Revoluční solární panely jsou tenké a ohebné jak papír. Instalovat se dají kdekoliv a zásadně sníží cenu za provoz domácnosti
Fotovoltaické elektrárny zažily v několika posledních letech mimořádně strmý nárůst popularity. Mimo jiné i díky dotacím byly zpřístupněny široké veřejnosti a stále více lidí si uvědomuje, kolik peněz je díky nim možné v dlouhodobém horizontu ušetřit.
Výrobci se zároveň neustále snaží tato zařízení modernizovat tak, aby byla co nejefektivnější a nejpraktičtější, což nadále přispívá ke zvýšení jejich dostupnosti a oblíbenosti. Jeden z nejaktuálnějších technologických pokroků na poli fotovoltaických elektráren se týká speciálních ohebných solárních panelů. Ty nabízejí celou řadu zásadních výhod, a je tedy možné, že díky nim dojde k revoluci na trhu. Na druhou stranu platí, že se s nimi pojí i určitá omezení.
Na jakém principu ohebné solární panely fungují?
Ohebné solární panely fungují na stejné bázi jako tradiční panely a rovněž jejich složení je ve většině případů do značné míry podobné. Rozdíl spočívá především v použití odlišného podkladu a konstruování fotovoltaických článků.
Existuje nicméně i výjimka, která však v současné chvíli teprve prochází vývojem.
Ohybné solární panely používají dokonce i majitelé lodí.
, ...
Z čeho se ohebné solární panely skládají a jaké jsou jejich výhody a nevýhody?
Základem ohebných solárních panelů jsou fotovoltaické články, jejichž účelem je vyrábět elektrickou energii. Používají se především tři různé typy článků, čtvrtý typ se vyvíjí.
Ty první se označují jako tenkovrstvé fotovoltaické články z amorfního křemíku. Jejich výhodou je přirozeně vysoká ohebnost, nicméně na druhou stranu je třeba počítat s nižší účinností co se produkce elektřiny týče.
O druhém typu se hovoří jako o takzvaných tenkých monokrystalických křemíkových článcích. U standardních monokrystalických křemíkových článků platí, že je prakticky není možné ohýbat. Výrobci je ovšem díky moderním technologiím dnes již dokážou zhotovit tak tenké, že se při mírném ohýbání nezlomí – i přes nízkou tloušťku je každopádně třeba počítat s tím, že ohebnost zde není tak vysoká. Ve srovnání s předchozím typem jsou každopádně efektivnější z hlediska produkce elektrické energie.
Třetím typem jsou takzvané CIGS, které se vyrábějí ze selenidu měďnatého a galia. Ty se mohou pyšnit poměrně vysokou ohebností i účinností, nicméně jejich výroba je velmi nákladná.
Čtvrtým druhem jsou takzvané perovskity, u kterých se někteří výrobci domnívají, že by mohly revolucionizovat trh s fotovoltaickými elektrárnami. Nabízejí maximální ohebnost a zároveň jsou levné na produkci a velmi efektivní. Zatím se však potýkají s nízkou životností, protože jsou náchylné na vlhkost. Výzkumníci každopádně hledají způsoby, jak tuto nevýhodu eliminovat.
Perovskity mají fascinující vlastnosti.
, ...
„Už dnes umíme laboratorně dosáhnout stejné účinnosti perovskitových materiálů, jakou má nejčistší křemík. Navíc jsou perovskity snadnější a energeticky méně náročně na výrobu. Výroba čistého křemíku probíhá při vysokých teplotách a tavení je opakované, takže i produkce „zeleného“ křemíkového polovodiče poměrně dost zatěžuje životní prostředí. Perovskit je – jednoduše řečeno – prostě roztok, který se připravuje při teplotách do 200 °C. Navíc je vysoce chemicky variabilní, snadno můžeme upravit jeho krystalickou mřížku a tím modifikovat optoelektronické vlastnosti,“ přibližuje doktorand z Ústavu fyzikálního inženýrství Pavel Klok, který pracuje na jejich výzkumu.
Co se týče podkladů, ty jsou zpravidla vyráběné z vysokopevnostních polymerů.
V neposlední řadě jsou přítomné elektrické vodiče a plastové vrstvy, kterým přísluší ochranná funkce.
Jaké množství elektřiny dokážou ohebné solární panely vyprodukovat?
Na tuto otázku neexistuje univerzální odpověď. Bude totiž vždy záležet na konkrétním typu použitých článků, velikosti, orientaci a sklonu.
U tradičního křemíku platí, že jeho účinnost je zhruba 20 až 23 %. Efektivita ohebných CIGS panelů činí přibližně 15 až 18 %, u těch z amorfního křemíku jde pouze o 7 až 10 %.
Kolik ohybných panelů je potřeba na zajištění energetické nezávislosti?
Za předpokladu, že domácnost spotřebuje ročně 2 500 kWh (což je zhruba průměrná spotřeba bytů či menších domů, ve kterých žijí tři až čtyři osoby), vyjde po komplexním výpočtu, že na zajištění produkce je potřeba přibližně 10 metrů čtverečných panelů z tradičního křemíku, 15 metrů čtverečných panelů z CIGS či 50 metrů čtverečných panelů z amorfního křemíku.
Jde však o výpočet, který nebere v potaz výkyvy spojené se střídáním ročního období. V zimě by nejspíše bylo potřebných panelů více, naopak v létě by se domácnost mohla potýkat s přebytky.
