Fotovoltaika versus délka slunečního svitu

05. 09. 2013 | 13:03
Přečteno 6931 krát
Aby bylo hned od začátku jasno, z dotací na fotovoltaiku vůbec nadšen nejsem. Ale pokud se má posuzovat oprávněnost nebo neoprávněnost vyplacených dotací, je třeba postupovat korektně a věcně správně.

Nejprve ale musím uvést pár nezbytných definic:

Celkové sluneční záření, dopadající na zemský povrch z celé horní polosféry, nazýváme globálním zářením. To má dvě složky: přímé a difuzní záření. Přímé sluneční záření je záření, které přichází přímo ze slunečního kotouče. Naopak difuzní (rozptýlené) záření je záření, které přichází k povrchu z celé oblohy (horní polosféry), ovšem pouze z míst mimo sluneční kotouč. Globální záření je tedy součtem přímého a difuzního záření. Přímé sluneční záření může dosahovat intenzit až ve stovkách W/m2 (někdy až k 1000 W/m2 plochy kolmé k dopadajícím paprskům), difuzní záření při jasné obloze v desítkách W/m2, ale při obloze zatažené nepříliš silnou oblačností i ve stovkách W/m2 (někdy až k 500 W/m2), měřeno na horizontální plochu. Délka slunečního svitu pak je definována jako doba, po kterou má přímé sluneční záření intenzitu nejméně 120 W/m2 (opět měřeno na plochu kolmou k dopadajícím slunečním paprskům).

To by tedy byly ty nezbytné definice. Roční délka slunečního svitu u nás dosahuje v průměru hodnot od cca 1300-1400 hodin (hlavně v horských oblastech na severu ČR) až po cca 1800-1900 hodin (jižní Morava). Existuje tady ale i poměrně velká variabilita z roku na rok. Je ale jasné, že pro fotovoltaiku není ani tak důležitá délka slunečního svitu, ale sumy globálního záření za určité období. Fotovoltaické elektrárny jsou totiž schopny pracovat i bez přímého slunečního svitu, jen na pomocí rozptýleného (difuzního) záření. V sumách za delší období (např. měsíc nebo rok) existují jisté statistické vztahy mezi délkou slunečního svitu a sumami globálního záření (viz např. zde), ty ale mohou dát pouze přibližné odhady sum globálního záření. Navíc tyto vztahy nejsou vhodné na bázi denních hodnot nebo dokonce pro kratší období (např. hodinové sumy).

Fotovoltaická elektrárna samozřejmě nemůže vyrobit víc elektrické energie, než jaké jsou sumy globálního záření za dané období, pochopitelně s uvážením takových parametrů, jako je účinnost fotovoltaické přeměny, prahová intenzita záření, orientace panelů ke světovým stranám, sklon k horizontu a podobně. To jsou ale už technické parametry, které se mohou pro jednotlivé elektrárny i vzájemně lišit a je tedy třeba posuzovat každou fotovoltaickou elektrárnu zvlášť.

V této souvislosti je ovšem zajímavá informace, že „Podle Energetického regulačního úřadu mohou v Česku fotovoltaici vyrábět elektřinu asi tisíc hodin ročně - po dobu, kdy svítí slunce.“ a že „Pro inspektory je klíčová hodnota 1200 hodin slunečního svitu ročně, kterou by solárníci potřebovali k výrobě množství elektřiny, jež za dotované ceny prodali - nebo za něž pobírali příspěvky. Nad limitem je přitom 1574 výrobců." (např. zde). Tyto limity jsou ale poměrně nesmyslné, a to hned z několika důvodů:

Průměrná délka slunečního svitu je u nás, jak jsem uvedl výše, i výrazně vyšší než uváděných cca 1000 hodin. Je to cca 1300-1900 hodin, podle lokality.
Pro konkrétní případy a roky nelze vycházet jen z dlouhodobých průměrů, protože délka slunečního svitu se znatelně mění z roku na rok, v daném roce se může od průměru i poměrně výrazně lišit (nahoru nebo dolů)
Fotovoltaická elektrárna může produkovat elektřinu i při nulovém slunečním svitu. Jak totiž bylo uvedeno výše, délka slunečního svitu se počítá z intenzity přímého slunečního záření, ale fotovoltaické elektrárně často stačí dopadající difuzní záření, i bez přímého slunečního záření. Bude-li například celý den zataženo relativně tenkou vrstvou oblačnosti, což u nás nejsou nijak výjimečné situace, bude délka slunečního svitu nulová (intenzita přímého slunečního záření po celý den nepřekročí 120 W/m2), ale intenzita difuzního záření může v průběhu dne dosáhnout až několika (málo) stovek W/m2 a fotovoltaika tedy elektřinu vyprodukovat může.

Přístup jen na základě délky slunečního svitu tedy nemůže přinést nic dobrého a vůbec se nedivím, že se tomu „solárníci“ brání. Na druhou stranu, pokud někdo podváděl a de facto kradl, měl by být potrestán. Kritériem ale nemůže být jen doba, po kterou fotoelektrické elektrárny vyráběly energii a navíc ještě při nereálně nízké hranici 1000 nebo 1200 hodin ročně. Kritériem může být jen kvantitativní porovnání příkonu globálního záření k povrchu s produkcí dané elektrárny (samozřejmě s uvážením příslušných technických parametrů elektrárny), případně i s vyhodnocením časových průběhů obou veličin.

Poznámka na závěr: Český hydrometeorologický ústav v současné době měří intenzity globálního záření celkem na 17 stanicích. Na dalších asi 170 stanicích se měří délky slunečního svitu, ze kterých lze sumy globálního záření poměrně dobře odhadnout. Lze tedy říci, že pole záření i energetický příkon slunečního záření k zemskému povrchu jsou na území ČR, zejména v posledních letech, poměrně dobře sledovány a zmapovány.

Blogeři abecedně

A Aktuálně.cz Blog · Atapana Mnislav Zelený B Baar Vladimír · Babka Michael · Balabán Miloš · Bartoníček Radek · Bartošek Jan · Bartošová Ela · Bavlšíková Adéla · Bečková Kateřina · Bednář Vojtěch · Bělobrádek Pavel · Beránek Jan · Berkovcová Jana · Bernard Josef · Berwid-Buquoy Jan · Bielinová Petra · Bína Jiří · Bízková Rut · Blaha Stanislav · Blažek Kamil · Bobek Miroslav · Boehmová Tereza · Brenna Yngvar · Bureš Radim · Bůžek Lukáš · Byčkov Semjon C Cerman Ivo · Cizinsky Ludvik Č Černoušek Štěpán · Česko Chytré · Čipera Erik · Čtenářův blog D David Jiří · Davis Magdalena · Dienstbier Jiří · Dlabajová Martina · Dolejš Jiří · Dostál Ondřej · Dudák Vladislav · Duka Dominik · Duong Nguyen Thi Thuy · Dvořák Jan · Dvořák Petr · Dvořáková Vladimíra E Elfmark František F Fafejtová Klára · Fajt Jiří · Fendrych Martin · Fiala Petr · Fibigerová Markéta · Fischer Pavel G Gálik Stanislav · Gargulák Karel · Geislerová Ester · Girsa Václav · Glanc Tomáš · Goláň Tomáš · Gregorová Markéta · Groman Martin H Hájek Jan · Hála Martin · Halík Tomáš · Hamáček Jan · Hampl Václav · Hamplová Jana · Hapala Jiří · Hasenkopf Pavel · Hastík František · Havel Petr · Heller Šimon · Herman Daniel · Heroldová Martina · Hilšer Marek · Hladík Petr · Hlaváček Petr · Hlubučková Andrea · Hnízdil Jan · Hokovský Radko · Holásková Kamila · Holmerová Iva · Honzák Radkin · Horáková Adéla · Horký Petr · Hořejš Nikola · Hořejší Václav · Hrabálek Alexandr · Hradilková Jana · Hrstka Filip · Hřib Zdeněk · Hubálková Pavla · Hubinger Václav · Hülle Tomáš · Hušek Radek · Hvížďala Karel CH Charanzová Dita · Chlup Radek · Chromý Heřman · Chýla Jiří · Chytil Ondřej J Janda Jakub · Janeček Karel · Janeček Vít · Janečková Tereza · Janyška Petr · Jelínková Michaela Mlíčková · Jourová Věra · Just Jiří · Just Vladimír K Kaláb Tomáš · Kania Ondřej · Karfík Filip · Karlický Josef · Klan Petr · Klepárník  Vít · Klíma Pavel · Klíma Vít · Klimeš David · Klusoň Jan · Kňapová Kateřina · Kocián Antonín · Kohoutová Růžena · Koch Paul Vincent · Kolaja Marcel · Kolářová Marie · Kolínská Petra · Kolovratník Martin · Konrádová Kateřina · Kopeček Lubomír · Kostlán František · Kotišová Miluš · Koudelka Zdeněk · Koutská Petra Schwarz · Kozák Kryštof · Krafl Martin · Krása Václav · Kraus Ivan · Kroupová Johana · Křeček Stanislav · Kubr Milan · Kučera Josef · Kučera Vladimír · Kučerová Karolína · Kuchař Jakub · Kuchař Jaroslav · Kukal Petr · Kupka Martin · Kuras Benjamin · Kutílek Petr · Kužílek Oldřich · Kyselý Ondřej L Laně Tomáš · Linhart Zbyněk · Lipavský Jan · Lipold Jan · Lomová Olga M Máca Roman · Mahdalová Eva · Máchalová Jana · Maláčová Jana · Málková Ivana · Marvanová Hana · Mašát Martin · Měska Jiří · Metelka Ladislav · Michálek Libor · Miller Robert · Minář Mikuláš · Minařík Petr · Mittner Jiří · Moore Markéta · Mrkvička Jan · Müller Zdeněk · Mundier Milan · Münich Daniel N Nacher Patrik · Nachtigallová Mariana Novotná · Návrat Petr · Navrátil Marek · Němec Václav · Nerudová Danuše · Nerušil Josef · Niedermayer Luděk · Nosková Věra · Nouzová Pavlína · Nováčková Jana · Novák Aleš · Novotný Martin · Novotný Vít · Nožička Josef O Obluk Karel · Ocelák Radek · Oláh Michal · Ouhel Tomáš · Oujezdská Marie · Outlý Jan P Pačes Václav · Palik Michal · Paroubek Jiří · Pavel Petr · Pavelka Zdenko · Payne Jan · Payne Petr Pazdera · Pehe Jiří · Peksa Mikuláš · Pelda Zdeněk · Petrák Milán · Petříček Tomáš · Petříčková Iva · Pfeffer Vladimír · Pfeiler Tomáš · Pícha Vladimír · Pilip Ivan · Pitek Daniel · Pixová Michaela · Plaček Jan · Podzimek Jan · Pohled zblízka · Polách Kamil · Polčák Stanislav · Potměšilová Hana · Pražskej blog · Prouza Tomáš R Rabas Přemysl · Rajmon David · Rakušan Vít · Ráž Roman · Redakce Aktuálně.cz  · Reiner Martin · Richterová Olga · Robejšek Petr · Ruščák Andrej · Rydzyk Pavel · Rychlík Jan Ř Řebíková Barbora · Řeháčková Karolína Avivi · Říha Miloš · Řízek Tomáš S Sedlák Martin · Seitlová Jitka · Schneider Ondřej · Schwarzenberg Karel · Sirový Michal · Skalíková Lucie · Skuhrovec Jiří · Sládek Jan · Sláma Bohumil · Slavíček Jan · Slejška Zdeněk · Slimáková Margit · Smoljak David · Smutný Pavel · Sobíšek Pavel · Sokačová Linda · Soukal Josef · Soukup Ondřej · Sportbar · Staněk Antonín · Stanoev Martin · Stehlík Michal · Stehlíková Džamila · Stránský Martin Jan · Strmiska Jan · Stulík David · Svárovský Martin · Svoboda Cyril · Svoboda Jiří · Svoboda Pavel · Sýkora Filip · Syrovátka Jonáš Š Šebek Tomáš · Šefrnová Tereza · Šimáček Martin · Šimková Karolína · Šindelář Pavel · Šípová Adéla · Šlechtová Karla · Šmíd Milan · Šojdrová Michaela · Šoltés Michal · Špalková Veronika Krátká · Špinka Filip · Špok Dalibor · Šteffl Ondřej · Štěpán Martin · Štěpánek Pavel · Štern Ivan · Štern Jan · Štětka Václav · Štrobl Daniel T T. Tereza · Táborský Adam · Tejkalová N. Alice · Telička Pavel · Titěrová Kristýna · Tolasz Radim · Tománek Jan · Tomčiak Boris · Tomek Prokop · Tomský Alexander · Trantina Pavel · Tůma Petr · Turek Jan U Uhl Petr · Urban Jan V Vacková Pavla · Václav Petr · Vaculík Jan · Vácha Marek · Valdrová Jana · Vančurová Martina · Vavruška Dalibor · Věchet Martin Geronimo · Vendlová Veronika · Vhrsti · Vích Tomáš · Vlach Robert · Vodrážka Mirek · Vojtěch Adam · Vojtková Michaela Trtíková · Vostrá Denisa · Výborný Marek · Vyskočil František W Walek Czeslaw · Wichterle Kamil · Wirthová Jitka · Witassek Libor Z Zádrapa Lukáš · Zajíček Zdeněk · Zaorálek Lubomír · Závodský Ondřej · Zelený Milan · Zeman Václav · Zima Tomáš · Zlatuška Jiří · Zouzalík Marek Ž Žák Miroslav · Žák Václav · Žantovský Michael · Žantovský Petr Ostatní Dlouhodobě neaktivní blogy