Sluneční energie Co je solární energie Využití solární energie

Prezentace na téma: "Sluneční energie Co je solární energie Využití solární energie"— Transkript prezentace:

1 Sluneční energie Co je solární energie Využití solární energie
Solární panely Typy solárních panelů Klady a zápory Solární energie Solární energie v buboucnosti

2 Co je solární energie Sluneční energie (sluneční záření, solární radiace) představuje drtivou většinu energie, která se na Zemi nachází a využívá. Vzniká jadernými přeměnami v nitru Slunce. Vzhledem k tomu, že vyčerpání zásob vodíku na Slunci je očekáváno až v řádu miliard let, je tento zdroj energie označován jako obnovitelný. Solární neboli sluneční energie patří k obnovitelným zdrojům energie, podobně jako biomasa, větrná nebo vodní energie.  Solární energii lze přímo využít k ohřevu vody nebo přitápění pomocí solárních kolektorů nebo k výrobě elektřiny pomocí fotovoltaických panelů. Solární energie je jediný obnovitelný zdroj, který má dostatečný potenciál dlouhodobě pokrýt energetické potřeby lidstva bez vedlejších následků. Na většinu domů dopadne za rok více sluneční energií, než kolik činí jejich roční spotřeba tepla a elektřiny. 

3 Využití solární energie
přímé nepřímé pro výrobu elektrické energie (obvykle fotovoltaický článek ale také stirlingův motor), v zemědělství (skleníky), zpracování užitkové vody (ohřev, ale též desalinace a desinfekce), vytápění. potenciální energii vody (využívaná ve vodních elektrárnách), kinetickou energii vzdušných mas (vítr), chemickou energii biomasy (včetně fosilních paliv, kde akumulace sluneční energie proběhla před dlouhou dobou). Fotosyntéza je biochemický proces, při kterém se mění přijatá energie světelného záření na cukry a kyslík .

4 Solární panely Solární panel je tvořen solárními (fotovoltaickými) články, které mohou být tvořeny polovodičovými nebo organickými prvky, které mění elektromagnetickou energii světla v energii elektrickou. Přímou přeměnou světla na elektrickou energii se dnes zabývá samostatná specializace. Fotoelektrický efekt vysvětluje vznik volných elektrických nosičů dopadem záření. Celkově se daří za pomoci křemíkových solárních panelů přeměnit v elektrickou energii jen asi 17 % energie dopadajícího záření Využití těchto článků je různorodé: od solárních kalkulaček až po energetické zabezpečení horských chat v rozsahu jednotek až desítek kW. Elektrický výkon je dán celkovou plochou a účinností solárních článků

5 Typy solárních panelů Křemíkový solární panel Organický solární panel
Solární články jsou tvořeny polovodičovými plátky tenčími než 1 mm. Na spodní straně je plošná průchozí elektroda. Horní elektroda má plošné uspořádání tvaru dlouhých prstů zasahujících do plochy. Tak může světlo na plochu svítit. Povrch solárního článku je chráněn skleněnou vrstvou sloužící jako antireflexní vrstva. A tak je zabezpečeno, aby co nejvíce světla vniklo do polovodiče.Jako polovodičový materiál se používá převážně křemík. Jiné polovodičové materiály, např. galium arsenid, kadmiumsulfid, kadmiumtellurid, selenid mědi a india, nebo sirník galia se zatím zkoušejí. Krycí sklo chrání povrch solárních článků i před vlivy prostředí. Organický solární panel Novou technologii výroby sluneční energie za pomoci speciální techniky, pomocí fotosyntézy vyvinuli izraelští vědci z Telavivské univerzity. Novou technologií by měly být geneticky zkonstruované bílkoviny, které mají využívat fotosyntézu k výrobě elektrické energie. Nové články by měly být levnější než současné křemíkové. 1 m² solárního panelu na křemíkové bázi v současné době vyjde na 200 dolarů, zatímco stejná plocha solárního panelu z geneticky zkonstruované bílkoviny vyjde na 1 dolar. Větší má být i účinnost, která se má zvýšit z 12-14 % u křemíkových panelů až na 25 %.[1] Nová technologie je umožněna díky poznatkům z genetického inženýrství a nanotechnologií. Fotovoltaické fólie Jiným typem solárních článků jsou takzvané „thin film solar cells“, neboli tenkovrstvé solární články, někdy přezdívaných fotovoltaické fólie. Fotovoltaické fólie se dají nanášet na poměrně velké plochy pomocí technologie, která je principiálně shodná s inkoustovou tiskárnou. Fotovoltaické fólie se dají tisknout v širokých a dlouhých pásech na ohebné podklady. Polovodičová vrstva je široká asi jen jeden mikrometr

6 Klady a zápory Solární energie
Slunce je v lidském měřítku nevyčerpatelným zdrojem energie. nízké provozní náklady, neboť sluneční energie je zdarma. Nenáročná obsluha. Dlouhá životnost zařízení. Ta je obvykle garantována na let. Po uplynutí této doby dochází k postupnému snižování účinnosti, přičemž zařízení vydrží funkční až 50 let. yrobená energie ze slunečního záření může nahradit % potřeby tepla k vytápění a % potřeby tepla k ohřevu vody v domácnosti. Úspora fosilních paliv, jejichž spalováním se vší pravděpodobností nejen přispíváme k oteplování planety, ale i znečišťujeme přírodu emisemi SO2 , CO2 , NOx, prachových částic. rotože přísun slunečního záření během roku kolísá, nelze tento zdroj využít jako samostatný zdroj tepla. Pro celoroční využití je třeba použít doplňkový zdroj energie,      který bude pokrývat zvýšenou potřebu v době, kdy je slunečního záření nedostatek. Poměrně vysoká počáteční finanční investice. Při instalaci solární soustavy do stávajícího objektu jsou nutné jeho úpravy (zateplení, úprava topné soustavy, změna doplňkového zdroje). Solární elektrárny hyzdí tvář krajiny Výroba solárních panelů je celkem neokologická

7 Solární energie v buboucnosti
Nová solární technologie na bázi vysoce-teplotní páry Společnost Areva Solar chce v roce 2011 uvést na trh nový model solárního zařízení, které využívá k produkci elektřiny vysoce zahřátou páru s teplotou 482 °C. Výhodou této nové technologie je mírnější pokles okamžitého výkonu elektrárny v případě náhlé změny počasí, uvedl Milton Venetos, představitel společnosti. "Solární věže" chtějí stavět i Abengoa a Sener V regionu Abú Dhabi vyroste nejvyšší "solární věž" na světě. Solární věž Solar Heliostat bude vysoká 120 metrů a bude využívat princip vysoce zahřáté páry. Jde o společný projekt společností Abengoa Solar, Masdar a Total. Ve srovnání s předešlými modely solárních věží by měla mít ta v Spojených arabských emirátech vyšší míru energetické účinnosti, uvedl Michael Geyer (Abengoa Solar). Společnost Abengoa oznámila, že v současnosti pracuje na projektech využívajících energii slunečního záření, jejichž celkový instalovaný výkon po dokončení bude činit 650 MW. Parabolické žlaby by mohly být levnější Společnost Sener využívá ve svých generátorech elektřiny stejné solární technologie, ale v současnosti je její prioritou především snížení výrobních nákladů technologií v přepočtu na jednotku výkonu, Snížení výrobních nákladů chce společnost dosáhnout plošnou výrobou tzv. "Parabolických žlabů" které směřují teplo ze slunečního záření na konkrétní kolektor. Takový koncept by měl vyžadovat menší úsilí, pokud jde o údržbu a servis zařízení. V Abú Dhabi se v současnosti nacházejí dvě zařízení s technologií Parabolických žlabů se společným instalovaným výkonem 35 MW. Projekt byl realizován ve spolupráci s tamní firmou Masdar.

8 Zdroje :