Keď sa začíname zaujímať o problematiku využívania obnoviteľných zdrojov, prvým krokom je oboznámenie sa so základnými pojmami, možnosťami a spôsobmi, ako sa to dá realizovať. Slnečné žiarenie vieme dnes už veľmi efektívne vyžívať. Podľa druhu energie, ktorú zo slnečného žiarenia vieme vyrobiť, delíme solárne zariadenia na termické a fotovoltické. V čom je medzi nimi teda rozdiel?
Ako vieme využívať termické solárne kolektory?
Termické solárne zariadenia vyrábame pomocou termických slnečných kolektorov, ktoré vyrábajú tepelnú energiu, ktorá sa používa na ohrev vody (napr. na teplú úžitkovú vodu alebo v bazénoch), vykurovanie, výrobu pary a technického tepla.
Kolektory majú tvar dosky (bazénové alebo kvapalinové) alebo trubice (vákuové). Základ každého solárneho termického zariadenia predstavuje tzv. absorbér, na ktorého povrchu sa slnečné žiarenie premieňa na tepelnú energiu. Energia sa odovzdáva pomocou teplonosnej kvapaliny, ktorú predstavuje voda a ekologická nemrznúca zmes, do tzv. výmenníku. Vo výmenníku sa už teplo začína podľa potreby následne využívať na konkrétny typ ohrevu či jeho uskladnenie na neskoršie použitie.
Medzi bežne používané kolektory patria ploché, platňové zasklené kolektory, ktoré dokážu premeniť asi 25 – 50% slnečného žiarenia na úžitkové teplo. Tieto termické zariadenia väčšinou musíme kombinovať s záložnými resp. náhradnými zdrojmi energie, ako sú elektrina či plyn.
Medzi tie novšie typy kolektorov patria, kolektory, ktoré majú selektívnu absorpčnú vrstvu. Tá dokáže zachytiť aj difúzne žiarenie t.j. žiarenie, ktoré je rozptýlené v atmosfére.
Vákuový trubicový kolektor vytvárame z viacerých navzájom spojených sklenených trubíc. V nich sa nachádza vákuum, ktoré redukuje tepelné straty. Ak porovnáme platňové a trubicové kolektory, zistíme, že solárne zariadenia s vákuovými trubicovými kolektormi získavajú na rovnakej ploche viac tepla. Sú však aj drahšie. Inštalujeme ich predovšetkým tam, kde nemáme dosť miesta na streche a teda nevieme inštalovať platňové solárne zariadenie. Kombináciou resp. prechodom medzi platňovými a vákuovými typmi sú vákuové ploché kolektory.
Ako vieme využívať fotovoltické solárne systémy
Fotovoltické solárne systémy sú zložené z fotovoltických článkov, ktoré premieňajú slnečné žiarenie na elektrickú energiu, prostredníctvom tzv. fotovoltického javu. Pri dopade slnečného žiarenia, resp. fotónov na fotovoltický článok, vzniká tok elektrónov a potenciálový rozdiel, následne sa vytvára elektrický prúd. Tá následne prechádza cez menič do akumulátoru a odtiaľ už k využívaniu. Fotovoltické články spájame do panelov, ktoré sú chránené vrstvou skla alebo plastovej fólie. Účinnosť fotovoltických článkov závisí od druhu použitého materiálu. V súčasnosti sa pracuje s monokryštalickými, polykryštalickými či amorfnými článkami.
Možnosti umiestnenia fotovoltických panelov sú rôzne, od tých, ktoré zvykneme vidieť na strechách po fotovoltické fasády, terasy a pod. Vždy je však najdôležitejším faktorom, aby sme ich inštalovali tam, kde je intenzita slnečného žiarenia najsilnejšia.
Čisto z praktického hľadiska môžeme povedať, že využívanie fotovoltického systému, je oveľa efektívnejšie. Elektrinu, ktorú vyrobíme vieme v domácnosti totiž využívať na viaceré účely, nie len na vykurovanie a ohrev vody.