Zelená energie pro domácnosti

FOTOVOLTAIKA - OSTROVNÍ SYSTÉMY

Co to jsou ostrovní systémy a jak fungují?

Ostrovní systémy jsou druhem fotovoltaické elektrárny, která není propojena s distribuční elektrickou sítí a využívá se zejména na odlehlých místech, kam nevede elektrické vedení, nebo kde by zavedení elektrické přípojky bylo složité a ekonomicky náročné. Jsou to velmi malé fotovoltaické elektrárny.

Taková malá solární elektrárna funguje samostatně bez vnější elektrické sítě a vyrábí energii pouze pro spotřebu svého majitele.

Ostrovní systémy lze instalovat v širokém rozmezí výkonů od malých instalací na zahradních chatkách až po velké instalace pro velké rodinné domy. Mohou být koncipovány na 12 nebo 24 V stejnosměrného napětí nebo na 230 V střídavého napětí.

Kromě instalace fotovoltaických panelů (které převádějí sluneční energii na stejnosměrný elektrický proud) a regulátoru dobíjení, lze nainstalovat další komponenty: akumulátory, střídač (pouze pro variantu s napětím 230 V). Protože žádná ze součástí elektrárny neobsahuje pohyblivé části, je taková fotovoltaická elektrárna prakticky bezúdržbová a její životnost se počítá na několik desítek roků.

Typy ostrovních systémů:

  • ostrovní systémy s přímým napájením 12/24 V

Používají se tam, kde je potřeba mít funkční zařízení jen po dobu dostatečné intenzity slunečního záření. Jedná se pouze o propojení solárního modulu a spotřebiče a ostrovní systém se využívá čerpadlo na zavlažování, napájení ventilátorů k odvětrání uzavřených prostor. Fotovoltaický panel je zapojený přes regulátor napětí přímo na spotřebič 12/24 V. Jedná se o nejlevnější a nejjednodušší systém.

 

  • ostrovní systémy s akumulací energie do baterie s napětím 12/24 V

Používají se tam, kde je elektřina potřebná i v době bez slunečního osvitu Baterie skladuje elektrickou energii na dobu bez slunečního svitu. Optimální dobíjení a vybíjení baterie je zajištěno elektronickým regulátorem. Lze použít pro všechny domácí spotřebiče se dělají i ve variantě na 12/24 V (TV, lednička, vařič, varná konvice, osvětlení).

 

  • ostrovní systémy s akumulací na síť 230 V/50 Hz

Podobná varianta jako předchozí, ale obsahuje navíc střídač. Střídač upraví stejnosměrný elektrický proud, vzniklý při fotovoltaickém jevu, na běžný střídavý proud s kmitočtem 50 Hz.

 

VĚTRNÉ ELEKTRÁRNY

Jsou zařízení, které využívají větru jako zdroje energie. Energie může být využita na dopravu vody, nebo na výrobu elektrické energie.

V Nizozemí jsou tyto zdroje využívány pro přečerpávání vody výrobou elektrického proudu, které pohání čerpadla aby nebyly zaplaveny území a zemědělské oblasti. V Americe jsou často využívány pro přímé čerpání vody ze studní.

Rozdělují se na malé pro lokální využití energie, nebo velké pro dodávání elektrické energie do rozvodné sítě.

Malé větrné elektrárny využivají síly větru k otáčení lopatek a výrobě elektrické energie, která je dale stabilizována a
a většinou ukládána do baterií. Baterie slouží k vyrovnání a stabilizaci napětí. Může být dále použit střídač, který napájí domácí síť a její spotřebičespotřebiče.

Nejčastěji jsou používány jako doplněk k fotovoltaickým ostrovním zařízením, kde je v době, kdy není dodávka energie ze sluněčního záření - za tmy v noci.

Jako zdroj elektrického proudu je použit speciální nízkootáčkový alternátor s neodymovými magnety, který zajišťuje dodávku elektrického proudu i při menších otáčkách rotoru. Jako rotoru se používá vrtule, nebo

 

 

TEPELNÁ ČERPADLA

Tepelné čerpadlo funguje stejně jako chladnička, kdy využívají jako zdroj tepla energii obsaženou v zemi, nebo ve spodní vodě. Dochází k přenosu energie z primárního média do chladiva. Chladivo získáním tepla z primárního média přechází do plynného stavu a přechází do kompresoru, kde je stlačeno a tím se dále zvýší jeho teplota. V kondenzátoru-výměníku se chladivo ochladí a přejde opět do kapalného stavu a zde se energie předá topnému médiu, které slouží k vytápění, nebo ohřevu vzduchu. Expanzní ventil reguluje průtok chladiva okruhem a udržuje tak tlakový rozdíl mezi jeho vysokotlakou a nízkotlakou částí.

Druhy tepelných čerpadel

Země-voda: využívá energii země pomocí zemních kolektorů, nebo sond.

Voda-voda:  využívá energii ze spodní vody

Vzduch voda: využívá zdroj energie venkovní vzduch


TEPLOVZDUŠNÉ SOLÁRNÍ KOLEKTORY

Velkým hitem je dnes využívat teplo z přírodního zdroje bez použití jiné přídavné energie. K tomu slouží teplovzdušný kolektor, který funguje na principu "Trombeho steny".Jedná se o solární zařízení, které slouží k přitápění a temperování objektů, odvlhčování, udržování příjemného klimatu uvnitř budov. Nejvíce vhodné je pro temperování a vysoušení rekreačních objektů (chat, chalup), kde dochází ke koncentraci vlhka a pak i možné následné plísni. Teplovzdušný kolektor je možné používat bez přídavné energie nezávisle v kombinaci s jakýmkoliv klasickým systémem vytápění. Je to solární panel určený k přímému ohřevu vzduchu. Sluneční záření dopadá na povrch a mění se na teplo, který ohřívá vzduch uvnitř kolektoru. V případě vylepšené verze se při zahřátí vzduchu nad 30°C  automaticky uvádí do provozu ventilátor, který pomáhá cirkulaci ohřátého vzduchu v místnosti. Pro pohon ventilátoru je uvnitř kolektoru fotovoltaický článek s automatickým obvodem pro spuštění funkce kolektoru v okamžiku, kdy na něj dopadá sluneční záření. Provoz takového kolektoru je nenáročný a je finančně dostupný.

Systémy solární ohřevu vzduchu  mohou být navrženy, dodávány a specifikovány potřeby zákazníka a jeho vhodné aplikace. Požadovaná teplota horkého vzduchu není omezena jedním velikosti panelu. Životnost panelu je více než 20 let bez jakékoliv další údržby.
Cena je velice nízká a doba návratnosti je mnohdy kratší než 2 roky.

V brzké době zveřejníme na našem webu bližší informace o našich teplovzdušných solárních kolektorech.