody ( tepelné čerpadlo, kondenzační kotel). 3. Teplovzdušné vytápění – v domech s rekuperačním větráním (proces zpětného získávání tepla z odpadního vzduchu).


Zdroje energie na vytápění

• Elektřinanejdražší zdroj energie • Tepelné čerpadlo nízká cena tepla • Zemní plyn snadno se rozvádí • Kapalná paliva lepší než zimní plyn, ale dražší • Uhlí malá účinnost • Dálkově dodávané teplo malé investiční náklady, vyšší cena tepla • Biomasa – obnovitelný levný zdroj

Biomasa Biomasu používáme k topení nejčastěji ve formě kusového dřeva. Dřevo je poměrně dostupné a levné, nicméně topidla na spalování kusového dřeva jsou poměrně náročná na obsluhu a obtížně se reguluje jejich výkon (toto řeší akumulační nádrže, které přebytečné teplo uloží na pozdější dobu) 1. Peleta hořák na pelety může být poměrně malý a pelety mohou být dávkovány do hořáku podle potřeby tepla 2. Štěpka dřevo rozdrcené na kousky o rozměrech několik centimetrů. Termoboden= topná hliníková rohož (užívání pod podlahu)

Rekuperace

Rekuperace = větrací systém, kdy odváděný vzduch z místnosti předává energii vzduchu, který je do místnosti přiváděn, to znamená, že zabraňuje ztrátě tepla.

PASIVNÍ REKUPERACE Při pasivní rekuperaci se používají výměníky, kde jednou částí systému kanálků proudí vzduch ven a druhou dovnitř. Nepromíchají se, jen si předají energii.


AKTIVNÍ REKUPERACE

Využívá principu tepelného čerpadla. Vracet do místnosti se tak může vzduch o vyšší teplotě, než je teplota vzduchu odsávaného z objektu: Přiváděný vzduch do domu prochází kondenzátorem, kde se ohřívá na požadovanou teplotu. Odsávaný venkovní vzduch prochází studeným výparníkem, kde předá energii do chladiva. Ochlazený vzduch bez většiny energie se vyfukuje z domu ven. Energie předaná do chladiva slouží opět k ohřevu přiváděného vzduchu. Celý cyklus se opakuje. V létě se pak funkce otočí a do místnosti je vzduch přiváděn přes výparník a tím dochází k chlazení místnosti. Takové systémy mají maximální účinnost. KOMPLEXNÍ ŘEŠENÍ TECHNOLOGIE PRO RODINNÝ DŮM Komplexní řešení technologií pro rodinný dům zahrnuje větrání, ohřev teplé vody, vytápění a chlazení.

ZDROJE:

www.nilan.cz

www.bydleniprokazdeho.cz www.kodek.cz


5. číslo září říjen 2014

Recommend Documents