Strecha elektrárne - prírodná energia zadarmo
Výpočty slnečnej sústavy © M. Schuckart, stock.adobe.com Slnko je zdrojom energie takmer nepredstaviteľných rozmerov. Neustále vysiela výkon 386 kvadriliónov wattov - čo je číslo s 24 nulami. Na Zemi je priemerný výkon solárnej energie - takzvaná slnečná konštanta - 1 367 wattov na meter štvorcový. Dostupná slnečná energia prevyšuje svetové energetické potreby zhruba 10 000-krát.
Priame slnečné žiarenie je iba jednou stranou. Slnko je čiastočne zodpovedné za odparovanie vody, tvorbu mrakov a tiež za formovanie prúdenia vzduchu na zemi. Slnko je navyše nevyhnutné pre rast rastlín, ktoré sa v súčasnosti dajú využiť ako biomasa alebo vo forme energetických nosičov uhlia, ropy a plynu, ktoré boli vytvorené pred miliónmi rokov na výrobu energie. Stručne povedané: s výnimkou geotermálnej energie je každý zdroj energie a každý nosič energie na Zemi produktom slnka.
Využite slnko naplno
Vzhľadom na obrovský potenciál nie je prekvapujúce, že existuje veľa úvah týkajúcich sa využívania slnečnej energie. V súčasnosti sa plánujú veľké projekty ako Desertec, v ktorých sa majú na Sahare postaviť obrovské solárne elektrárne a ktoré sa majú vyrábať pre celý svet. Je však tiež oveľa menší - a dáva väčší zmysel vlastníkom súkromných domov. Ak je strešná plocha domu správne vyrovnaná, možno ju ľahko použiť na výrobu energie pomocou slnka. Existujú dve základné možnosti:
- Fotovoltaika: Výroba elektriny pomocou solárnych článkov
- Solárna energia: Priame využitie solárneho tepla ako vykurovacej energie na prípravu teplej vody a na vykurovanie miestností
Ktorá forma solárnej energie je správna, závisí od daného domu. Solárna tepelná energia je obzvlášť užitočná, ak je príprava teplej úžitkovej vody už centrálne riadená vykurovacím systémom. Potom je už k dispozícii zásobník tepla a potrebné vedenia na dodatočné vybavenie solárneho tepelného systému s minimálnym úsilím.
Fotovoltaický systém: výroba energie pre vlastnú spotrebu alebo na napájanie do siete
Ak je príprava teplej vody zabezpečená decentrálne prostredníctvom samostatne inštalovaných prietokových ohrievačov vody a inštalovaný kotol slúži iba na výrobu vykurovacej energie, je obvykle lepšou voľbou fotovoltaika. Inak by sa najskôr musel namontovať zásobník a pokiaľ by sa nevynaložilo veľké úsilie na dodatočné vybavenie, nevyužila by sa výhoda prípravy teplej vody pomocou solárnej energie.
Schéma: Ohrev TÚV solárnou tepelnou energiou
Šikovná kombinácia pre efekt dvojnásobnej úspory
Ak je strešná plocha dostatočne veľká, môže mať zmysel kombinácia oboch technológií. Solárny termálny systém poskytuje teplú vodu a podporuje vykurovanie, fotovoltaický systém znižuje účet za elektrinu.
Rozhodujúce faktory: orientácia strechy a uhol sklonu
Aby fotovoltaické aj solárne tepelné systémy mohli pracovať čo najlepšie, je zásadne dôležitá orientácia strechy, na ktorej sú nainštalované. Ideálna je priama južná orientácia, ktorá umožňuje systémom využívať silné poludňajšie slnko. Ale strechy smerujúce na juhozápad alebo juhovýchod sa dajú dobre využiť aj na výrobu slnečnej energie. Ak odchýlka nie je väčšia ako maximálne 45 stupňov, napríklad fotovoltaický systém stále produkuje 95 percent svojho výkonu.
Rovnako dôležitý ako správna orientácia v správnom smere je aj uhol sklonu slnečnej sústavy. Fotovoltaický systém, ktorý je optimálne orientovaný na juh, poskytuje plný výkon, napríklad v uhle sklonu 30 až 40 percent. Solárny systém na prípravu teplej vody by mal byť sklonený o 30 až 50 stupňov, jeden na podporu vykurovania o 45 až 70 stupňov. Odborná firma môže vypočítať pravý uhol sklonu systému pre strechu konkrétneho domu.
