Obnovitelné zdroje v zemědělské praxi I - fotovoltaika

Vedle toho se rozvíjí oblast využití fotovoltaiky v konkrétních aplikacích, kde nahrazuje konvenční zdroje.

Pohon zemědělské techniky

Novým prostorem, který se vytvořil výrazným poklesem investičních nákladů, je pohon zemědělských strojů. Pro řadu lidí se pěstování vlastní zeleniny stává koníčkem. Tuto módu propagují i významné celebrity, například manželka amerického prezidenta Michele Obama. Pro takové použití je však současná technika poháněná spalovacími motory nejen velice neefektivní, ale navíc zbytečně hlučná.

Stroj poháněný fotovoltaickým panelem (typicky s výkonem 200 W) může vykonat tolik práce jako těžce pracující člověk - 1000 hodin ročně po dobu minimálně 25 let. Ve skutečnosti bude aktuální výkon v závislosti na počasí obvykle výrazně nižší, zato jej bude panel poskytovat po mnohem delší dobu - více hodin v roce i více let za dobu života. Při současných cenách panelů je cena energie nižší než 50 haléřů na hodinu. Pro srovnání - průměrný výkon fyzicky pracujícího člověka se udává 1/10 koňské síly, tj. přibližně 75 W.

Obrázek: Při plném ozáření dodává fotovoltaický panel stejný výkon jako těžce pracující člověk

Pro drobné zemědělce je možno použít jinou rovnici: tři panely = jeden kůň. Uvedená rovnice platí při porovnávání výkonu, ale i při porovnávání ceny. Provozní náklady panelů jsou však prokazatelně nižší, než náklady na ustájení a krmení koně. Výhodou fotovoltaických panelů je, že při odstavení poháněného stroje mohou dodávat elektřinu pro potřeby domácnosti nebo farmy. Ostatně i hospodářská zvířata byla v minulosti v době, kdy nepracovala na poli, zapřahána do žentouru.

Obrázek: Výkon tří panelů odpovídá výkonu koně.

Pro malé rodinné farmy může být zemědělská technika poháněná fotovoltaikou výhodnější než malotraktor, který v takových případech bývá většinu času nevyužit. I kdyby investiční náklady byly stejné, náklady na palivo jsou v případě fotovoltaiky nulové. Většina prací v zemědělství je tak jako tak prováděna za hezkého počasí. Stroje s elektrickým pohonem kromě toho poskytují větší možnosti řízení a lze je snadněji automatizovat.

Vývoj nových zařízení

Lze zvolit dva přístupy. Nejjednodušší je přestavět stávající zařízení na pohon elektřinou a přidat panely. Efektivnější možnost je, navrhnout nová zařízení, která budou přizpůsobena výkonovým možnostem použitých fotovoltaických panelů. První možnost je značně neefektivní, vadou té druhé je, že taková zařízení provozuje pouze několik kutilů, na trhu v současnosti nejsou dostupná.

Obrázek: Vlevo konvenční traktor doplněný FV panelem a akumulátorem, vpravo prototyp fotovoltaického traktoru.

Výjimkou jsou solární travní sekačky, které se dokonce již vyskytují v automatickém provedení. Využití slunečního záření pro pohon zařízení k údržbě trávníku je ideální kombinace. Je snadno prokazatelné, že přírůstek biomasy je za teplejšího počasí při dostatku vláhy a živin přímo úměrný intenzitě slunečního záření. V zimě, kdy sluníčko svítí méně a produkce fotovoltaických panelů je proto nízká, tráva v podstatě neroste.

Solární sekačky jsou sice výrazně dražší, než sekačky benzínové, jejich výhodou jsou však nulové náklady na palivo. Lze očekávat, že cena solárních sekaček s cenou fotovoltaických panelů bude postupně klesat. Prozatím je však nabízí pouze jediný výrobce. Po určité době, která závisí především na intenzitě využití stroje, bude solární sekačka díky nulovým nákladům na palivo výhodnější než sekačka se spalovacím motorem (ty se kromě toho nevyskytují v automatickém provedení).

Nulové náklady na palivo mají samozřejmě i sekačky ruční, které jsou dokonce s přehledem nejlevnější. Je potom otázka priorit uživatele, zda sekání trávníku považuje za namáhavou práci nebo náhradu pobytu v posilovně.

Czech RE Agency nabízí zájemcům o vývoj a výrobu nových zařízení se solárním pohonem své bohaté informační zázemí.

Autor: Bronislav Bechník
Czech RE Agency je nezisková organizace, která propaguje úspory, obnovitelné zdroje energie a trvalou udržitelnost
www.czrea.org