Klasické elektrárne potrebujú na svoju prevádzku tony hnedého uhlia, silný vietor, množstvá pretečenej vody, jadrový pohon a podobne, kým slnečné lúče sú zadarmo. A predsa je fotovoltaická elektrina drahá. Riešením vyššie uvedeného môže byť vlastná výroba elektrickej energie nezávislá na distribučnej sieti, čiže systém nepripojený na sieť, ktorý je schopný vyrábať energiu v okamihoch, ktoré klimatické podmienky umožňujú a tú istú energiu využívať v čase, keď ju prevádzka objektu vyžaduje. Toto nezávislé prevedenie je možné prostredníctvom tzv. ostrovného zapojenia fotovoltaického systému. Generátory výroby elektrickej energie sú napojené na akumulátory, ktoré vyrobenú elektrinu uschovajú do okamihu jej spotreby.
Fotovoltaické šindle
Dnes vám predstavíme pomerne nový spôsob získavania „privátnej“ elektrickej energie zo slnka. Veľmi dobre poznáme solárne panely a systémy, montované na strechu. V tomto prípade však pod pojmom fotovoltaický systém rozumieme priamo strešnú krytinu, teda panely na výrobu elektrickej energie, ktoré túto krytinu plne nahrádzajú.
Najčastejšie sú takéto špeciálne šindle vyhotovené na báze amorfného kremíka. Vlastná fotovoltaická vrstva je veľmi tenká. Táto je napr. nalaminovaná na nosnú časť sendviča - dosky zo špeciálne tvrdeného asfaltu s dvoma výstužnými nosnými vložkami zo skleného vlákna. Nosná časť zaisťuje bezpečný odtok vody z povrchu strechy (plní súčasne funkciu strešnej krytiny).
Amorfný kremík, z ktorého je tento systém vyrobený, má, v porovnaní s kryštalickými kremíkom väčšiu účinnosť pri porovnateľnom inštalovanom výkone. To je dané vlastnosťami amorfného kremíka, ktorý vie spracovať a využiť širšie spektrum vlnových dĺžok slnečného žiarenia. V praxi to znamená, že fotovoltaický systém má väčší výkon najmä počas zhoršených klimatických podmienok. Amorfný kremík vie spracovávať aj tzv. difúzne (odrazené) žiarenie. Zariadenie vyrába väčšie množstvo elektrickej energie pri zatiahnutej oblohe.
Ďalšou výhodou tohto systému je fakt, že vďaka malej odrazivosti povrchu nie je amorfný kremík tak chúlostivý na ideálny smer inštalácie ako je tomu u klasických kryštalických panelov. Odchýlenie od ideálnej orientácie má menší vplyv na účinnosť systému. Na výkon má vplyv aj povrchová teplota panelu. Pri teplotách okolo 80 °C dochádza pri klasických kryštalických paneloch k masívnej strate výkonu. U amorfného kremíka sa úbytok výkonu pri tejto teplote pohybuje iba v rozsahu niekoľkých percent. Moduly fungujú aj pri čiastočnom zatienení (tieň od stromov, stožiarov, komínových telies atď.).
Montáž sa vykonáva bez dodatočných nástrojov súčasne s pokrývaním nových pálených škridiel. Pri tom sa do strechy z pálených škridiel nevŕtajú žiadne otvory alebo sa nepoužívajú iné montážne pomôcky: Strecha zostáva na 100% tesná. Riešenie je koncipované tak, aby pri zodpovedajúcej príprave bolo kedykoľvek a bez veľkých dodatočných nákladov možné rozšírenie fotovoltaického zariadenia pomocou solárnych strešných škridiel.
Cieľom takejto fotovoltaickej inštalácie je zachovať popri energeticky priaznivej výroby prúdu tiež pohľadnú optickú stránku. Zvlášť dôležité je to tam, kde obraz budovy či zástavby nesmie byť alebo môže byť len mierne rušený fotovoltaickým zariadením.
Optimalizovanými káblovými rozvodmi jednotlivých modulov sú straty výkonu tvorbou tieňov z vikierov, strešných okien a komínov minimálne a môžu byť bez problémov zahrnuté do esteticky náročného investičného plánovania. Tým môže nominálne nižší výkon solárne strešnej krytiny plne vyčerpať túto flexibilitu a vo všetkých smeroch držať krok s veľkoplošnými solárnymi panelmi. Vhodný výber farby použitých pálených škridiel zníži dodatočne možné optické rušivé efekty. Všetky káble sú pokladané pod pokrytie, nie sú viditeľné a nie sú priamo vystavené poveternostným vplyvom.
Foto: ventusenergy.ca
Autor: Ivan Nôta