ANOTACE ALTERNATIVNÍ ENERGIE 5/2011

Elektrická rozvodná (distribuční) síť zdaleka není tak spolehlivá, jak si mnohdy myslíme. Častou příčinou nespolehlivé sítě je její nedostatečná infrastruktura, zastaralost či poškození díky přírodním kalamitám. Komplikací také je, když je objekt o samotě a vybudování elektrické přípojky by bylo velmi drahé. V tuto chvíli je na řadě lokální a správně fungující energetický ostrovní systém. Nabízí svobodu a nezávislost v získávání vlastní energie a to za stálou cenu. Je-li slunce jediným dostupným zdrojem energie, je situace jednoduchá. Jestliže však existuje více zdrojů, mohou podpořit váš solární systém kupříkladu generátory či větrná turbína. Tyto energetické systémy se nazývají hybridní.

Finsko je - jak sami Finové říkají - nejchladnější zemí Evropy, ale podle jejich energetické bilance, nejpokročilejší teplárenskou zemí. Optimální systém centralizovaného zásobování teplem a kombinované výroby elektřiny a tepla založené na nízkých tarifech, vysoké kvalitě a dostupností energetických služeb s mimořádnou účastí obnovitelných zdrojů energie je velkou výzvou ke spolupráci s dalšími evropskými zeměmi. Na základě těchto zkušeností byl vyhlášen finský teplárenský klastr, jehož program je podporován a financován jak finským Ministerstvem práce a hospodářství, tak třinácti finskými firmami pokrývajícími celou oblast teplárenství a kombinované výroby elektřiny a tepla. Cílem programu je identifikovat příležitosti pro strategické partnerství v rozvoji teplárenství.

Ten, kdo se rozhodne pro použití fotovoltaického zařízení k výrobě proudu, stojí před otázkou, jakou technologii má použít. U monokrystalických solárních článků tvoří křemík jediný krystal s homogenní krystalickou mřížkou. Díky jednotnému tvaru krystalů je možné získat ze slunečního světla více energie než v případě článků s nejednotnou krystalickou strukturou. V případě polykrystalické varianty je to jiné. Zde křemík tvoří řada malých jednotlivých krystalů. Výroba polykrystalických solárních článků je cenově výhodnější. Další alternativou je takzvaná tenkovrstvá metoda. V případě amorfní křemíkové technologie (a-Si) je amorfní křemík nanášen plazmou ve velmi tenké vrstvě na skleněnou desku. Tyto moduly dokáží přeměnit na proud i slabé a rozptýlené světlo lépe než jejich krystalický protějšek. Vhodné jsou pro velké plochy, např. na fasádách a střechách budov.

Přesně před rokem jsme informovali o dokončení fotovoltaické elektrárny na střeše Základní školy v Praze Kunraticích. Elektrárna má výkon 59 kWp. Na střeše je umístěno 256 modulů a 5 invertorů. Za uplynulých devět měsíců roku 2011 více elektrické energie, než bylo plánováno za celý rok. Při vzpomínce na deštivé letní měsíce se to zdá skoro nemožné. Pokud tento trend vydrží, tak celková výroba za rok 2011 bude okolo 65.000 kWh, z čehož škola navíc většinu sama spotřebuje. Roční úspora školy díky solárnímu systému bude tedy více než 800.000 Kč.

V osmdesátých létech nastal rozmach výroby elektrické energie ze sluneční energie. Nejznámější typ sluneční elektrárny používal k soustředění sluneční energie parabolické zrcadlové kolektory. Brzy však přišly k použití i další typy kolektorů, na příklad lineární Fresnelův kolektor s rovinnými zrcadly. Rovněž byly použity elektrárny se soustředěním sluneční energie do centrální věže s kolektory, které jsou tvořeny jen lehce zakřivenými zrcadly. Základním principem těchto tří druhů technologií je: zrcadla soustřeďují sluneční záření do přijímacích částí, kde se sluneční energie přeměňuje v teplo, které se pak využije pro výrobu vodní páry pro pohon parní turbiny, která pohání elektrický generátor pro výrobu elektrické energie.

Vyžádané zpracování československé solární historie pro návštěvníka našeho stánku na jarním veletrhu Moderní vytápění v Praze vyvolalo problém jakému prvenství dát přednost. Pokud pomineme první světový patent v roce 1891, lze najít tato dílčí prvenství: první mediální zveřejnění zahraničních solárních zkušeností, první soukromě vyrobený kolektor, první soukromá solární realizace, první solární seminář nebo konference, první oficiálně sériově vyráběný kolektor, první návrh kolektorů v projektové dokumentaci, první oficiální solární realizace, první vydaná kniha, první státní dokument ke sluneční energii.

Budova Solhuset v Horsholmu je reálným příkladem realizovaného projektu splňující energetické a environmentální požadavky pro udržitelnou výstavbu, zachování přírodních a energetických zdrojů pro příští generace. Budova už nyní splňujebudoucí požadavky nové evropské směrnice EPBD 2010/31 o hospodaření energií v budovách, která stanovuje uplatnění vyšších energetických standardů a splnění environmentálních požadavků, které mají být postupně realizovány pro nové obytné a veřejné budovy v rámci energetických opatření v jednotlivých členských zemích EU do roku 2020.

Titulek možná někomu přijde zavádějící - vždyť domy se přece navrhují a stavějí pro jejich reálné využívání, tak co je to za problém? Když se dům jako úsporný navrhne, tak přece musí jako úsporný fungovat. Bohužel ne vždy to platí a výpočtové předpoklady se mnohdy s reálnými hodnotami nepotkávají. Proč tomu tak je, jaké faktory se zde nejvíce projevují?

Zde dochází často ke zklamání, že ekonomický přínos úspor není takový, jaký byl projektantem či dodavatelem slibován, či jaký je v literatuře uváděn. Často čteme kolikrát úspornější jsou pasivní stavy oproti běžným, ne vždy se zveřejňují korektní údaje a veřejnost může být právem zmatena. Nejčastěji používaná hodnota spotřeby 15 kWh/m² za rok se porovnává s celkovou spotřebou běžných staveb, jež osciluje mezi 150-250 kWh/m² a laik tedy předpokládá, že stavbou pasivního domu uspoří minimálně 90 % nákladů. První hodnota však podchycuje jen teplo potřebné na vytápění, kdežto druhá hodnota je celkovou spotřebou energie - tedy včetně ohřevu teplé vody, svícení, vaření a dalších spotřebičů. Mimo ohřev vody (jež je u nízkoenergetických či pasivních domů řešen výrazně efektivněji) ostatní položky zásadněji neklesají.

Třetím článkem v pořadí pokračuje seriál o souboru pasivních domů v Dobřanech u Plzně.. V tomto článku se seznámíme se systémy vytápění, přípravy teplé vody a větrání. Zdrojem tepla pro vytápění a přípravu teplé vody jsou solární kolektory, které ohřívají vodu v akumulační nádrži. V době nedostatečného slunečního svitu akumulační nádrž ohřívá integrovaná elektrická topná spirála. Pět solárních kolektorů je umístěno na ploché střeše domu. Solární zisky zasklením a teplo ze solárních kolektorů zcela pokryjí potřebu tepla domu v období od cca 1. dubna do 10. října. Ve zbylé části roku se dle potřeby zapíná výše zmíněná elektrická spirála v nádrži. V celoroční bilanci pak pokrývají solární kolektory cca 50 % potřeby tepla na vytápění domu a ohřev vody a 50 % je pokryto elektřinou.

Článek přináší praktické řešení vytápění staršího rodinného domu, v němž byla nainstalována nová technologie a regulace na bázi využití palivového dřeva. Celé zařízení vyšlo na 200 tisíc korun, z čehož majitel téměř polovinu uhradil z fondu Zelená úsporám. Celý systém plně nahradil plynový kotel, který zůstal jen jako rezerva.

Až o deset procent se během minulého měsíce zvedly ceny zemního plynu, takže ani letos pro nadcházející zimu to nebude lepší. Zatímco plynárenští giganti zdražují, roste jim za zády konkurence. České firmy, které vyrábějí dřevěná paliva a kotle na jejich spalování, se společně s několika dalšími institucemi typu univerzit a výzkumných ústavů sdružily do Klastru Česká peleta. Návrat k tradičnějším způsobům vytápění v moderní podobě znamená totiž nejen nižší náklady, ale také soběstačnost, komfort díky stále důvtipnějším kotlům a způsobům distribuce i zdravější životní prostředí. V maximální míře se tento způsob vytápění vyplatí i hlavně těm, kteří bydlí v místech, kde není plynofikace. Investice do tohoto způsobu vytápění přinese rovněž vysokou úsporu správcům a majitelům větších objektů jako jsou hotely, školy nebo administrativní budovy.

Další díl seriálu o pěstování alternativní energetické dřeviny přináší ty nejdůležitější informace náklady na výsadbu a sklizeň, množství sklizeného materiálu a jeho energetická hodnota. Tyto údaje potvrzují, že pěstování topolu má budoucnost jak v lokální energetice, tak v krajinotvorbě.

Výskyt prudkých přívalových dešťů, který je zvláště v poslední době stále častější, způsobuje nedozírné škody vodní erozí. Ta devastuje půdu smyvem nejúrodnější vrstvy půdy, která se vytvářela po miliony let. Odplavená zemina z polí je dále nebezpečnou hrozbou pro své okolí. Jak erozi zabránit nebo ji alespoň omezit? Zabránění eroze se tradičně řeší zatravňováním svažitých pozemků. Orná půda má nyní, tj. po novelizaci zemědělského zákona, nové omezení v tom, že lze pěstovat tzv. širokořádkové plodiny (typická je kukuřice) na pozemku jen do 7 ^o svažitosti (dříve to bylo do 13 ^o). Pro odstranění eroze, za současného získání podstatně vyšších výnosů biomasy, navíc i kvalitnější než z travního porostu, je vhodné pěstovat krmný šťovík - Rumex OK 2.

Mikroturbíny jsou kogenerační zařízení, která vyrábějí elektřinu a teplo. Od plynových motorů se liší tím, že mají plynulý rotační pohyb rotoru. Hodnoty emisí jsou nesrovnatelně menší než u motorů. Mnoho mikroturbín řadu let běžně pracuje na bioplyn, objevují se prototypy schopné spalovat v turbínkách syntetický plyn (dřevoplyn). Většina provozovatelů mikroturbín v ČR, zástupci akademické obce, firem a další založili Asociaci mikroturbín s cílem propagace této perspektivní technologie.

Více na www.alen.cz