FOTOVOLTAICKÉ SYSTÉMY V ROZVOJOVÝCH ZEMÍCH - POSTŘEHY Z PRAXE Václav Klapetek
Text uvádí ukázky praktických realizací fotovoltaických systémů v rozvojových zemích. Obsahuje informace o realizaci FV elektrárny pro zemědělské učiliště v Angole, o čerpání vody solárním čerpadlem z téže země a informace o připravovaném projektu fotovoltaické elektrárny v Senegalu. Výklad není zaměřen na popis vlastní realizace nebo parametrů systému, ale spíše na přijetí moderních technologií místními lidmi a na zkušenosti, které si autor odnáší.
Autor textu se svými zaměstnanci při dokončení přehrady a jejím prvním napuštění
|1
Fotovoltaická elektrárna zemědělského učiliště, Angola Fotovoltaická elektrárna byla vybudována v roce 2010, v rámci grantu ČRA (realizovaného ITS ČZU Praha). Účelem elektrárny je zabezpečení energie pro internát a počítačovou učebnu (cca 35 žárovek, 2 notebooky a internet přes satelit). Parametry elektrárny navrhl Milan Smrž, komponenty dodala česká firma a realizaci na místě zajišťoval Tomáš Tožička a Václav Klapetek.
Během montáže se nepodařilo sehnat „zodpovědného a schopného“ člověka, který by prováděl údržbu. Elektrárnu jsme zamkli v samostatné místnosti a odjeli. Po roce jsem se vrátil, celý systém fungoval bez problémů jen s výjimkou měničů napětí, které bylo nutno cca 4x vyměnit (automobilové měniče za cca 1000 Kč mají velmi malou životnost, pro přijatelnou délku fungování je potřeba investovat přibližně 5x tolik). Při druhé návštěvě se mi podařilo najít relativně schopného člověka, kterému jsem vysvětlil jak celý systém funguje – nedělám si však naděje, že bude umět něco víc než nahodit spadlé jističe. Elektrárna je majetkem školy, formální zodpovědnost nese její ředitel. V plánovaném rozpočtu školy jsou položky na údržbu i nákup nových baterií atd. Jaká bude skutečnost po celkovém předání je velkou otázkou. Předpokládám, že elektrárna za pár let „doslouží“, bude prohlášena za nefunkční a špatně navrženou a tím - v lepším případně - rozebrána k soukromým účelům. V současné době však elektrárna funguje velmi dobře a výrazně napomáhá k večernímu a nočnímu chodu školy a internátu.
|2
Solární čerpadlo školní farmy, Angola Solární čerpadlo bylo nainstalováno na školní farmě, která je součástí zemědělského učiliště. Jeho realizace byla financována ze stejného zdroje jako FV elektrárna na školní budově. Jeho účelem je čerpání vody z vybudované přehrady do zásobního tanku umístěného cca 100 m daleko, s převýšením 18 m. Cena čerpadla je 6 000 Kč, cena solárního regulátoru 7 000 Kč a cena použitých solárních panelů (220 Wp) je přibližně 11 000 Kč. Vyhledání vhodné sestavy bylo neobvykle těžké, v této cenové kategorii není dostupný prakticky žádná jiná sestava. Přesto 13 000 Kč za čerpadlo a regulátor není malá položka a systém by měl být schopen nést určité nároky.
Mixer mojí babičky Soustava byla zprovozněna v létě 2010 a čerpadlo správně fungovalo až do června 2011. Pak došlo k protržení gumové membrány a čekalo se na opravu (odhadovaná cena této „gumičky“ je cca 2 Kč, cena v ČR je však 1 500 Kč + doprava do Angoly). Poznámka o „mixeru mojí babičky" se týká přes padesát let starého kuchyňského přístroje, který je stále funkční. Dnešní výrobky jsou vyráběny podle vzoru „velký výkon, nízká cena“, nikoho nenapadne, že by mixer měl být ještě po patnácti letech funkční. Pro rozvojové projekty se snažím upřednostňovat výrobky s dlouhou životností, jednoduchou údržbou (s dostupnými a levnými náhradními díly). Nevadilo by mi, kdyby ono čerpadlo vážilo 60 kg, mělo poloviční účinnost, velkou hlučnost a jednou za měsíc se protrhly membrány (kterých by ale obsluha měla plný kyblík). Takové stroje tam mají význam. Plýtvání vodou S odstupem času se mi užitá sestava jeví jako nevhodně zvolená – je však realizována na školní farmě, která ukazuje veškeré možné využití potenciálu tamní krajiny, takže ne vždy ty nejudržitelnější technologie. Příčina poškození membrány je pravděpodobně v nadměrném přetěžování čerpadla. Platilo totiž povědomí „vody je nekonečně, stačí přece jen dole zmáčknout vypínač“. I přes opakované výzvy k šetření se často kohoutky nezastavovaly nebo se hadicemi vyplavovali krtci. To samozřejmě naráží na rozdílný pohled na svět a otázku, zda je daná technologie pro dané podmínky vhodná.
|3
Mechanické vodní čerpadlo - trkač
Alternativou k solárnímu čerpadlu bylo zprovoznění trkače. Jedná se o mechanické vodní čerpadlo fungující bez vnějšího zdroje energie – bližší popis jeho funkce najdete na stránkách www.udrzitelnost.cz (http://www.udrzitelnost.cz/?id=29-studie-a-postupy).
Na obrázku vpravo je výtlačná ruční pumpa. Užití tohoto mechanizmu na místo solárního čerpadla se mi pro tamní podmínky jeví jako vhodnější i udržitelnější. Vyplavování krtků by si každý rozmyslel, zároveň to velmi ulehčí práci, protože jinak by vodu bylo potřeba nosit v kyblících a to pro 2 osly, 2 voly, 15 koz a slepice. S kyblíkem neseme i své tělo, to při pumpování odpadá.
Výtlačná ruční pumpa
|4
FV elektrárna v národním parku, Senegal Připravovaná elektrárna bude zajišťovat elektřinu pro budovu v senegalském národním parku – jako podpora projektu na záchranu Antilopy derbiho (www.derbianus.cz). Realizace se předpokládá 2011/2012.
Využití tamních dodavatelů Oproti angolské elektrárně budou solární panely s konstrukcí, baterie a akumulátory dodány senegalským dodavatelem, ostatní součásti budou vezeny z ČR jako spoluzavazadla – to tvoří vhodný kompromis mezi podporou tamních dodavatelů a jistotou kompletnosti a plné funkčnosti soustavy. Tento model zároveň výrazně spoří náklady na dopravu, které často bývají až 100 % ceny přepravovaného zboží. Je však těžké najít pro tento způsob podporu u českých firem – díky absenci zisků z panelů a baterií se jim tato dodávka příliš nevyplatí a neradi na sebe berou rizika, které vyplývají z realizace na druhém konci světa a z dílů, které nikdy neviděli.
|5
Závěrečné poznámky Ticho - opomíjená výhoda fotovoltaiky Závěrem bych rád zmínil opomíjenou výhodu fotovoltaiky (možná obnovitelných zdrojů obecně) a to je nulová nebo nízká hlučnost těchto zařízení. V ČR je běžné, že elektřina funguje a přitom je ticho. V rozvojových zemích (zvláště mimo města) je však večerní svícení často vykoupeno hlukem generátoru umístěného před domem. Nepříjemné je zejména, když se s tímto generátorem překřikuje učitel ve škole nebo když se pokoušíte usnout v domě vedle svítících sousedů. Preferuji menší sestavy Menší soustavou mám na mysli soustavu za cca 15 000 Kč, určenou pro jednu domácnost nebo třídu. Za přijatelnou cenu je možno osvětlit celý dům nebo třídu a napojit například notebook, malou televizi nebo rádio. Na regulátoru vybíjení je vždy vidět kolik konkrétně může odběratel ještě vyčerpat. Elektrárna tak nebude jen jakousi černou skříní zamčenou kdesi na nepřístupném místě, kdy nikdo neví kolik energie ještě je k dispozici a jaké má elektrárna součásti. Má-li škola 10 tříd … je to investice 10x15 000 Kč a to je naprosto srovnatelné s jednou velkou FV elektrárnou. Otázkou samozřejmě vždycky je, je-li svícení ve třídách opravdu zapotřebí. Někde se ale učí i na 3 směny.
|6
