Fotovoltaická oáza
24. 6. 2011
Drsná a izolovaná polopouštní oblast na sever od Káhiry v Egyptě. I tady se nachází pole osázená fazolemi, hráškem a pomerančovníky. Je tu ale problém – nekonečný boj o vodu. Zemědělci se obvykle při zavlažování spoléhají na stará dieslová čerpadla, která však přináší mnoho problémů – jsou hlučná, znečišťují své okolí a vypouštějí škodlivé emise. Vědci proto navrhují jiné řešení. Postavili experimentální stanici, která využívá zcela nové generace koncentrovaných fotovoltaických článků, vyrobených v Německu v rámci evropského výzkumného projektu NACIR.
Drsná a izolovaná polopouštní oblast na sever od Káhiry v Egyptě. I tady se nachází pole osázená fazolemi, hráškem a pomerančovníky. Je tu ale problém – nekonečný boj o vodu. Zemědělci se obvykle při vytahování vody spoléhají na stará dieslová čerpadla. Vědci však navrhují odlišné řešení.
Fuad Ahmed Abulfotuh, elektroinženýr, Ministerstvo pro vodní zdroje a zavlažování, Egypt: V Egyptě jsou tato naftová čerpadla rozšířená, ale my to teď chceme změnit. Přináší mnoho problémů – jsou hlučná, znečišťují své okolí a vypouštějí škodlivé emise do atmosféry.
Dieslová čerpadla jsou také dost drahá a musí se nakupovat palivo a náhradní součástky. Navíc vyžadují technické kontroly, což je pro farmáře dost nákladné. Jak tedy v těchto izolovaných oblastech dostat vodu na povrch levně a ekologicky? Výzkumníci hledají odpověď u slunce. Tato experimentální stanice využívá zcela nové generace fotovoltaických článků, vyrobených v Německu v rámci evropského výzkumného projektu.
Andreas Gombert, optický inženýr, Concentrix Solar/Soitec, Německo: Náš systém koncentrovaných fotovoltaických technologií se skládá z panelů plných čoček. Dvě stě malinkých čoček soustředí sluneční paprsky na droboučké solární články. Přední část pouze soustřeďuje světlo. Pokud se podíváme na zadní část, vidíme malé čtverečky, což jsou v podstatě chladiče, které pohlcují teplo. Fotovoltaické články jsou uvnitř těchto čtverečků. Každý článek má jen dva milimetru v průměru.
Panely se otáčejí za sluncem. Každý koncentrovaný fotovoltaický článek je dvakrát účinnější než ty běžné. Za ideálních podmínek každý panel vyrobí zhruba padesát kilowatů elektřiny za hodinu.
Maria Martinez, konstruktérka, ISFOC – Institut pro koncentrované fotovoltaické systémy: Čím jasnější je obloha, tím silnější je záření a tím více energie panely vyrobí. Teplota však působí protitomuto procesu.
Čím větší je horko, tím méně energie panely vyrobí. Lehký větřík zase zvýší produkci energie, protože sníží teplotu zrcadel. Silné větry však narušují pohyb panelů, což výrobu energie značně omezí.
Alexander Schies, elektroinženýr, Fraunhoferův institut pro Solární energetické systémy, Německo: Proud z panelů teče sem do hlavního rozvodu. Tři měniče tvoří elektrickou síť, a když slunce po několik dní moc nesvítí, dodávají energii, aby se panely mohly stále natáčet ke slunci.
V kontrolní skříni se měří množství energie, která se uchovává v bateriích. Ta stačí k pohonu panelů po dva dny. Elektřina se využívá k čerpání vody z hloubky téměř čtyřiceti metrů. Dále slouží k odsolení vody a k zavlažování blízkých experimentálních polí. Obdobné stanice by se mohly postavit i v jiných izolovaných polopouštních oblastech.
Gabriel Sala, NACIR – nové aplikace pro koncentrovanou fotovoltaiku: Do Egypta stačí dovézt jen koncentrované fotovoltaické články. Všechny ostatní materiály, jako je sklo, zrcadla, kovy, ocel – jsou dispozici zde. Takže pomáháme vytvářet pracovní příležitosti. Tento systém zlepší podmínky zemědělců i všech, kdo tu žijí.
Podobně bude možné postupovat i v dalších zemích, kde zatím nemají účinné energetické systémy, ale zato mají hodně slunečního světla.
Autor: Šárka Speváková