ElektroPrůmysl.cz, duben 2012

42 ElektroTrh.cz, duben 2012 Koncentrovaná síla Slunce Možností, jak využít Slunce, je celá řada. Klacík zapíchnutý do země a kamínky narovnané okolo něj vytvoří sluneční hodiny. Zakřivené zrcadlo zase sous- tředí sluneční svit na nádobu a umožní uvařit jídlo. Vědci ze společnosti Semprius vzali vrstvu skla s integ- rovanými čočkami, pod kterou umístili substrát s na- nesenými polovodičovými články a vyrobili fotovol- taický modul s rekordní účinností. Takto uspořádané fotovoltaické moduly se nazý- vají koncentrátorové články. Dopadající světlo je na nich totiž množstvím čoček koncentrováno jen do určitých bodů. Díky tomu není třeba osazovat polovodiči celou plochu panelu, ale právě jen body, kam dopadá koncentrované světlo. Panel se tak skládá převážně z levného nosného substrátu a ob- sahuje jen malé množství drahých polovodičů, které umí přeměnit světlo na elektřinu (zpravidla jde o sloučeniny galia, telluru či křemíku). Jelikož na ty- to polovodičové čipy dopadá světlo s mnohonásob- ně vyšší intenzitou, mají koncentrátorové články podstatně vyšší účinnost, než běžné fotovoltaické panely. V laboratorních podmínkách byly zazname- nány hodnoty přes 40 %. Koncentrátorové články se však od běžných pane- lů liší i vyššími nároky na výrobu a samotný provoz. V první řadě je třeba zaručit přesné rozmístění jed- notlivých polovodičových jednotek na povrch nosné- ho substrátu. Nanášet je jednu po druhé je sice mož- né, ale velmi nepraktické. Vědci tedy museli vyvinout nový proces, který dokáže na nosný materiál „natisk- nout“ až 1000 polovodičových jednotek najednou. Kromě toho musí sluneční paprsky dopadat na články vždy kolmo. Aby tedy mohly fungovat za běžných podmínek, musí být vybaveny zařízením, které sleduje pohyb Slunce po obloze a články nasta- vuje do optimální polohy. Tento sledovací systém vy- víjejí inženýři společnosti Siemens, jež je partnerem Sempriusu. Základem systému je speciální software, který neustále monitoruje polohu Slunce na obloze. Do výpočtů zahrnuje nejen denní dobu, ale i země- pisnou polohou a roční dobou. Dokáže navíc i ohlí- dat, aby si panely - je-li jich větší množství - nestínily navzájem. Spojením těchto technologií vzniknul článek, kte- rý v reálném provozu dosahuje rekordní účinnosti 33,9 %. Je to poprvé, co dokázal fotovoltaický článek přeměnit na elektřinu více než jednu třetinu energie z dopadajícího slunečního záření. Výroba článků je naplánována již na druhou polovinu letošního roku. Zdorj: www.siemens.cz/inovace Prototyp článku se čtyřmi desítkami koncentráto- rových modulů. Každý z nich dokáže přeměnit na elektřinu více než jednu třetinu energie z dopa- dajícího slunečního záření. Aby články správně fungovaly, musí se neustále na- táčet ke Slunci. Úplně stejně, jako se za ním otáčejí květiny. ALTERNATIVNÍ ENERGIE