A-Z Elektro

Aktuální číslo v prodeji

az_03_2018_webJarní číslo časopisu přináší novinky z různých oblastí elektrotechniky, telekomunikačních zařízení, automatizace a robotizace.

prolistovat

Dostupné číslo k prolistování

az_02_2018_webDruhé číslo časopisu se věnuje ve velké míře automatizaci a robotizaci.

prolistovat

Informovat při vydání nového A-Z ELEKTRO

ela_logo
Banner

Novinky

Doporučujeme návštěvu konference Lasery + optika

 Lasery i optické přístroje jsou součástí stále většího počtu průmyslových aplikací, a to jak v oblasti zpracování kovových, tak i nekovových materiálů. Během následujících 4 let je navíc očekáván 20% roční nárůst využívání laserových zařízení v průmyslové výrobě.

 
Emparro ACCUcontrol udržuje stroje při životě

 U strojů a zařízení není mnoho problémů, které by byly nepříjemnější (a dražší) než neplánovaný výpadek. UPS modul Emparro ACCUcontrol společnosti Murrelektronik, který doplňuje výkonný napájecí systém Emparro, udržuje stroje při životě při výpadku síťového napájení přepnutím na bateriový provoz bez přerušení.

 
Co-act EGP-C první certifikované průmyslové chapadlo pro kolaborativní provoz

 Kolaborativní chapadlo SCHUNK Co-act EGP-C je bezpečné již ze své podstaty. Je certifikováno a schváleno pro kolaborativní provoz německou úrazovou pojišťovnou DGUV.

 
Změna protokolu v mžiku

SOLID67 jsou nové kompaktní I/O moduly společnosti Murrelektronik. Usnadňují instalace v prostoru zařízení a jsou velmi atraktivní pro aplikace se senzory a akčními členy IO-Link. Poskytují hned osm IO-Link portů v bezprostřední blízkosti procesu, dokonale však do systému začleňují také klasické IOs.

 

Facebook

Fotovoltaika, zvyšování její efektivity a trendy do roku 2030
Autor: Ing. Petr Levek
20. Červen 2016 12:13
PDF Tisk Email

uchtozp_color_rgb_cz  Fotovoltaické elektrárny všech rozměrů potřebují ke svému provozu několik důležitých částí. Jedním z hlavních je solární panel, který je složen z fotovoltaických článků, které mají tu schopnost, že dokáží přeměňovat světlo na elektrickou energii za použití fotovoltaického jevu.

Ačkoliv se historie sledování a následné sestrojení fotovoltaického článku datuje už do konce 19. století, jeho složení a hlavní přínos přišel až ve druhé polovině 20. století, kdy byl využit například v kosmonautice a v pozdější době pro získání energie ze světla. V roce 1982 byla sestrojena v USA první fotovoltaická elektrárna s 1MW instalovaného výkonu. Od těchto prvních pokusů o získání energie ze solárních panelů uplynulo mnoho let a dnes nejsou zvláštností fotovoltaické elektrárny s kapacitou i několika set MW. Největší takovou elektrárnou je v současnosti fotovoltaická elektrárna Longyangxia Dam Solar Park v Číně, která má kapacitu 850 MW a byla dokončena druhou etapou v roce 2015.

 

Obrázek - Vývoj instalací fotovoltaiky (data IEA PVPS – Trendy fotovoltaiky 2015)

V Čechách je v současnosti největší elektrárnou FVE Ralsko Ra 1, která má kapacitu 38,3 MW a v době spuštění byla dokonce dvanáctou největší elektrárnou na světě. Znalci na fotovoltaické elektrárny hovoří o tom, že se již plánují elektrárny s neuvěřitelnou kapacitou více jak 1GW, což by představovalo instalovaný výkon 26 x větší, než současně nabízí největší elektrárna v Čechách.

Při pohledu na celosvětový růst kapacity fotovoltaiky a každoroční nárůsty samotných instalací, je zcela zřejmé, že zájem o tento obnovitelný zdroj je obrovský a investice do jeho využití jsou značné.  Budují se nově fotovoltaické elektrárny s výkonem několika stovek MW instalovaného výkonu nejen v Evropě, USA, ale také v Asii, kde v současné chvíli například v Číně a Indii vznikají největší fotovoltaické elektrárny na světě. Důvod je jasný, obě tyto dvě nejlidnatější země na světě patří také mezi největší odběratele elektrické energie a to nejen kvůli samotné populaci, ale také z důvodu stále rostoucí ekonomice.

 India PV

Obrázek  - Gujarat Solar Park, největší solární park v Indii se současnou společnou kapacitou 856.81MW (obrázek zdroj http://gpcl.gujarat.gov.in/)

I když se mnohým zdá, že fotovoltaika je bezproblémový obnovitelný zdroj energie jen s řadou výhod, opak je pravdou. Fotovoltaika kromě opravdu mnoha výhod, mezi něž patří zejména využití části dopadu obrovské sluneční energie a šetrnost k životnímu prostředí, má i značné nevýhody. Jednou z těchto nevýhod u fotovoltaiky je jeho velká finanční náročnost instalace a tak následná cena vygenerované energie je dražší, než získaná energie z jiných doposud známých zdrojů. Další nevýhodou je účinnost a samotný fakt, že solární články generují pouze stejnosměrný proud. Tento proud se musí pomocí střídačů převádět na proud střídavý a zde dochází k dalším ztrátám účinnosti, a to v řádech několika procent. I když v laboratořích bylo dosaženo až účinnosti 46%, běžná účinnost je mnohem nižší a dosahuje většinou hodnoty na hranici poloviny z této laboratorně získané hodnoty.

 

Obrázek   - Účinnost fotovoltaického článku (zdroj http://www.nrel.gov/ncpv/)

Mezi další nevýhody samozřejmě patří i využití jen v určitých časových úsecích, kde během noci, nebo vlivem špatného počasí fotovoltaické články nejsou schopné přeměnit světlo na elektrickou energii.

Hlavní uvedené nevýhody, které je možné vývojem ovlivnit, jsou předmětem výzkumů v mnoha laboratořích na celém světě, kde je snahou eliminovat co nejvíce ztráty a získat tak obnovitelný zdroj, který by svou efektivitou mohl v budoucnu plně nahrazovat i neobnovitelné zdroje.

Například laboratoř NREL (Národní laboratoř obnovitelných energií) v USA v současnosti věnuje značnou pozornost výzkumu a vývoji, které se zaměřují na tyto hlavní body

  • snižování nákladů na solární články, moduly a samotné systémy,
  • zvýšení účinnosti solárních článků,
  • zlepšení spolehlivosti fotovoltaických panelů a celých systémů.

Tento plán je nastaven do roku 2020 a počítá s dosažením plánovaných hodnot sdružené ceny energie, neboli LCOE (Levelized Cost Of Electricity), snížené až na běžnou hodnotu 0,06$ za 1kWh. Tato hodnota 1,45Kč by měla být tak dalším krokem pro efektivitu fotovoltaických panelů s přihlédnutím na všechny potřebné náklady. Další plány na zvyšování efektivity jsou již postavené i k dalším letům, kdy například pro rok 2030 se plánuje cena na úrovni 0,02$ za 1kWh.

Obdobné plány jsou i na jiných kontinentech, kde například ve studii EU PV TP (European Photovoltaic Technology Platform) s názvem „Fotovoltaika LCOE v Evropě 2014 – 2030“ autoři predikují pro rok 2030 v Evropě cenu na hranici 0,028$ za 1kWh. Tento pokles bude ovlivněn zejména díky poklesu fotovoltaických technologií a dále s přihlédnutím na to, že ve fotovoltaice nepřijde neočekávaný zvrat, ve formě závratného vynálezu apod.

Na predikované ceny a plány v řádech několika centů dolaru, což představuje hodnotu kolem 0,70Kč za 1kWh, si však budeme muset ještě počkat. Věřme jen, že uvedené studie se nebudou mýlit a cena za solární energii bude poté více dostupná všem zájemcům o její využití. Díky těmto změnám by se mohla zvýšit popularita pro využívání solární energie a naše životní prostředí by bylo o mnoho škodlivin méně znečištěné.

Svou měrou na cestě za lepším životních prostředím přispěje jistě i projekt pod hlavičkou Fakulty chemické při Vysokém učení technickém v Brně, kde vzniká projekt na mobilní testovací laboratoř, který si detailněji představíme příště.

 

 

Ing. Petr Levek

Tato emailová adresa je chráněna před spamboty, abyste ji viděli, povolte JavaScript

Vysoké učení technické v Brně - Fakulta chemická

Purkyňova 464/118, 612 00 Brno

www.fch.vutbr.cz

 
helukabel