Současná konstelace na trhu s obnovitelnými zdroji je v mnoha ohledech jedinečná. Ale je opravdu i udržitelná? Dostáváme se do fáze, kdy už nebude stačit zabírat obrovské lány ploch na fotovoltaiku a instalace na střechách mají také své limity.
Otvírají se tedy příležitosti pro stále novější a kreativnější způsoby, jak a hlavně kam fotovoltaiku aplikovat. Jde přeci o to, abychom byli schopni světu nabídnout víc, než jen „fotovoltaickou elektrárnu“.
Je důležité přidat do samotné elektrárny nové, inteligentní prvky, formovat design a brát ohled na architekturu. Je důležité dostat fotovoltaiku i tam, kde již není možné vytvářet nějaké nové hodnoty.
Už kdysi dávno jsem poukazoval na velmi neotřelý koncept od švýcarského výrobce DHP Technology, který problematiku fotovoltaiky pojímá vskutku jinak.
Čistička odpadních vod ve městě Chur byla prvním pilotním projektem realizovaným v letech 2017 až 2018. Čističky jsou mimochodem velkým spotřebitelem elektrické energie. Ale instalace konvenčních fotovoltaických elektráren nebývají jednoduché, protože volného prostranství ani střech obvykle nebývá mnoho.
Na druhou stranu, odkalovací a filtrační nádrže čističek zaberou pořádnou plochu. Jak tedy tuto zužitkovat na fotovoltaiku?
Samozřejmě, nebylo by asi složité vytvořit členitou ocelovou konstrukci, na kterou by se poté montovaly solární panely. Ale takováto stavba (pominu-li její složitost a komplikovanost) by si musela poradit s větrnou i sněhovou zátěží, což by mohlo představovat zásadní překážku pro realizaci takového projektu.
Navíc, v případě čistíren odpadních vod vstupuje na scénu ještě jeden faktor – sedimenty a kaly je čas od času třeba jeřábem vytěžit ven. To znamená, že taková elektrárna by musela být ve velmi vysoké výšce, aby prostor nad nádržemi dovoloval jeřábní manipulaci.
Proto je pevná konstrukce s fotovoltaikou v tomto případě nerealizovatelná. Schopnost systém roztáhnout a zpět zatáhnout do “parkovací polohy“ je naprosto zásadním faktorem pro čističky odpadních vod. Panely jsou tedy ukotveny na pohyblivých ocelo-lanových systémech s kladkostrojovým mechanismem, který funguje na podobném principu, jako třeba lanovky v horských střediscích.
Tento systém má i celou řadu dalších výhod. Připojená meteo-stanice permanentně vyhodnocuje povětrnostní podmínky v okolí a v případě bouřky, krup nebo sněžení se systém automaticky zaparkuje do dokovací stanice do doby, než se počasí opět umoudří.
Z toho plyne, že poškození elektrárny vlivem špatného počasí, je eliminováno na minimum. A navíc, takováto ochrana solárních panelů prodlužuje termíny čištění panelů, což se také počítá.
Harmonika panelů se do dokovací stanice ukládá ke spánku s každým západem slunce, a hned za rozbřesku se opět rozhrne a započne tak sklízet první ranní sluneční paprsky.
Asi nemusím dodávat, že kromě plně automatického módu je možné s panely pohybovat kdykoliv je třeba i v manuálním chodu. Je také důležité zmínit, že patentovaný shrnovací mechanismus je tou nejsložitější a nejsofistikovanější částí celé elektrárny. Tento mechanismus zajišťuje bezvadnou pohyblivost a funkčnost celého systému po celou dobu životnosti.
E-mobilita, parking, agrivoltaika
Shrnovací solární systém lze využít na mnoha různých místech. Jedním z příkladů jsou parkoviště, které lze díky tomu využít i jinak, než jen k parkování aut.
Kromě poskytování obrovského množství solární energie, skládací systém poskytuje vozidlům komfortní stínění a předchází tak přehřívání v horkých letních dnech.
-
- Shrnovací fotovoltaika nad čističkou. Foto: poskytnuto společností DHP Technology
-
- Foto: Jan Mastný
V čem je ale tento koncept jiný než klasické carporty?
Klasické carporty nedokážou využít celou plochu parkoviště a panely pokryjí sotva dvě třetiny plochy parkoviště. To znamená, že třetina plochy zůstává nevyužitá.
Dalším, a mnohem důležitějším aspektem je, že konvenční carporty potřebují až o 50 procent více konstrukčních prvků. Takže pod přístřeškem máte hotový „les“ sloupků a konstrukčních prvků, což pod ním výrazně snižuje mobilitu. O pohybu velkých aut nebo kamionů v takovém prostředí ani nemluvě.
V neposlední řadě je dobré připomenout, že fotovoltaické elektrárny poskytují stejnosměrný proud. To znamená, že z hlediska dobíjecí infrastruktury pro e-mobilitu jde o tu nejlepší variantou. Elektrárna tak nepotřebuje žádná další složitá zařízení, měniče a podobně, protože dobíjecí infrastruktura se dá použít přímo z elektrárny a není ji třeba ještě složitě doplňovat.
V současné době se dostává do popředí zájmu také agrivoltaika. Využití zemědělských ploch ke sklizni nejen plodin, ale také slunečních paprsků, se přímo nabízí.
Existuje mnoho způsobů, jakým fotovoltaiku na zemědělských plochách aplikovat, ale i tady platí, že skládací systém má nespornou výhodu v tom, že nabízí veliký prostor pod samotnou elektrárnou. Neomezuje ani pohyb zemědělské techniky a obhospodařování plodin může probíhat tak, jako by tam žádná elektrárna ani nebyla.
Regulovatelná pohyblivá technologie navíc umožňuje libovolně pracovat s (od)stíněním plodin v určitých časových intervalech tak, jak mohou některé plodiny vyžadovat.
Faktor estetika
Ať se nám to líbí či nelíbí, estetika hraje důležitou roli v našich životech.
Často se potkáváme s tím, že chceme vyjádřit určité architektonické elementy tak, aby vyjadřovaly svoji jedinečnost a unikátnost.
V souvislosti s fotovoltaikou v architektuře také ale občas docházíme k situacím, kdy cílíme na architektonický vzhled tak, že na první pohled ani nezpozorujeme přítomnost fotovoltaiky, která úplně uniká našemu zraku.
Skládací solární systém v sobě propojuje obě polohy. V případě čistíren odpadních vod se tato elektrárna dokáže dokonale přizpůsobit svému okolí tak, že působí jako organická součást celé stavby. Poskytuje inteligentní koncept stínění a z pohledu architektury nabízí jistou synergii.
Konstrukční řešení elektrárny může být jednoduše adaptováno na okolní architekturu a poskytnout energetické řešení i bez toho, aby bylo nutné zapracovávat v rámci celku změť ocelových sloupů, konstrukcí.
Pohyb pod touto elektrárnou Vám dává pocit obrovského volného prostoru a její vizuální koncepce dodá futuristický nádech.
V současné době se navíc pracuje na nové platformě, která by měla z velké části nahradit ocelové konstrukční prvky dřevem. Momentálně probíhají nejrůznější testy související se stabilitou a statikou takovéto konstrukce. A pokud se podaří vše úspěšně zvládnout, bude se nepochybně jednat o solární řešení, na kterém bude vidět švýcarský rukopis na první pohled. Respekt k přírodě tu nabízí úplně novou dimenzi.
-
- Shrnovací fotovoltaika. Foto: Jan Mastný
Jan Mastný
Jan se dlouhodobě věnuje tématu fotovoltaiky a obnovitelných zdrojů. Má zkušenosti napříč Evropou. Nyní působí jako Head of Global Sales ve společnosti Studer Cables AG ve Švýcarsku.
