Prezentace

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE 

Fakulta stavební 

Obnovitelné zdroje energie 

Ing. Michal Kabrhel, Ph.D. 

Praha 2011 

Evropský sociální fond 

Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 

Obsah 

Téma 

Slide 

Obnovitelné zdroje energie 3 

Solární energie 34 

Solární energie – fototermální soustavy 51 

Solární energie – fotoelektrické systémy 164 

Energie prostředí – tepelná čerpadla 199 

Biomasa 253 

Geotermální energie 288 

Palivové články 313 

Energie větru 318 

Energie vody 361 

2 

1

Obnovitelné zdroje energie 

3 

Životní úroveň 

• Životní úroveň je možné vyjádřit jako míru uspokojování 

materiálních i nemateriálních potřeb a přání jednotlivce nebo 

skupiny osob zbožím a službami. 

• S rostoucí životní úrovní rostou požadavky na komfort 

(v současné době vyšší než před několika desítkami let) 

• S rostoucími požadavky na komfort roste spotřeba energie 

budov (klimatizace, elektronická zařízení) 

anj.: Standard of living 

Česká republika: Informace poskytuje Ministerstvo práce a sociálních věcí 

(http://www.mpsv.cz) 

4 

2

Týdenní náklady domácností na jídlo a pití 

• Životní úroveň obvykle 

vyjadřována podle norem jako 

reálný příjem na osobu. 

• Existují různá další statistická 

srovnání 

• Zajímavé srovnání z pohledu 

týdenních nákladů na 

potraviny poskytuje publikace 

„Hungry planet“. 

(http://www.menzelphoto.com) 

Velká Británie: $253 

Bhutan: $5 

5 

Počet obyvatel dle zemí 

Počet obyvatel v mil. (3/2009) 

Počet obyvatel v roce 0 - 160 mil. 

Počet obyvatel v roce 2009 - 6779 mil. 

6 

3

Atmosféra Země 

• vrstva plynů obklopující planetu 

• udržovaná u země zemskou gravitací 

• chrání pozemský život před nebezpečnou 

sluneční a kosmickou radiací 

• tepelná setrvačnost ovlivňuje podmínky 

na zemi 

• atmosférický tlak vyplývá z 

hmotnosti vzduchu nad daným místem 

Atmosféra Země 

Složení atmosféry 

Dusík 78% 

Kyslík 21% 

Argon 0,93% 

Skleníkové plyny 

CO 2 0,035% 

CH 4 0,0002% 

Další látky: 

vodní kapičky, ledové krystalky a různé znečišťující 

příměsi původu přírodního (prachové částečky, 

pylová zrna) i antropogenního (produkty člověka) 

8 

4


• Skleníkové plyny – plyny absorbující dlouhovlnné 

infračervené záření – dochází k ohřívání spodní vrstvy 

atmosféry a zemského povrchu 

• vodní pára - hydrosféra 

• oxid dusný – N 2 O- lesy, půda, hnojiva, spalování paliv 

• (dle některých názorů největší nebezpečí pro ozónovou vrstvu země, >60% 

se uvolňuje přirozeně) 

• oxid uhličitý – CO 2 – spalování fosilních paliv 

• metan – CH 4 – močály, zemědělství, zpracování paliv, 

• freony – CFC – chladící zařízení, aerosoly, pěny 

• ozón –O 3 - fotochemický smog v blízkosti povrchu 


• Snížení produkce antropogenních skleníkových plynů - úspory 

energií a využívání obnovitelných zdrojů energie. 

• Snížení rychlostí kácení lesů – možnost snižování CO 2 pomocí 

fotosyntézy. 

5

Globální cyklus uhlíku 

• Jednotky - bilióny tun uhlíku 

11 

Skleníkové plyny v atmosféře 

12 

6

Emise oxidu uhličitého 

13 

• Emise CO 2 v roce 2006 


Emise odvozené ze spalování fosilních paliv (není započtena 

zemědělská výroba) 

14 

7


15 


8

Snižování emisí oxidu uhličitého 

• vyšší účinnost využívání energie 

• obchodovatelná emisní povolení 

• obnovitelné zdroje energie 

• nové technologie využití fosilních paliv (dosud zaměřovány 

na snížení množství polutantů jiných než CO2) 

• významný přesun z uhlí na plyn (spalování plynu produkuje 

pouze polovinu množství CO2 na jednotku energie, než 

spalování uhlí) 

• separace a zachycování CO2při spalování fosilních paliv a 

jeho injektování do hlubokomořských sedimentů nebo do 

podzemních prostor (zásobníků). 

• jaderná energie ? 

• Ekologická stopa 

Ekologické hodnocení 

Ekologická stopa je uměle vytvořená jednotka, která určuje 

kolik metrů čtverečních (hektarů) Země potřebuje člověk k 

dané činnosti 

Koncept ekologické stopy byl vytvořen, aby odpověděl na 

otázku, zda lidská populace žije v hranicích únosné ekologické 

kapacity planety 

(http://www.footprintnetwork.org) 

18 

9

EJ 

obnovitelné 

Scénář využití zdrojů energie ve světě 

Scenář Shell - vývoj spotřeby prvotních energetických zdrojů 

1600 

1400 

1200 

1000 

800 

600 

geotermál 

mořská energie 

solár 

nová biomasa 

vítr 

voda 

dřevo 

jádro 

plyn 

nafta 

uhlí 

400 

200 

0 

1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 

Spotřeba energie 

• 40% veškeré energie v Evropě spotřebovávají budovy 

– 65% spotřeby budov tvoří domácnosti 

teplo teplá voda chladnička sporák 

pračka osvětlení pv.trouba vysavač 

TV a video rv.konvice žehlení rádio 

60% budov na Evropském trhu je starší více než 25 let 

20 

10

Snížení emisí a snížení závislosti na dodávkách 

energie v ČR 

Základem je transformace struktury zdrojů. 

• Prvním směrem je přechod na energetické zdroje spalující 

„čistší" fosilní paliva, zejména zemní plyn. 

•Druhým směrem je redukce ztrát tepla a elektrické energie při 

přenosu a distribuci. 

•Třetím směrem je podpora rozvoje energetiky obnovitelných 

zdrojů. 

•Velmi důležitým prvkem je zvyšování účinnosti výroby energie cestou 

zavádění moderních technologií spalování fosilních paliv (zvýšení účinnosti o 5– 

20 %) a cestou kombinované výroby elektrické energie a tepla (až 40% zvýšení 

účinnosti). 

•Energetické ztráty představovaly v roce 1999 33 % energie vyrobené v ČR 

(Statistická ročenka ŽP ČR, 2000). 

Pojmy souvisící s obnovitelnými zdroji 

Obnovitelné zdroje energie - obnovitelné nefosilní zdroje energie (vítr, 

sluneční energie, geotermální energie, energie vln a přílivu, energie vody, 

biomasa, plyn ze skládek, z čistíren odpadních vod a bioplyny). Termín 

používán ve vyhlášce 214/2001Sb. (zákon 406/2006Sb.) 

Alternativní zdroje energie – zdroje energie poskytující alternativu ke 

zdrojům tradičním, využívajícím fosilní paliva (netradiční zdroje energie) 

Trvale udržitelný rozvoj – hospodářský a společenský pokrok s 

plnohodnotným zachováním životního prostředí 

Kyótský protokol – závazek snižování emisí skleníkových plynů (do roku 

2012) 

Energetická politika EU – začleněno do dalších odvětví (obchod, průmysl 

EU), regulace vlivem politiky životního prostředí, vnitřního trhu a obchodní 

politiky. Zvlášť řešena energie jaderná. 

Povolenky produkce CO 2 do ovzduší 

Cíle: snižování závislosti na dovozu energie, efektivní využívání vlastních zdrojů, 

bezpečnost, konkurenceschopnost, udržitelnost 

11

Legislativa 

• Zákon 406/2000Sb. (2006) o hospodaření energií 

• Vyhláška 214/2001Sb. Vyhláška Ministerstva 

průmyslu a obchodu, kterou se stanoví vymezení 

zdrojů energie, které budou hodnoceny jako 

obnovitelné 

• Vyhláška 148/2007Sb. O energetické náročnosti 

budov - souvislost s OZE 

• Zákon 17/1992 Sb. o životním prostředí se změnami 

danými zákonem č. 123/1998 Sb. a zákonem č. 

100/2001 Sb. 

17/1992 Sb. o životním prostředí 

§ 7 Přírodní zdroje 

Obnovitelné přírodní zdroje mají schopnost se při 

postupném spotřebovávání částečně nebo úplně 

obnovovat, a to samy nebo za přispění člověka. 

Neobnovitelné přírodní zdroje spotřebováváním zanikají. 

Primárním zdrojem energie je energie slunce. 

Obnovitelnost některých zdrojů může být sporná (v textu chybí výraz nefosilní). 

Fosilní paliva-(uhlí, ropa, zemní plyn) nejsou OZE, neboť při jejich spalování 

dochází k uvolňování CO 2 do ovzduší a jejich vznik je podmíněn dlouhodobými 

procesy. 

Žádný zdroj energie není zcela obnovitelný,na provoz technických zařízení je vždy 

třeba využít určitou neobnovitelnou surovinu. 

12

Vyhláška 214/2001Sb. 

Obnovitelné zdroje energie pro výrobu elektřiny: 

• a) vodní energie v zařízeních do 10 MWe, 

• b) sluneční energie, 

• c) větrná energie, 

• d) biomasa v zařízeních do 5 MWe, 

• e) bioplyn, 

• f) palivové články, 

• g) geotermální energie. 

Vyhláška 214/2001Sb. 

Obnovitelným zdrojem pro výrobu tepelné energie: 

• a) sluneční energie, 

• b) geotermální energie, 

• c) biomasa v zařízeních do 20 MWt, 

• d) bioplyn, 

• e) palivové články. 

13

Diagram energetických toků ČR 2008 

27 

Prognóza vývoje - OZE v ČR 

• Celkový energetický potenciál OZE v ČR odhadnut na 25 % 

současné spotřeby 

• Do roku 2020 se předpokládá využití zhruba 50 % teoretického 

potenciálu OZE 

• Dominantním zdrojem bude i nadále biomasa 

14

Prognóza vývoje výroby elektřiny 

Do roku 2020 (zpráva Pačesovy komise) 

• Energetický potenciál vodních elektráren může být 

zvýšen o cca 10% . 

• Větrné elektrárny mohou dosáhnout úrovně vodních 

elektráren a pak dále až dvojnásobné. 

• Fotovoltaika může tvořit cca 50% výroby energie větrem. 

Hodnocení 

životního cyklu- 

Metoda LCA 

Celková spotřeba PEZ a energetická náročnost 

ekonomiky ČR v letech 1995-2007 

15

Výroba elektřiny v ČR v roce 2005 

• Celkově 

• OZE 

Výroba elektřiny z OZE 2004-2010 

16

Druhy energií 

Slunce → jaderné přeměny → sluneční záření → působení na Zemi 

Sluneční energie -aktivní, pasivní solární systémy 

Větrná energie -větrné pohony, elektrárny 

Biomasa -lesní, odpad z dřevozpracujícího průmyslu, 

zemědělství, komunální odpad, kapalná paliva 

Geotermální energie -geotermální elektrárny, využití 

tepla suchých hornin, teplo prostředí (TČ) 

Vodní energie -elektrárny průtokové, akumulační, 

přílivové 

„Nejde jen o to energii vyrobit 

ale také ji využít“ 

Solární energie 

34 

17

• Nejbližší hvězda 

(150 mil km =1AU) 

• Koule žhavých plynů 

• Stáří 4,6 miliardy let 

• Teplota na povrchu Slunce cca 

5 800 K =žlutá barva 

• Teplota v jádru 1,5 . 10 7 K a 

hustota plazmy se zde pohybuje 

okolo 130 000 kg.m -3 . V tomto 

prostředí se vodík postupně a 

velmi pomalu mění na helium za 

uvolnění obrovského množství 

energie 

Slunce ☉ 

Slunce a jeho projevy 

• vznik slunce 

• vznik zřejmě ve velké mlhovině spolu s mnoha dalšími 

hvězdami 

• mlhovina se stejnou teplotou a hustotou byla ovlivněna 

zřejmě výbuchem blízké supernovy 

• rázová vlna způsobila změny rozložení hmoty 

18

Sluneční erupce, skvrny, zemětřesení 

• Sluneční erupce se odehrává ve sluneční koroně a 

chromosféře zahřátím plasmy. 

• Erupce vytvářejí elektromagnetické záření v 

elektromagnetickém spektru na všech vlnových délkách. 

• Erupce vznikají především v okolí slunečních skvrn. 

• Erupce může ovlivnit provoz elektronických přístrojů na 

Zemi 

Působení slunce na Zemi (magnetosféru) 

Slunce ovlivňuje ostatní tělesa 

Sluneční soustavy 

gravitačně 

zářením v širokém spektru 

vlnových délek 

magnetickým polem 

proudem nabitých částic 

19

Vnímání slunce ze Země 

• Slunce – zdánlivý pohyb po obloze 

Poloha slunce na obloze 

20

Solární konstanta 

• Na vnějším okraji zemské atmosféry na ploše kolmé 

k záření je intenzita záření průměrně 

1 367 W/m 2 , (solární konstanta I o ) 

• Atmosférou projde jen část záření -v závislosti na 

vlnové délce záření. 

Průchod záření atmosférou 

21

Mapa denního solárního oslunění 

Roční suma globálního ozáření na horizontální povrch 

22

• Přímé sluneční ozáření G b (W/m 2 ) 

Solární záření 

–přímé záření na jednotku plochy bez rozptylu v atmosféře 

–Intenzita záření velmi závislá na směru dopadu paprsků 

• Difúzní sluneční ozáření G d (W/m 2 ) 

–difúzní záření vzniká rozptylem o molekuly plynů ve vzduchu, částečky 

prachu, vodní páru při prostupu atmosférou 

–Intenzita záření je stejná ve všech směrech 

• zaclonění mraky (vodní pára, kouř, ..) 

• Celkové sluneční ozáření: 


–jasný slunečný den léto 800 – 1 000 W/m 2 

–lehce zataženo 400 - 700W/m 2 

–silně zataženo 100 - 300 W/m 2 

24


• Roční úhrn globálního záření 

Průměrně 

3800 MJ/m 2 .rok 

Skutečné množství 

dopadající energie MJ/m 2 rok 

Atlas podnebí ČR 


Celková doba slunečního svitu 1400-1700 h/rok 

25

Solární soustavy 

Soustavy pro využití 

solární energie 

Fototermální 

Fotoelektrické 

(fotovoltaické) 

Pasivní 

Aktivní 

Kapalinové 

Vzduchové 

Fototermální soustavy 

52 

26

• Architektura domů 

Pasivní využití solární energie 

– Prosklené plochy orientované na jih 

– Teplotní zónování 

– Akumulační konstrukce 

• Akumulační stěny 

– Trombeho stěna 

• sálání 

• Konvekce 

• Zimní zahrada 


• Trombeho stěna 

– masivní stěna natřenou tmavou barvou ze strany exteriéru 

– Teplo se šíří do místnosti radiací ze stěny (s příslušným 

fázovým zpožděním) a konvekcí přes průduchy ve stěně. 

27

Trombeho stěna v ČR 


• Energetická fasáda 

– Vzduchový kolektor 

– Zima-snížení tep. ztrát, využití pro 

vytápění 

– Léto-snížení tepelné zátěže 

odvětrávání 

• Dvojitá fasáda 

– Sklo před stínícími prvky 

– Ochrana proti hluku, odvod 

tepelné zátěže, .. 

28

• Energetická střecha 


– Vzduchový kolektor v šikmé střeše 

– Možné propojení s výměníkem 

tepla 

• Transparentní tepelná izolace 

– Izolační schopnost, propustnost 

slunečního záření, odolnost proti 

UV záření 

– Sklo, plasty 

– S orientovanými komůrkami, 

pěnové 

– Přenos tepelné energie s časovým 

posunem (léto?) 

Solární komín 

• Podpora přirozeného větrání objektu 

• Ohřev odváděného vzduchu způsobuje větší průtok větracího 

vzduchu 

• Funguje pouze při působení slunečního záření 

• Bilance celoročního provozu 

29

• Kapalinová 

Aktivní solární soustava 

– (hydronický)-“hydronic“-využití 

vody pro vytápění případně 

chlazení 

• Vzduchová 

– využití vzduchu pro přenos tepla 

Schéma (kapalinové) solární soustavy 

1. Solární kolektory 

2. Solární jednotka 

3. Pojistný ventil 

4. Odvod kapaliny 

5. Zásobník 

6. Výměník tepla 

7. Regulátor 

8. Čidlo teploty, termostat 

9. Odvzdušnění 


30

• Základní dělení dle tvaru: 

– Ploché (deskové) 

– Trubkové (trubicové) 

– Koncentrační 

• Dělení dle média 

– kapalinové 

– vzduchové 

• Dělení dle zasklení 

– bez zasklení 

– jednoduché 

– vícevrstvé 

– prizmatické 

• Dělení podle umístění 

– horizontální 

– vertikální 

Kapalinové solární kolektory 

Účinnost solárního kolektoru 

31

Účinnost solárního kolektoru 

• η = užitečný výkon / energie ozáření 

• Závisí na teplotě absorbéru a 

teplotě okolí 


Plochý kolektor s plastovým 

absorbérem 

- zejména pro dohřev vody v bazénu 

- sezónní použití 

32


Plochý kolektor se selektivním povrchem 

(plochý selektivní kolektor) 

-deskový kolektor se spektrálně selektivním povlakem, kovový absorbér, 

celoroční provoz, 320 až 530 kWh/m 2 r 

- nejběžnější typ kolektoru 

- v podmínkách ČR vhodné zejména pro ohřev TV (úspora až 80 %), možné 

vytápění (až 30 %). 

1 – zasklení 

2 – selektivní povrch 

3 – absorbér 

4 – tepelná izolace 

5 – nosný rám 

33


• Hlavní technické vlastnosti 

– Selektivní povrch 

– Kontakt absorbéru s registrem 

– Typ zasklení 

– Výstupní teplota 

– Průtok kolektorem 

– Použití odrazných ploch 

Zasklení solárního kolektoru 

• solární sklo 

• tvrzené 

• odolávající sněhu a krupobití, 3-4mm 

• s nízkým obsahem oxidu železa (omezení 

optických ztrát na 9%) 

• antireflexní povlak -použití tenkovrstvého 

povlaku s definovaným indexem lomu 

(SiO2), odolnost 

• prizmatické zasklení -úprava tvaru povrchu 

na vnitřní straně zasklení - vhodné zejména 

při nízkých úhlech dopadu 

solární sklo 

solární antireflexní sklo 

34

Selektivní povrch 

• Pro snížení tepelných ztrát do okolí při zachování vysoké 

pohltivosti 

• Co nejlepší vlastnosti pro oblast solárního záření 

• Řešení pomocí vrstvení kompozitu keramiky a kovu na 

povrchu absorbéru. 

• Absorpce a emise jsou při stejné 

teplotě (ve stejné vlnové oblasti) stejné. 

Ideální černá plocha, která absorbuje 

stejnoměrně všechny vlnové délky, 

vydává také mnohem silněji tepelné 

záření (v infračervené oblasti). Tepelné 

vyzařování absorbéru se snažíme 

redukovat pomocí selektivní vrstvy. 

V oblasti viditelného světla (teplota 

záření cca 5.000 K) dobře absorbují 

(α>90%), v oblasti dlouhovlnného záření 

(teplota záření cca 400 K) nízká emisní 

schopnost (součinitel emise ε < 20 %). 

Příklad vlastností kolektorů 

Kolektor se selektivním povrchem 

Absorptivita 95% 

Emisivita 5% 

Kolektor se NEselektivním povrchem 

Absorptivita 93% 

Emisivita 11% 

35

Kontakt absorbéru s registrem 

Řešení registru kolektoru 

• Meandrový příčný, podélný, dvojitý 

• Lyrový, dvojlyrový 

• Horizontální i vertikální 

umístění 

• Lyrový absorbér umožňuje 

paralelní propojení 

kolektorů do velkých sérií 

• Horizontální i 

vertikální umístění 

• Dvojlyrový 

absorbér 

• Vertikální umístění 

• Lyrový absorbér 

umožňuje paralelní 

propojení kolektorů 

do velkých sérií 

36

Orientace kolektoru 

• Na diagramu jsou vyznačeny oblasti poloh kolektoru 

a vliv na jeho výkon 

Sklon kolektoru 

• Optimální sklon kolektoru závisí na době jeho 

využívání a účelu 

• Zima 65-75° 

• Léto 30-35° 

• Celoroční 45° 

37


Trubkový vakuový kolektor 

- plochý nebo válcový selektivní absorbér ve vakuované 

skleněné trubce, tlak


Tepelná trubice (heat pipe) 

Trubkový vakuový kolektor 

• Vyšší investiční náklady 

• Vhodný zejména pro využití v zimním období 

tzn. vhodný pro vytápění, technologii 

– Optimální sklon 65-70° (zimní období, nedochází k 

zakrytí sněhem) 

• Výkon lze zvýšit použitím zrcadel 

1) Sluneční záření 

2) CPC-zrcadla 

3) Vakuová trubice 

4) Vysokoselektivní povrch 

5) Vakuum 

6) Cu trubka 

7) Teplonosný plech 

39

Použití zrcadel 

• přínos použití 

odrazivých 

prvků 

Solární kapalinové kolektory 

Plochý kolektor s plastovým absorbérem nezakrytý - 

plastová rohož, bez zasklení, pro ohřev bazénové vody 

Plochý kolektor -deskový kolektor, kovový absorbér, sezónní ohřev vody, 

250 až 370 kWh/m 2 r 

Plochý selektivní kolektor -deskový kolektor se spektrálně 

selektivním povlakem, kovový absorbér, celoroční provoz, 320 až 530 

kWh/m 2 r 

Plochý vakuový kolektor -deskový kolektor, tlak v kolektoru 1-10kPa, 

celoroční provoz, vysokoteplotní aplikace 

Trubkový vakuový kolektor -plochý nebo válcový selektivní 

absorbér ve vakuované skleněné trubce, tlak

• Počet kolektorů a 

způsob zapojení 

udává výrobce 

• Běžně dle typu 4-8ks 

kolektoru v jedné 

sérii 

• Výhodné zapojení 

Tiechelmann 

Zapojení kolektorů 

Zapojení kolektorů 

41

Stagnační stav kolektoru 

• Není odběr energie 

• Porucha dodávky elektrické energie 

• Stagnační teploty různých typů kolektorů 

Přehřívání kolektoru 

1. Nárůst objemu kapaliny 

2. Vytlačování tekutiny z kolektoru parou-vypařování lze potlačit zvýšením 

tlaku v soustavě, zvýšením koncentrace teplonosné látky, 

3. Vyprazdňování vody z kolektoru-var zbytkové vody (130-150°C) 

4. Přehřátá (suchá) pára v kolektoru-klesá objem páry (200°C)-trvá do 

poklesu solární radiace 

5. Plnění kapalinou při poklesu teploty pod bod varu, kondenzace 

42

Vyprazdňovací schopnost kolektoru 

• Špatná 

• Dobrá 

Vzájemné zapojení kolektorů 

43

Alternativní řešení chlazení primárního 

okruhu 

• Nosná konstrukce kolektorů 

Umístění kolektorů 

– hliníková eloxovaná, nevyžaduje údržbu 

– umístění většího kolektorového pole, umístění ve výšce nad 20m - 

nutný samostatný projekt 

• Nad střešní krytinu 

– Šikmá střecha (optimum 45°, jih ±30°) 

• rámová konstrukce nad střešní krytinou 

• Integrace do střešního pláště 

44

Příklad umístění kolektorů na šikmé střeše 

45

Integrace solárních kolektorů 



– Plochá střecha-nosná konstrukce samostatná 

• Připevnění k vystupujícím prvkům nad střešní izolaci (min. 

0,5m, konstrukce různé zátěžové skupiny 

• Přitížení zátěží 

– Samostatný nosný rám mimo objekt 

• Pevný 

• Otočný-mechanický, motorický 

46



– Svislá stěna-integrace nebo nad povrch 

• Kapalinový 

Aktivní solární soustava 

– (hydronický)-“hydronic“-využití 

vody pro vytápění případně 

chlazení 

• Vzduchový 

– využití vzduchu pro přenos tepla 

47

Kapalinová solární soustava 

• Přímý 

• Nepřímý 

• Přirozený 

• Nucený uzavřený 

Samotížná solární soustava 

• Pracuje na principu přirozeného oběhu vody 

v soustavě 

• Soustava otevřená nebo uzavřená 

Výhody 

- jednoduchost 

- možná nezávislost na 

elektrické energii 

NEvýhody 

- nemožnost regulace teplot 

- při celoročního užívání 

nutné opatření proti 

zamrznutí (TV) 

- menší variabilita 

- hmotnost? 

48

• Prvky systému 

Samotížná solární soustava 

– Solární kolektory 

– Solární zásobník. 

• Elektrická topná vložka a termostat. 

– Spojovací a instalatérský materiál. 

– Nosná konstrukce (plochá, sedlová střecha, terén) 

Použití: 

• Rekreační objekty 

• Sezónní provoz 

• Objekty bez nebo s 

problematickou dodávkou el. 

energie 

Cena soustavy: 

cca 11-13tis. Kč/m 2 bez DPH 

Schéma (kapalinové) solární soustavy 

1. Kolektory 

2. Solární jednotka 


4. Odvod kapaliny 

5. Zásobník 


7. Regulátor 

8. Čidlo teploty, termostat 

9. Odvzdušnění 


49

Prvky solární soustavy 

Solární soustava popis 

• Potrubí-materiály Cu, ocel (často jen nepozinkovaná) 

– Odolnost teplotám kolem 180°C 

– Tepelné izolace na bázi minerálních, sklených vláken, kaučuku 

– Vnější provedení odolné vůči UV záření, nenavlhavé (5mm mezera mezi 

skříní kolektoru a izolací potrubí) 

– Cu potrubí-pájení na tvrdo-vývod z kolektorů, jinak pájení na měkko 

• Expanzní nádoba 

– Použití uzavřených expanzních nádob 

– Vyšší pracovní přetlaky omezují zavzdušnění 

– Velikost dle zvětšení objemu látky v kolektorech - běžně 6litrů/kolektor 

– Max. pracovní přetlak 600kPa 

• Teploměr, tlakoměr, filtr, průtokoměr 

• Teplonosná kapalina (životnost 5-8 let) 

– Na bázi propylen-glykolu (etylenglykol nevyhovuje v ČR) 

– Ekologicky šetrná (ne fosfáty, dusičnany), inhibitory koroze 

– Nelze přímo ohřívat TV 

50

Solární soustava 

Druhy solárních systémů: 

High flow system (systém s vysokým průtokem)- průtok 30-70 

l/h.m 2 kolektoru, ohřev média o 8-12°C, vhodné pro menší solární 

soustavy, pozvolné ohřívání zásobníku 

Low flow system (systém s nízkým průtokem)- průtok 8-15 l/h.m 2 

kolektoru, ohřev média až o 50°C, vhodné v kombinaci se 

stratifikovaným zásobníkem, nutné vychlazení zpátečky, úspory na 

čerpací práci a účinnosti až 20% 

Matchet flow system ( kombinovaný systém)- průtok 10-40 l/h.m 2 

kolektoru, kombinace předchozích systémů 

Drain back – systém kdy médium z kolektorů vyteče do zásobní 

nádrže, pokud nedochází k jeho ohřívání, lze použít čistou vodu 


• Pouze systémová řešení 

• Soustava bez expanzní nádoby a odvzdušňování 

• Kompaktní tvar a integrace komponent 

• Rychlá montáž 

• Nižší účinnost (cca o 5%) 

51

• Zásobník tepla 


– životnost souvisí s kvalitou vnitřního 

povrchu zásobníku, výměníku 

(nejlépe nerez, keramika, teflon,..) 

– vhodné využít teplotní rozvrstvení 

(stratifikaci) v zásobníku-může zvýšit 

účinnost systému o 5-15% 

– předehřev vody solárními kolektory 

(zvýšení teploty z 10 na cca 25-50°C) 

– zajistit pravidelnou termickou 

desinfekci 

Solární zásobníky 

• Monovalentní solární zásobník 

• Bivaletní solární zásobník 

• Tri a vícevaletní solární zásobník 

Cena : 

cca 50 Kč/l(velké) - 90 Kč/l(malé) objemu bez DPH 

52

• Systém nádoba v nádobě 

– větší objemy 500-1500l 

– akumulace energie z více 

zdrojů 

– využití solární energie pro 

vytápění i přípravu TV 



• Systém s průtokovým 

ohřevem TV 

– větší objemy 500-1500l 

– akumulace energie z více 

zdrojů 

– nižší zásoba TV 

– menší průtok TV 

53

Solární jednotka, modul, čerpadlová skupina 

1. Solární čerpadlo 

2. Zpětná klapka 

3. Napouštěcí ventil 


5. Regulační ventil 

6. Průtokoměr 

7. Tlakoměr 

8. Teploměr 

9. Uzavírací ventil 

Nutná odolnost proti působení teplonosné 

kapaliny (propylenglykol) 

(kvalita těsnění) 

Tlaková ztráta 8ks kolektorů cca 3kPa 

Solární jednotka 

54

• Dvoutrubková 

• Jednotrubková 

• Integrovaný regulátor 

Čerpadlová skupina 

• Oběhové čerpadlo 

• Teploměry topné a vratné větve 

• Tlakoměr 

• Pojistný ventil 

• Napouštěcí a vypouštěcí ventily 

• Uzavírací ventily 

• Separátor vzduchu 

• Zpětný ventil Solar 

• Regulátor průtoku s průtokoměrem 

• Výstup pro připojení expanzní 

nádoby 

• Montážní sada na stěnu 

• Tepelná izolace 

• Připojení 

Schéma zapojení solární soustavy - kolektory 

55

Schéma zapojení solární soustavy-příprava TV 

Schéma zapojení solární soustavy-příprava TV 

56

Schéma zapojení solární soustavy 


57



58

Příklady instalací 

• Obytné budovy (3/2010) 

Ekonomika solárních systémů 

– Především pro přípravu teplé vody 

– Cena solárního systému „na klíč“ (bez akumulačního zásobníku) 

• 20-30 m 2 cena 600-800€/m 2 

• 40-60 m 2 cena 400-500 €/m 2 

• Cena může být ovlivněna dalšími specifickými náklady-integrace do pláště, 

délky rozvodů, podpůrný systém- 15-35 €/m 2 

• Čím větší solární systém tím nižší náklady na zařízení 

potřebné pro provoz kolektorů 

• Cena solárního systému 

– 65% solární systém 

– 15% instalace 

– 10% projekt 

– 5% další náklady (PR,..) 

59

Vzduchová solární soustava 

• teplonosná látka vzduch, technicky nejjednodušší solární systémy 

• pro ohřev větracího vzduchu, vysoušení,možné i temperování 

• pohon ventilátorem nebo komínovým efektem 

Vzduchové kolektory 

• Konstrukčně jednoduché provedení 

• Možná kombinace s dalšími solárními systémy (PV, TK) 

bez vzduchové mezery 

se vzduchovou mezerou 

mírné klimatické pásmo 

v letním období příprava teplé vody 

v zimním období ohřev větracího vzduchu (t

Vzduchový solární systém 

Návrh solárních systémů 


Typická řešení 

- odhad dle zkušeností z podobných aplikací 

- použití směrných hodnot 

- výpočet 

Atypická řešení 

- vhodné využít výpočtů, simulací 

Bilancování solárních systémů 

Výpočet provozních vlastností systému v 

konkrétních podmínkách. 

Nutnost využití výpočtů, simulací. 

61

Bilancování solárního systému 

• Bilanční výpočet 

– Směrné ukazatele (referenční hodnoty pro měsíc) 

• Potřeba TV na osobu 

• Potřebné množství energie Q=m.c.dT 

• Množství solární energie 

– Charakteristický den v měsíci 

– Solární krytí 

– Plocha kolektorů (účinnost solárního systému 0,5-0,7) 

• Podklady výrobců (Thermosolar, Regulus, Viessmann,..) 

• Specializované publikace 

• Simulace systému 

– Počítačové programy 

Určení potřeby tepla: 


• Potřeba tepla na přípravu TV 

• Potřeba tepla na vytápění 

• Potřeba tepla na technologické účely (sušení paliva,…) 

• Potřeba tepla na doplňkové systémy (předehřev 

bazénové vody,..) 

• Určení potřebného výkonu 

• Časové určení potřeby tepla 

62

Potřeba tepla a solární zisky 

• Podmínky střední Evropy 

Potřeba tepla na 

přípravu TV v průběhu 

roku a dodávka tepla 

ze solárních kolektorů 

Potřeba tepla na 

přípravu TV a vytápění 

v průběhu roku a 

dodávka tepla ze 

solárních kolektorů 

Potřeba teplé vody 

• Potřeba tepla na přípravu teplé vody: 

V TV,den 

 

c 

t SV 

t TV 

z 

n 

průměrná potřeba teplé vody (m3/den) 

hustota vody (kg/m3) 

měrná tepelná kapacita vody (J/kg.K) 

teplota studené vody (15 °C) 

teplota teplé vody (60 °C) 

přirážka na tepelné ztráty (rozvody vody a způsob ohřevu) 

počet dnů sledovaného období (pokud Q p,TV má být kWh/měsíc 

potom n=počet dnů daného měsíce) 

63

Potřeba teplé vody 

• Návrhová potřeba TV (návrh systémů) 

– Bytový dům 82 l/os.den 

– Administrativa 25 l/os.den 

• Skutečná spotřeba TV 

Bytové domy 

l/os.den 

Nízká 10-20 

Střední 20-40 

Vysoká 40-80 

Hotely 

Pokoj s vanou 95-140 

Pokoj se sprchou 50-95 

Hostely 25-50 

Potřeba tepla 

• Potřeba tepla na vytápění: 

Qz výpočtová tepelná ztráta objektu (kW) 

tiv výpočtová vnitřní teplota (běžně 20 °C) 

tip střední vnitřní teplota v daném měsíci (běžně 20 °C) 

tev výpočtová venkovní teplota 

tep střední venkovní teplota v daném měsíci 

n počet dní v daném měsíci 

ε korekční součinitel, který zahrnuje snížení potřeby 

tepla (0,7 standard, 0,5 pasivní dům, 0,6 NED dům) 

v přirážka na tepelné ztráty (např. 5%) 

64

Terminologie 

• Solární pokrytí (podíl) 

– udává kolik procent celoročně potřebné energie je možné 

pokrýt prostřednictvím solárního zařízení 

využitelné zisky solární soustavy 

potřeba tepla v dané aplikaci 

měrné roční využitelné zisky solární tepelné soustavy 

(kWh/m 2 .rok)-slouží pro hodnocení úspory energie 

teoretické tepelné zisky (kWh/měsíc) 

Určení parametrů solárního systému 

• Odhad dle zkušenosti projektantů 

– Přibližný výpočet, obdobné realizace 

– Reálná soustava v ČR 400-450 kWh.m -2 .rok -1 

Teplá voda 

Použití 

Solární 

pokrytí 

(%) 

Zisk 

kWh.m -2 .rok -1 

Rodinný dům 60 300-400 

Bytový dům 50 400-500 

Vytápění a teplá voda 

Rodinný dům 20-40 250-300 

Bytový dům 20 350-450 

65

Zisky solární soustavy 

• Využitelné zisky solární soustavy 

nk střední denní (měsíční) účinnost solárního kolektoru 

H T,den skutečná denní dávka slunečního ozáření v kWh/(m 2 ⋅den) 

Ak plocha apertury solárních kolektorů, v m 2 

p hodnota srážky z tepelných zisků solárních kolektorů vlivem 

tepelných ztrát solární soustavy (rozvody, solární zásobník) 

střední denní 

účinnost solárního 

kolektoru 

lineární součinitel 

tepelné ztráty a1 

(W/(m 2 ⋅K) 

optická účinnost 

střední denní teplota 

teplonosné kapaliny 

(40-50°C) 

střední denní sluneční ozáření (W/m 2 ) 

střední venkovní teplota v 

době slunečního svitu (2- 

23°C) 

Údaje z protokolu o 

zkoušce tepelného 

výkonu podle ČSN EN 

12975-2. 

kvadratický součinitel tepelné 

ztráty kolektoru a2 (W/(m 2 ⋅K 2 )) 

Příklad technických parametrů 

66

• Plocha kolektoru 

• Plocha absorbéru 

• Plocha apertury 

Terminologie 

– Otvor, kterým nesoustředěné 

solární záření vstupuje do 

kolektoru 

– Specifikace plochy kolektoru 


• Odhad dle směrných hodnot 

– Příprava TV RD 3-4 osoby 3m 2 kolektorů, zásobník 300L 

– Příprava TV 0,8 až 1,5m 2 kolektoru na osobu 

– 1 m 2 plochy kolektoru odpovídá 50l teplé vody o teplotě 

45°C 

– Objemy zásobníku se pohybují v rozmezí 30 – 70 l.m -2 

absorpční plochy kolektoru 

– Solárnímu pokrytí na úrovni 50% odpovídá přibližně 

potřeba 1,3m 2 absorpční plochy kolektoru a velikost 

zásobníku lze předpokládat na úrovni 60 l.m -2 absorpční 

plochy kolektoru. 

– plocha kolektorů vytápění = 0,25 x obytná plocha 

• Využití diagramů 

– Zpravidla firemní materiály, zájmová literatura 

67


• Bilanční výpočet 

– Směrné ukazatele (referenční hodnoty dodávky energie) 

• Potřeba energie (TV, vytápění, bazény,…) 

• Potřebné množství energie Q=m.c.dT 

– Podklady výrobců (Thermosolar, Regulux, Viessmann,..) 

– Specializované publikace 

Bilanční návrh kolektorů 

• Plocha kolektorů-příprava TV 

– Rodinné domy 

• Návrh na letní měsíce (duben-září) 

• Střední teplota v kolektoru 40°C 

• Pokrytí potřeby 60% (průměrná roční hodnota) 

• Letní přebytky-bazénová voda, sušení paliva 

• Zásobník 1,5-2x větší než denní spotřeba vody 

• Sklon 45°, 1 kolektor cca 50 l/den * 

* viz výpočet pomocí programů 

68


• Využitelná solární energie Q v (kWh/den) 

– Jižní orientace, sklon 30-50°, RD 

– Letní období (duben-září) 3,5 kWh/m 2 .den-max.5,5 

– Přechodné období 2,5 kWh/m 2 .den -max 3,5 

• Potřeba tepla Q p (kWh/den) 

– Příprava TV 

Q p 

• Plocha absorbéru kolektoru A (m 2 ) 

– účinnost solárního systému 50% 

– Návrh pro léto a přechodné období 

– Volba vhodného počtu kolektorů (60-80% pokrytí) 

mcT 

V 

cT 

QV 

A 

Q 

3-4ks kolektoru (1,76m 2 /ks) 

p 


• Plocha kolektorů-vytápění+příprava TV 

– Návrh pro průměr duben a září 

• Plocha kolektorů-vytápění 

– Potřeba tepla na vytápění Q T (W) 

– Průměrná intensita ozáření H T (800W/m 2 jasno) 

– Plocha absorbéru kolektorů Av (m 2 ) 

– Účinnost kolektoru 50% 

A 

V 

 

QT 

H 

T 

Příklad: QT=4kW, AV=4kW/(0,8 . 0,5)=10m 2 , 

tzn.6ks kolektorů (1,76m 2 ) 

69


• Plocha kolektorů-příprava TV 

– Bytové domy 

• Návrh na červenec 

• Střední teplota v kolektoru 40°C 

• Pokrytí potřeby 40-50% (průměrné roční, větší 

pokrytí-nebezpečí stagnace v letním období) 

• 20-400m 2 , (1 kolektor cca 60-80 l/den * pouze první 

odhad) 

• Pro návrh doporučena podrobnější simulace 

* viz výpočet pomocí programů 

• Počítačové programy 

Výpočetní software 

– Podpora výrobce (bilanční) 

– Specializované - simulace 

• T*sol (Katedra TZB) 

• Polysun (cz) 

• F-Chart (měsíční bilance) 

– Výzkumné a univerzální - simulace 

• TRNSYS (Katedra TZB) 

• Dynamická simulace s využitím hodinových údajů 

• Detailní simulace prvků systému 

70


• TNI 730302:2009 Energetické hodnocení solárních 

tepelných soustav - Zjednodušený výpočtový postup 

Bilancování solárních soustav 

71

Měsíční bilance 

• F-chart 

• Polysun 

– light 

– professional 

– designer 

Dynamická simulace 

72

• GetSolar 

Dynamická simulace 

• T*sol 

Detailní dynamická simulace 

• TRNSYS 

73

Příklad Systém přípravy teplé vody (RD) 

• 3ks solárních kolektorů (TS 300N), 45°, jih 

• 400l zásobník TV 

• Praha (50,1°) 

• 4 osoby á 50l /den 

• GETSOLAR 

2218 kWh/rok 

SF 55% 

Účinnost 38% 

T*sol 

74

Firemní počítačový program 

• Kolektory 3ks 

NSC 18 

(4,95m 2 ) 

Příklad Systém přípravy teplé vody (BD) 

• 30ks solárních kolektorů (TS 300N), 45°, jih 

• 2500l zásobník TV 

• Praha (50,1°) 

• 45 osob á 50l /den 

• GETSOLAR 

23986 kWh/rok 

SF 56% 

Účinnost 41% 

75

Zásobník 2500l 

Stagnační stavy kolektoru 



Bilance solárních systémů 

• Nejvyšší účinnost mají velké solární systémy 

• Návratnost solárních systémů (bez dotace) 

– RD cca 15 let 

– BD cca 11let 

• Hodnocení provozu solárních systémů 

– doporučeno využití počítačové simulace 

• Zákonná povinnost využití OZE v Německu od r. 2009 

– Solární systémy min. 15% potřeby energie 

76

Koncentrační solární systémy 

Koncentrování solárního záření pomocí čoček nebo zrcadel na 

malou plochu. 

Výroba tepla nebo elektrické energie 

Solární energie-tepelná energie-pára-turbína-generátor 

Koncentrátory 

- použití pokud energie 

dopadajícího záření větší než 

1 700 kWh∙m-2∙rok1 

(zhruba pod 40 rovnoběžkou). 

Geometrický koncentrační faktor 

Cgeo=Aa/AA 

Aa - plocha apertury (vstupní 

plocha nebo plocha odrážející 

vstupní světlo) 

AA - plocha absorbéru 

Oblasti vhodné pro solární tepelné elektrárny 

Technologie koncentrátorů 

• Parabolické žlaby (Parabolic trough) 2D traker 

– nejrozvinutější technologie koncentrátorů 

– v ohnisku zrcadla umístěna vakuová trubice s 

teplonosnou látkou 

– médium ohříváno na 150-350°C 

– C geo


• Fresnelova zrcadla (Fresnel reflectors) 2D traker 

– zrcadla v jejichž společném ohnisku je potrubí s 


– technologie je levnější než parabolická zrcadla 

– zrcadla zabírají méně místa, jsou odolnější větru 


• Solární věž (Solar power tower) 

– 3D traker 

– zrcadla v jejichž společném ohnisku je věž s výměníkem s 


– C geo


• Stirlingův talíř, parabola (Dish stirling) 

– 3D traker 

– zrcadla odrážející záření do jednoho bodu 

– C geo

Solární chlazení 

• Využití tepla pro výrobu chladu 

• Možnost kombinované výroby TV a chladu 


• Solární absorpční cykl –uzavřený systém, kapalný sorbent 

• Tepelná energie ze solárních kolektorů (SK) je 

využita v desorbéru (D) pro vypuzení chladiva z 

roztoku při vysoké teplotě a tlaku. 

• Páry chladiva se poté srážejí v kondenzátoru (K) a po 

expanzi (EV) na nízký tlak se opět vypařují ve 

výparníku (V). Ve výparníku je odebíráno teplo 

chladicí vodě určené pro účely chlazení. 

• Páry chladiva jsou potom navráceny do roztoku v 

absorbéru (A), kde se znovu srážejí. Mezi 

absorbérem a desorbérem se oběhovým čerpadlem 

dopravuje bohatý a ochuzený roztok s rekuperací 

tepla ve výměníku (VT). 

• Především výrobky pro výkony nad 200kW 

80

• Solární absorpční cyklus 


– uzavřený systém, tuhý sorbent 

– kapalné chladivo adsorbováno do 

vysoce porézní pevné látky (vodasilikagel) 

– Vyšší cena a hmotnost jednotek 

– Jednotka může pracovat při teplotách 

kolem 80°C 

Kombinovaná výroba tepla a chladu 

Zdroje chladu – alternativní možnosti 

Chlazení sorpčním odvlhčováním vzduchu (chlazení přiváděného vzduchu) 

otevřený cyklus, tuhý sorbent 

7 

2 

1 

3 

2 

3 

4 

6 

Chlazení sorpčním odvlhčováním - schéma 

Chlazení sorpčním odvlhčováním – hx diagram 

162 

81


Soustavy pro využití 

solární energie 

Fototermální 

Fotoelektrické 

(fotovoltaické) 

Pasivní 

Aktivní 

Kapalinové 

Vzduchové 

Fotoelektrické systémy 

164 

82

Fotovoltaické systémy (FV) 

• Přímé využití solární energie 

• Rozšířené využití v zařízeních s malým odběrem 

elektrické energie (kalkulačky) nebo na odlehlých 

místech (osvětlení, doprava) 

• Větší uplatněnícena fotovoltaických panelů 

Dotace instalace pilotních, demonstračních zařízení 

(fotovoltaika do škol, ..) 

• Garance výkupních cen elektrické energie 

– Rozvoj FV systémů 

Princip: 

Křemíkový krystalický článek 

Fotovoltaické systémy 

Dopadem světelného záření se 

vlivem předávání energie z 

fotonů na atomy krystalické 

mřížky uvolňují elektrony, které 

díky přechodu PN nemohou 

přecházet do vrstvy typu P a 

hromadí se ve vrstvě typu N. 

Stejně tak se v oblasti typu P 

hromadí díry. Tato 

nerovnoměrnost rozdělení nosičů 

náboje vytváří elektrický 

potenciál (cca 0.6 V). Připojí-li se 

na elektrody článku elektrický 

obvod se spotřebičem, začnou 

elektrony procházet vodičem z N 

vrstvy, kde je jich přebytek, do 

vrstvy P. 

PN přechod umožňuje snadnější 

přechod volných elektronů z 

vrstvy P do vrstvy N. 

83


• Fotovoltaický článek - pevný, ale křehký 

• Fotovoltaický panel - složen s článků, nosné a ochranné 

konstrukce 

• Monokrystalické články 


– dlouhá životnost 

– vysoké výrobní náklady 

– hl. monokrystalické články z křemíku Si (arzenid galia GaAs - 

kosmický program) 

– účinnost laboratorní až 24 %, reálná 14-16 % 

– využití především přímého solárního záření, difuzní záření 

jen omezeně (problémy se stíněním) 

– použití koncentrátorů (až 30%) 

84

• Polykrystalické články 


– použití Si 

– nižší výrobní náklady, nižší účinnost 

– laboratorně 18 %, v praxi 11-15 %. 

– pokles parametrů během životnosti 

– větší schopnost zachytit difuzní záření 

– opticky rozlišitelné dle struktury (ledové květy) 

• Amorfní články 

– oblasti malých výkonů 

– napařování slabé vrstvy Si (kapesní kalkulátory 

atd.) 

– Účinnost 2 - 7 % 

• Vícevrstvé články 


– účinnosti až 30 % (laboratorní) 

– perspektivní trend 

– vysoká degradace 

– možnost integrace do střešního pláště, folie, šindele 

– materiály: měd, indium, galium a selenium (CIGS) 

85

• Organické články 


– tekuté články (Graetzelovi, barvocitlivé, polymerové) 

– schopnost pracovat i s menším množstvím světla 

– levné materiály, možnost nátěru,tisku 

– výhodnější ekologie výroby 

– předpokládána nižší cena 

– barevnost, průhlednost 

– účinnost do 10% 

Fotovoltaika integrovaná do budov 

Building Integrated Photovoltaics (BIPV) 

• architektonická variabilita 

• vztah k životnímu prostředí 

• ekonomický přínos 

86


• Zvyšování účinnosti článků 

– Koncentrátory, čočky, zrcadla (korýtková, plošná)-nutná 

větší teplotní odolnost článku, nutné polohovací zařízení 

– Oboustranné moduly-využití průsvitnosti článků 

– Natáčecí systémy 

Jednoosé natáčecí zařízení 

87

Natáčecí zařízení-sledovače slunce 


• Autonomní ostrovní 

systém („grid-off“) 

• 12/24V nebo 230V 

• Spotřebiče s nízkou 

spotřebou 

88


• Spotřebiče s nízkou spotřebou 

• Problém s přebytky-cena 

akumulátorů 


Zapojení do sítě ( „grid-on“) 

vyžadují měnič (střídač) pro 

přeměnu stejnosměrného 

proudu na střídavý 

89

• Umístění panelů 

FV panely 

– Jih+15°, sklon 30-40% 

– Schopny využívat i difúzní záření 

– Fasádní systémy-využití svislých ploch, jinak energeticky neaktivních 

– Nutné chlazení vzduchem proti přehřívání (nad 80°C klesá účinnost) 

• Vlastnosti panelů 

– typ konstrukce panelu, provedení 

– teplotní koeficienty 

– napěťové parametry 

– bypass diody, konektory 

– certifikace pro EU, IEC 61646 

– záruka výrobce, pokles výkonu v čase 

– reference výrobce, světové zkušenosti 

– časová dostupnost panelů 

– cena 

– forma plnění záručních podmínek 

1 kWp = cca 1 000 kWh/rok = cca 8–10 m 2 plochy 

Fotovoltaika 

• Volt-Ampérová charakteristika 

článku 

Isc-proud nakrátko 

Uoc- napětí naprázdno 

• V-A charakteristika panelu 

• Základní parametr 

– špičkový výkon ve wattech, uváděný 

s označením Wp, ( watt-peak) 

90

Upevnění panelů 

91

El. výkon [kW] 

12.3. 6:00 

12.3. 7:00 

12.3. 8:00 

12.3. 9:00 

12.3. 10:00 

12.3. 11:00 

12.3. 12:00 

12.3. 13:00 

12.3. 14:00 

12.3. 15:00 

12.3. 16:00 

12.3. 17:00 

12.3. 18:00 


• Nestálost výkonu FV panelů-příklad 

20 

18 

16 

14 

0.20 

0.18 

0.16 

0.14 

12 

10 

8 

6 

4 

2 

0 

0.12 

0.10 

0.08 

0.06 

0.04 

0.02 

0.00 

[-] 

čas [hod] 

Skutečný denní výkon FVE 

92

• Trendy vývoje 


– Fasádní a střešní integrace 

– Fotovoltaické elektrárny-samočistící, bezúdržbové panely 

– Kombinace termických a fotoelektrických panelů 

– Životnost panelů 25 a více let dle typu 

– Dotační politika-garantovaná cena výkupu (Vyhláška 

150/2007Sb. a cenová rozhodnutí ERÚ) 

93

Elektrická energie a fotovoltaika v ČR 

Elektrická energie a fotovoltaika v ČR 

94

Postup výstavby FV systému 

• Posouzení vhodnost instalace FV panelů dle dispoziční plochy 

(sklon, orientace,..) 

• Stanovení systému využívání vyrobené energie 

• Žádost provozovateli distribuční soustavy o připojení (ČEZ, 

EON, PRE - schválení s uvedením podmínek 

• Stavební úřad-umístění FV panelů na střeše-územní souhlas 

• Realizace-malé FV systémy(do 10kWp) cca 2-7dnů 

• Licence výrobce elektrické energie-ERÚ. Fyzická osoba 

provozující systém do 20kWp nemusí mít odborné vzdělání. 

• Smlouva o připojení s provozovatelem distribuční sítě 

Legislativa 

• Zákon 180/2005Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů 

energie. 

• Vyhláška 475/2005Sb. ve znění 363/2007Sb., kterou se provádějí 

některá ustanovení zákona o podpoře využívání obnovitelných zdrojů. 

Životnost FV elektrárny je 20let. 

• Vyhláška č. 51/2006 Sb. o podmínkách připojení k elektrizační soustavě. 

• Cenové rozhodnutí Energetického regulačního úřadu č. 7/2007 – V roce 

2008 je výkupní cena elektřiny dodané do sítě: 13,46 Kč/kWh, zelené 

bonusy: 12,65 Kč/kWh. 

• Vyhláška 150/2007Sb. Vyhláška o způsobu regulace cen v energetických 

odvětvích a postupech pro regulaci cen Roční zvyšování cen v průběhu 

životnosti zařízeni. 

• Zákon 586/1992Sb. Příjmy z obnovitelných zdrojů jsou 1+5 let osvobozeny 

od daně. 

95

Cenové rozhodnutí ERÚ 

Výkupní cena elektrické energie z FV systémů 

96

Výstavba FVE 

Skladba ceny elektřiny pro domácnosti v roce 2011 

97

• Údržba pozemku 

FV elektrárny 

• Údržba FV systému 

• Řešení likvidace po končení životnosti 

• Nutné zabezpečení proti krádeži 

– Označení panelů 

– Obvod pozemku střežen buď infračervenými čidly, nebo detekčním 

kabelem nataženým v plotu 

• PV-GIS 

Návrh FV systémů 

– http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/ 

98

• PV Sol 

Návrh FV systémů 

Porovnání Solární FV systémy a FT soustav 

Účinnost systému 

(odhad) 

Maximální měrný 

výkon 

Optimální orientace / 

Celoroční sklon 

Další vlastnosti 

Fotovoltaický systém 

Fototermická 

soustava 

15% 60% 

125 W/m 2 

Zatažená obloha (5% výkon) 

Jih 

Sklon 30-35° 

Zakrytí panelů 

Pokles účinnosti 

Nízké náklady na údržbu 

Dlouhá životnost 

800 W/m 2 

Jih 

Sklon 45° 

Sklon v závislosti na 

době využití tepelné 

energie. 

Zimní sklon 60-90° 

Menší plocha 

Vyšší náklady na 

údržbu a provoz 

Malý pokles 

účinnosti 

99

Energie prostředí 

Tepelná čerpadla 

199 

Tepelná čerpadla v roce 2008 v ČR 

• Statistické údaje dle MPO 

100

Tepelná čerpadla v roce 2006 v ČR 

• Statistická data rok 2006 ČR 

Tepelné čerpadlo 

• Tepelný stroj, umožňující využití 

nízkopotenciálního tepla okolí pro energetické 

systémy budov. 

• Typy tepelných čerpadel 

– Absorpční tepelná čerpadla - pracují bez kompresoru, 

méně nehlučná, nutný zdroj tepla 

– Kompresorová tepelná čerpadla – pohon zajišťuje 

kompresor 

• Elektrická 

• Plynová 

101

Kompresorové tepelné čerpadlo 

výparník – kompresor – kondenzátor – expanzní ventil 

PLYN 

PLYNOVÝ 

SPALOVACÍ MOTOR 

Kompresorové tepelné čerpadlo 

• TČ se spirálovými kompresory Scroll - dražší, nejlepší 

topný faktor, nejpoužívanější typ. Životnost 

kompresoru Scroll min. 20 let. 

• TČ s pístovými kompresory - levnější, hlučnější, nižší 

topný faktor. Životnost 15 let. 

• TČ s rotačními kompresory -u klimatizačních zařízení 

a levnějších TČ. 

• Chladivo 

– Neobsahující freony, nejedovaté, biologicky odbouratelné a 

nehořlavé. 

– Etanol, ethylenglykol 

– Pozor na možné problémy s doplňování/změnou nevhodného 

chladiva v TČ (např. dříve R22 (freon)-1.1.2010 zákaz používání 

pro údržbu a servis, 1.1.2015 zákaz používání zařízení) 

102

Absorpce – pohlcování jedné látky druhou 

např. 

• 

pohlcování 

Tepelný 

plynu 

s 

kapalinou. 

Absorpční tepelné čerpadlo 

Ohříváním směsi vody s 

chladivem dochází k 

odpaření chladiva 

(exsorpce) 

chladivo je pohlceno 

zpět do vody (absorpce) 

Absorpční tepelné čerpadlo – oběh GAX 

103

Topný faktor 


• Vyjadřuje poměr dodaného tepla k množství spotřebované energie (2-5). 

Q množství tepla, které TČ vyrobí (kWh) 

E množství energie spotřebované na provoz TČ (kWh) 

• COP - Coefficient of Performance 

Trocha teorie.. 

– Charakteristika kompresoru, vznikl pro odlišení vlastností tepelných 

čerpadel 

– Udávají výrobci za laboratorních-určených podmínek 

• EER-Energy Efficiency Ratio (označení COP dle současných EN) 

• Topný faktor vztažen k primárnímu okruhu 

– Pro TČ voda-voda, země-voda i provoz čerpadel 

104

Trocha teorie.. 

• COSP - Coefficient of System Performance 

• SEER-System Energy Efficiency Ratio 

– Charakteristika celého vytápěcího/chladícího systému 

• Provozní topný faktor (reálný, vhodný pro výpočet 

ekonomiky provozu) 

– Dle podmínek na primární i sekundární straně TČ. Čím vyšší je 

teplota prostředí, ze kterého je teplo odebíráno a čím nižší je 

teplota soustavy, do které je teplo odevzdáváno, tím vyšší má TČ 

topný faktor. 

• Díky vyššímu topnému faktoru u TČ země-voda než vzduchvoda 

má toto řešení cca o 20% nižší spotřebu elektrické 

energie. 


Základní požadavky kladené na zdroj energie pro TČ: 

• dostupnost 

• kapacita 

• vyšší teplota 

Zdroj tepla 

Teploty 

Vzduch 

+25 až -18°C 

Země 

2-10°C 

Spodní voda (studny) 

8-12°C 

Povrchová voda (vodoteč) +18 až 0°C 

105


Tepelné čerpadlo vzduch-voda 

• Nižší cena 

• Provozně horší COP 

• Nutnost řešení hlučnosti ventilátoru na výparníku 

• Provedení 

– Samostatná venkovní a vnitřní jednotka 

– Kompaktní provedení vnitřní 

– Kompaktní provedení venkovní 

• Zdroj tepla 

– Okolní vzduch – Levnější varianta, výměník vně nebo uvnitř 

objektu, nutné velké množství vzduchu – vyšší hlučnostnároky 

na umístění, funkce do cca -12°C, nebezpečí 

namrzání výměníku. 

– Odpadní vzduch – Výhodný zdroj tepla pokud je v 

dostatečném množství. 

106


Samostatná venkovní jednotka 

• Venkovní jednotka s ventilátorem je 

propojena s vnitřní částí izolovaným 

potrubím, délka bývá do 10 m. 

• Jednotka umístění 

– střecha 

– venkovní stěna 

– země 

• Umístění venkovní jednotky musí být 

zvoleno tak, aby hluk kompresoru a 

ventilátoru byl co nejmenší. 

• Nejvhodnější umístění u objektu jižní strana 

• Průtok vzduchu dle výkonu (např. 2000m3/h 

pro 6kW, 5000 pro 12kW) 


• Akustické vlastnosti ventilátoru výparníku 

107


Samostatná venkovní jednotka 

• Výparník musí být umístěn na betonovém 

bloku či loži poblíž venkovní stěny budovy 

• Vzdálenost mezi stěnou a jednotkou musí 

být nejméně 180 mm (rohové umístění 250 

mm) 

• Výfuk vzduchu alespoň 1m 

• Podloží musí umožňovat odtok kondenzátu 

a roztátého sněhu - pod venkovní 

jednotkou kamenný obrubník, 50-100 cm 

vyplněno štěrkem 


• Umístění venkovní jednotky-příklad 

108


• Odebírání energie okolí ve výparníku s ventilátorem 

• EC motory-elektronicky řízené otáčky-úspora energie, snížení 

hluku 


Kompaktní provedení vnitřní 

• Celé tepelné čerpadlo je umístěno ve vnitřním prostoru. Sání i 

výfuk vzduchu musejí být v dostatečné vzdálenosti od sebe, aby 

nedocházelo k míchání vzduchu. Umístění v technickém prostoru 

uvnitř budovy je výhodné i s ohledem na hluk v exteriéru, 

umístěni však musí odpovídat dispozici budovy a umístění 

pobytových místností. 

109



110


Kompaktní provedení venkovní 

• Řešení, kdy je celé tepelné čerpadlo je umístěno ve venkovním 

prostoru. Výhodou je, že toto zařízení nezabírá žádný vnitřní 

prostor a lze tu využít i hořlavá chladiva např. propan. 

TČ na střeše bytového domu 

• Plynová tepelná čerpadla + plynové kotle 

111

• Zdroj tepla 

Tepelné čerpadlo země-voda 

– soustava vrtů 

– plošný zemní výměník 

• Vrty 


– výkon vrtu závisí na typu horniny a typu sondy 

– hydrogeologický průzkum 

– průměrně lze počítat s výkonem 50 W.m -1 délky vrtu, 

– vrty běžně do hloubky 130 m, rozteč vrtů cca 10m, volíme 

zpravidla stejnou hloubku vrtů např. 2x70m 

112

• Důležitý vliv má voda 

Hlubinné vrty 

Hlubinný vrt 

Suché podloží 

(sedimenty s vodivostí do 1,5 W/m.K) 

Normální podloží 

Pevné skalní podloží 

Vodou nasycené sedimenty 

Pevné skalní podloží 

(skála s vodivostí nad 3 W/m.K) 

(W/m) 

20 

50 

70 


• Nesmí být poškozeny hydrogeologické vrstvy-bentonit, 

zacelení!! 

• Vždy platí, že materiál použitý pro primární systém potrubí 

TČ by měl být vzhledem k ekonomické náročnosti vrtů co 

nejlepší, aby vrty bylo možné využívat co nejdéle. 

• Životnost vrtů dle materiálů 50 let 

113

• výstroj vrtu 

• tvarové uspořádání výměníku 



• v průběhu životnosti vrtu dochází k úbytku potenciálu 

• závislé na vzdálenosti vrtů, typu zeminy a odebíraném výkonu 

114

Hlubinné vrty-příklad provádění 

Povrchové vrty 

• Vrty hloubky 5m vzdáleny 3-4 m, odstup od budovy 2m 

• Délka sondy 3m (délka 40m, průměr 40cm) 

• Vhodné pro malé pozemky kde není možné provést hloubkové 

vrty. Paralelní zapojení nebo až 3 sondy sériově. 

• Výkon 400-700W/m (dle typu zeminy a množství vody) 

115


Plošné výměníky 

• Půda se ochlazuje tepelným výměníkem z plastového potrubí 

(např.PE) plněného nemrznoucí směsí 

• Ochlazování půdy. 

Teplota zeminy 

únor 

květen 

listopad 

srpen 

116

Teplota zeminy 

. 

Tepelný tok 

117

• min. 1,5 m od budovy 

Plošné výměníky 

• výkon 16W.m -2 plochy kolektoru při běžné hloubce uložení 

zemního výměníku 1,5m 

• výskyt spodní vody až 40W.m -2 

• smyčky potrubí ukládané v rozteči 0,5-1m, délka 150-200m 

• pokud více než 5 smyček-vhodné použít rozdělovač a sběrač 

Výkonové charakteristiky plošného výměníku 

Standardní plošný zemní kolektor – 

výkony pro odběr tepla 

(W/m2) 

Suchá písčitá půda 10-15 

Vlhká písčitá půda 15-20 

Suchá jílovitá půda 20-25 

Vlhká jílovitá půda 25-30 

Půda s protékající spodní vodou 30-35 

118

Prefabrikovaný rozdělovač a sběrač primárního okruhu 

Výkopové provedení plošného výměníku 

• Plošný kolektor se skládá z jednotlivých výkopů 

• Rozměry 20 x 1m ,hloubka 1,2-1,8m. 

• Na dno každého výkopu se uloží (do pískového lože) 200m plastového (PE) 

potrubí. 

• Menší plocha - vyšší cena 

119

• Ukládání plošného výměníku do rýh v zemi 

• šetrnější přístup k ukládání potrubí 

• rychlejší provedení výkopu a zásypu 

• využití strojní mechanizace 

Tepelné čerpadlo voda-voda 

• Povrchová voda - Voda v toku nebo rybníku, výměník ve vodě, 

na břehu. Pozor na teploty v zimním období. 

• Podzemní voda - Voda se odebírá ze sací studny a po ochlazení 

se vypouští do vsakovací studny nebo vodoteče (platba 

stočného). Zdroj podzemní vody musí být dostatečně vydatný 

(přibližně 15 - 25 l/min pro TČ s výkonem 10 kW). 

120

Dimenzování TČ 

• výkon TČ 75-90% celkového požadovaného výkonu 

zdroje tepla 

– (pozor na žádané parametry interiéru -20°C?) 

• Výkon TČ 100% ekonomika, vestavba elektrokotle 

Dimenzování TČ 

• Bod bivalence představuje bod, kdy je nutné připojit 

k tepelnému čerpadlu, s ohledem na potřebu tepla, 

další zdroj. 

• Monovalentní zdroj 

• Vícevalentní zdroj 

121

Dimenzování TČ vzduch-voda 

Energetická potřeba objektu 

122

TČ vzduch-voda 

S poklesem teploty pod určitou mezní 

teplotu (zde cca 2 °C) se zvyšuje 

energetická náročnost TČ (skok v 

charakteristice). Nárůst je potřebný 

pro odtávání námrazy, která na 

výparníku při odvádění tepla ze 

vzduchu vzniká. Mezní teplota a 

velikost skoku závisí na použitém 

způsobu odtávání výparníku. 

S poklesem teploty pod teplotu 

bivalence se snižuje množství tepla 

hrazené tepelným čerpadlem. 

TČ země-voda 

123


• navrhnout TČ tak, aby pracovalo co možná nejvíce a po co 

nejdelší dobu 

• omezit krátkodobé zapínání a vypínání, překlenout např. 

tarifní přerušení dodávky elektrické energie-elektronika tč 

max. 3-4 starty za hodinu, min. doba provozu 20min, 

• řízení výkonu kompresoru (frekvenční měnič, rozsah) 

• objem otopného systému zvýšit pomocí akumulačního 

zásobníku tepla 

• vhodná kombinace s nízkoteplotním systémem vytápění 

(soustava nejlépe

125

Chlazení pomocí TČ 

Reversní provoz - obrácení provozu TČ, tedy odebírání tepla 

v interiéru a jeho odevzdávání v primární části. Technicky je 

nutné provést instalaci speciálních armatur, které toto 

obrácení běhu umožní. 

Přímé chlazení - kompresor TČ není v provozu a teplo z interiéru 

je odváděno do země nebo vody. Chlazení interiéru přímo 

chladem ze země nebo vody. Tento způsob chlazení je 

energeticky úsporný a má využití u budov s nízkou spotřebou 

energie. 

Energetické piloty 

• Objem betonu a zeminy pod slouží jako akumulátor chladu 

nebo tepla. 

• Využití stavebních pilot. 

• Piloty o průměru 0,12-1,2m a hloubce 3-30 m. 

• Možné použití systému přímého chlazení (bez TČ). 

• Min. teplota-2°C (nebezpečí promrzání zeminy) 

126

Biomasa 

253 

Biomasa 

Biomasa je hmota organického původu (rostlinného i živočišného). 

Rostlinná biomasa (fytomasa) složena z vody, kysličníku uhličitého 

ze vzduchu, malého procenta různých prvků z půdy a za existence 

fotosyntézy a slunečního záření o volné vlnové délce 0,38 až 0,79 

mikronů: 

6 CO 2 + 6 H 2 O + energie + stopové prvky = C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 

Vytváří se cukry, škrob, lignin, bílkoviny, tuky, latexy, vláknina-celulóza a 

další látky. 

Fotosyntéza - pomocí zeleného barviva (chlorofylu) je 

zachycována do org. sloučenin sluneční energie. 

Hlavní přínosy biomasy: 

• redukce skleníkových plynů 

• snížení závislosti na dovozu energie 

• regionální rozvoj 

127

Biomasa 

• Způsoby získávání energie 

– Termo-chemicky (spalování)-problematika vlhkosti- např. 

dřevo za 1,5 roku w=20%, výhřevnost závisí na množství 

hořlaviny (organická část, směs hořlavých uhlovodíků). 

Spalování přímé nebo spalování vyrobených kapalných 

nebo plynných produktů (olej,..) 

C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O + energie + popel 

– Bio-chemicky (fermentace, alkoholové kvašení, anaerobní 

vyhnívání, metanové kvašení (bioplyn)) 

– Mechanicko-chemická přeměna (lisování olejů, štípání, 

drcení, lisování , peletování, výroba bionafty) 

Biomasa 

• Pěstovaná k energetickým účelům 

– Lignocelolůzové 

• Dřeviny (vrba, olše), obiloviny 

• Travní porosty (sloní tráva) 

• Ostatní porosty (šťovík,..) 

– Olejnaté (řepka, slunečnice) 

– Škrobo-cukernaté (brambory, kukuřice) 

• Nutný dobrý ekonomický rozbor záměru. 

128

• Odpadní produkty 

Biomasa 

– Rostlinné odpady - zemědělská prvovýroba (řepková 

sláma, sekaná tráva, sláma..) 

– Lesní odpady (dendromasa) - nevyužitá stromová hmota 

po lesní výrobě (větve, pařezy) 

– Organické odpady z průmyslové výroby (dřevařská výroba, 

cukrovary, mlékárny,..) 

– Odpady ze živočišné výroby (hnůj, kejda,..) 

– Komunální organické odpady (kal, komunální tuhý odpad) 

Rostlinné odpady 

Biomasa 

• Sláma 

– Je možné přímé spalování 

– vysoký podíl zplynovaných částí 

– hoří vysokým plamenem 

– nevýhodou je nízká měrná hmotnost a vysoké nároky na skladovací prostory 

– nízký obsah popelovin (kolem 5 %) 

129

Rostlinné odpady 

Zelené rostliny 

Biomasa 

- zbytky z krmných rostlin a zeleniny 

- vysoká vlhkost vede k z pracování technologií 

bioplynu 

- průměrný obsah sušiny 17MJ/kg 

Biomasa 

Rostliny pěstované pro energetické účely 

Výběr vhodných plodin 

-energetická výtěžnost 

-biodiverzita 

-obslužnost běžnou zemědělskou technikou 

-účinnost spalování+škodliviny ve spalinách 

-legislativa 

130

Biomasa 

Rychle rostoucí rostliny 

Dřeviny (RRD)-výmladkové platáže 

využitelnost po 8 letech, životnost 15-20 let 

nejedná se o zemědělskou půdu, (cca 1h/1RD) 

topoly, vrby (ověřované jilm, olše) 

Byliny (energetické byliny) 

Jednoleté, víceleté, vytrvalé, nižší energetický zisk 

např. šťovík, sklizeň od 2 roku každý rok, životnost 10 let, 

cena energie cca 100 Kč/GJ 

Rostliny obsahující škrob a cukr 

výroba etanolu (brambory, kukuřice) 

Olejnaté rostliny 

výroba oleje, využití vedlejších produktů (řepka, slunečnice) 

Sklizeň rostlin 

Biomasa 

131

Biomasa 

Mechanicko-chemická přeměna 

Výroba paliv 

štípání, řezání-výroba možná i v malospotřebě 

drcení, lisování, peletování, štěpkování -nutné speciální 

stroje, jejichž pořízení se vyplatí pro větší zdroje tepla nebo pro 

prodej-centrální kotelny pro spalování biomasy s dálkovým 

rozvodem tepla 

Doprava paliva-manuální, automatická 

Biomasa 

Palivo upravené do lépe využitelné podoby: 

(výroba paliva-cena energie-dostupnost) 

štěpka -použití: kotle na kusové dřevo, 

interiérové kotle, krbová kamna, kotelny na 

automatické spalování biomasy 

dřevo-použití: kotle na kusové dřevo, 

interiérové kotle, krbová kamna 

dřevní brikety-použití: kotle na kusové dřevo, 

interiérové kotle, krbová kamna 

piliny- kotle na kusové dřevo, kotelny na 

automatické spalování biomasy 

pelety-slisované piliny a hobliny v podobě 

malých válečků. Umožňují automatizovat 

dopravu paliva do kotle. Výhřevnost do 18MJ/kg 

132

Biomasa 

• Pelety 

použití: automatické kotle na obilí a pelety, 

kotelny na automatické spalování biomasy 

Pelety z řepky 

Pelety ze šťovíku 

Dřevní pelety s kůrou 

Dřevní pelety bez kůry 

• Obilniny 

Použití: automatické kotle na obilí a pelety 

pšenice, oves, hořčice 

Dřevo 

energetické vlastnosti závislé na 

obsahu vody 

w=50% výhřevnost je poloviční 

ve srovnání s w=10% cca 16 

MJ/kg 

Parametry 

133

Termíny 

• Výhřevnost -množství tepla, uvolněného dokonalým spálením jednoho 

kilogramu paliva při stejné teplotě, vodní pára nezkondenzuje 

• Spalné teplo -je množství tepla, které se uvolní dokonalým spálením 

1kg paliva o teplotě 20°C při ochlazení spalin znovu na 20°C, přičemž 

zkondenzuje vodní pára zpět na vodu 

• Obsah vody 

max 100% 

m1…hmotnost vzorku surového dřeva 

m2…hmotnost vzorku po vysušení 

Technický pohled 

Dřevozprac. 

průmysl 

• Energetické vlastnosti 

Biomasa 

134

Spalování biomasy 

• přímé spalování 

– ekonomické u produktů ze dřeva (polena, štěpka, brikety, 

pelety) a slámy 

– nutný nízký obsah vlhkosti 

– u slámy vysoký obsah létavých částeček 

• zplyňování 

– přeměna pevných paliv v plynná paliva 

– teploty 500 až 1200 °C, způsob konverze ligninu (tvoří cca 25–30 % 

biomasy), kdy je objem hmoty redukován až o 90 %. Jako vstupní 

surovinu na výrobu syntetického plynu lze použít různé druhy 

obilovin, trávu, rychle rostoucí dřeviny (topoly, vrby). Nejlepší 

účinnosti zařízení se dosáhne, pokud je konstruováno speciálně pro 

daný druh paliva. 

• pyrolýza 

– zužitkování tuhých odpadů 

• Malé zdroje tepla 

Spalování biomasy 

– Lokální topidla – dřevo, brikety 

• Krby, krbová kamna -teplovzdušné; s teplovodní 

vložkou 

• Kachlová kamna 

Výkon 7kW, spotřeba paliva 3,6 

kg/h, doba hoření 3h. 

135

Biomasa 

• Kotle pro centrální vytápění – dřevo, brikety, štěpka, pelety. 

Výkon běžně do 100 kW. 

• Nutné řešit uskladnění a dopravu paliva 

Automatický kotel na 

pelety, výkon do 

20kW 

Kotel na dřevo 45 kW, 

účinnost 85% 

Zplyňovací kotel na dřevo 

99kW, účinnost 85-90% 

• Zpravidla na sypká paliva 

Kotle se zásobníkem 

• Lze používat i kusová paliva 

• Zásobník ocelový, textilní, 

plastový 

136

Kotle se zásobníkem 

Objem zásobníku 

běžně 3-5 m 3 

Doprava paliva do kotle 

Sypká paliva (pelety,..) 

Šnekový dopravník, pneumatická doprava 

137

Peletové kotle 

Peletové kotle 

• Výhodné použití akumulačního zásobníku 

– Doporučená velikost 20l/1kW výkonu 

– Umožněno spalování s vysokou účinností 

– Lepší provozní vlastnosti vzhledem k odtahu spalin 

– Nutné posoudit zda komín nemusí být řešený jako mokrý 

(nebezpečí kondenzace spalin v komíně) 

138

• Velké zdroje 

Biomasa 

Automatické kotle – umožňují spalovat i méně kvalitní paliva 

jako jsou dřevní štěpka, sláma, kůra. Kotle vhodné zejména pro 

CZT. 

Náklady na výstavbu zdroje tepla jsou investičně závislé na 

dostupnosti vhodného zázemí. Provozní náklady pak na 

dostupnosti paliva a případně nutnosti jeho dopravy. 

2,7 MW 

Dešná 

Jidřichův Hradec 

Kotel na spalování balíků slámy 

139

Kotel na spalování balíků slámy 

Zdroj na spalování balíků slámy 

140

Výtopna na spalování slámy 

Bioplyn 

• Nejrychleji se rozvíjející oblast v ČR, dříve spojeny především s 

ČOV. 

• Kompostování zemědělského a komunálního odpadu 

• Oddělení frakcí-fermentor (ohřev na cca 40°C) bakterie 

rozkládají odpad-výroba bioplynu a hnojiva, odpad je nutné 

hygienizovat. 

• Hnojivo je ekologicky nezávadné, kvalitní. 

• Bioplyn dosahuje 70% výhřevnosti zemního plynu cca 21MJ/m 3 

141

Schéma bioplynové stanice 

Zjednodušené schéma bioplynové stanice 

fermentor 

sběrná nádrž 

zásobník zpracované 

biomasy 

plynojem 

kogenerační jednotka 

www.ekowatt.cz 

142

Bioplynová stanice 

Výtěžnost: 

10kW=1ha plantáže bylin 

1kW=cca 10 dobytčích jednotek 

Možno zpracovat všechnu biologickou hmotu mimo dřeva. 

Kogenerační jednotky bioplynových stanic-nutné zajistit vhodné 

složení bioplynu 

Při využití kogenerace nutno najít účelné využití tepla v letním 

období. 

BCM metoda 

Bioplynová stanice 

Zpracování bioplynu na zemní plyn v požadované kvalitě a CO 2 . 

Vyráběn může být methan, soda, CO 2 . 

Nejvhodnější metoda závisí na množství zpracovávaného bioplynu. 

143

Skládkový plyn 

• Směs plynů vznikajících při mikrobiologickém rozkladu 

organických složek odpadu. 

• Skládky tuhých komunálních odpadů (TKO) 

– Nepříjemný zápach v okolí, možná exploze skládkového plynu 

– Skládkový plyn musí být odváděn a využíván 

– ČR cca 312kg TKO/os.rok cca 35% organického původu 

Geotermální energie 

288 

144


Zdroj tepla: 

• vznik planety + rozpad radioaktivních látek 

Využití: 

• zásobování teplem 

• výroba elektřiny (ohřev >150°C) 

• zásobníky tepla, chladu 

Praktické využití vázáno na 

cenu energie a její využitelné 

množství. 

Teplotní gradient 

25-30°C/km hloubky 

Umístění geotermálních elektráren 

145


Nízkoteplotní geotermální energie -využitelná 

téměř všude, nutné respektovat lokální podmínky 

Výměník, tepelné čerpadlo, (pod 100°C) 

Vysokoteplotní geotermální energie -nutné 

podrobné technicko-ekonomické posouzení, voda 

často silně mineralizovaná, přímá výroba elektřiny 

parními turbínami, kogenerace (nad 150°C) 

Středně teplotní (100 - 150 °C) - využívají se na výrobu 

elektrické energie nepřímo -teplá voda nebo pára 

předá tepelnou energii jinému mediu, které pak 

pohání turbíny 

Základní princip provozu geotermální elektrárny 

146


• Hlavní sledované fyzikální veličiny 

– tepelný tok 

• Průměrný tepelný tok (množství tepla, které projde jednotkovou 

plochou na zemském povrchu) na Zemi je 60 +/- 10 mWm -2 . 

– tepelná vodivost hornin 

– hydrogeologické parametry lokality 

Přímé využití geotermální energie 

1. Vrt 

2. Hlava vrtu 

3. Přívodní potrubí geotermální energie 

4. Průtočný bazén 

5. Vypuštění bazénu 

6. Přepad 

147

Nepřímé využití geotermální energie 

1. Vrt 

2. Hlava vrtu 


4. Ochlazená geotermální voda 

pro další použití 

5. Odpadní geotermální voda 

6. Recipient 

7. až 10 Vytápěcí systém 

Nepřímé uzavřené využití geotermální energie 

1. a 11. Vrt 

2. a 10. Hlava vrtu 


4. a 7. Odběrná místa 

5. a 9. Čerpadlo 


7. až 10 Vytápěcí systém 

148

Přímé využití horké páry 

1. Geotermální vrt 

2. Hlavní uzávěr vrtu 

3. Parní turbína 

4. Generátor 

Přímé využití horké páry s kondenzátorem 

1. Geotermální vrt 

2. Hlavní uzávěr vrtu 

3. Parní turbína 

4. Generátor 

5. Kondenzátor 

6. a 8. čerpadla chladícího okruhu 

7. Chladící věž 

9. Reinjektážní čerpadlo 

149

Kogenerace 

299 

Kogenerace 

• Kombinovaná výroba elektrické energie a tepla (KVET, CHP) 

• Jedná se zpravidla o přeměnu primární energie na energii 

elektrickou tak, aby bylo možné využít odpadní teplo. 

• Podmínkou využití kogenerace je celoroční zajištění odběru 

tepla v blízkosti zdroje (např. příprava TV, technologie, 

vytápění). 

• Do budoucna nutno počítat s využíváním různých paliv. 

Situace v ČR: 

Teplárny v blízkosti měst, elektrárny v blízkosti zdroje paliva. 

Trigenerace - výroba tepla, chladu a el. energie 

150

Porovnání spotřeb energie 

Kogenerace 

Kogenerace 

Hodnocení zdrojů KVET dle ukazatelů: 

• Teplárenský modul 

• Účinnost výroby el. energie ve zdroji KVET 

• Účinnost výroby tepla ve zdroji KVET 

• Celková účinnost zdroje KVET 

• Celková roční doba provozu zdroje KVET 

• Doba využití maximálního výkonu zdroje KVET 

• Výkonový teplárenský součinitel 

• Roční teplárenský součinitel 

151

Kogenerace 

Technologie zdrojů KVET: 

• Parní protitlaková turbína 

• Parní odběrová turbína 

• Plynová turbína s rekuperací tepla 

• Paroplynové zařízení s dodávkou tepla 

• Spalovací pístový motor 

• Další technologie – mikroturbína, Stirlingův motor, palivový článek, parní 

stroj, organický Rankinův cyklus a kombinace uvedených technologií a zařízení 

Kogenerace 

Parní odběrová turbína 

Mezi první a druhým stupněm turbíny se část páry využívá pro 

teplárenské účely. Neodebraná pára kondenzuje. 

Plynová turbína s rekuperací tepla 

V podstatě proudový motor s využíváním energie spalin. 

Lopatkový kompresor stlačuje vzduch, dochází k ohřevu 

spalinami a k expanzi v prostoru turbíny. 

152

Kogenerace 

Spalovací pístové motory 

• Motor spalující levné palivo s přeměnou mechanické práce 

na elektrickou energii v generátoru a s využitím vznikajícího 

tepla. 

• Nejběžněji využito v malých a středních kog. jednotkáchnemocnice, 

sportovní haly, bazény, obchodní a 

administrativní centra, ČOV, bioplynové stanice, okrskové 

kotelny. 

• Provedení od malých 2 válcových kompaktních motorů až po 

oddělené 18 válcové umístěné z důvodu hluku v 

samostatných prostorách. 

Palivo kogeneračních jednotek 

• Běžně jednotka pro spalování zemního plynu 

• Spalování alternativních plynných paliv 

– bioplyn (ze zemědělských bioplynových stanic) 

– kalový plyn (z čistírnách odpadních vod) 

– skládkový plyn (ze skládek komunálního odpadu) 

– důlní plyn (z uhelných dolů) 

153

Kogenerace 

Spalovací pístové motory 

• Odvod tepla běžně 2 stupňový-předehřev olej/voda a dohřev 

výfukové plyny/voda 

• Vyráběné teplo má omezenou teplotu (100°C). 

• Vhodné ve spojení s akumulátorem tepla-není nutné maření 

tepla při potřebě elektřiny. 

• Snížení výkonu nemá výrazný vliv na snížení účinnosti. 

Kogenerace 

• Parní stroj – využití k redukci páry 

pára přiváděna do pístů 

princip znám z historických strojů 

• Organický Rankinův cyklus 

• Pro nižší teploty je výhodnější využití 

organických látek místo vody 

• Jednodušší turbína, látky známé z 

chlazení (obrácený R.cyklus)-freony, 

alkany, aromatické uhlovodíky 

154

Kogenerace 

Další technologie: 

• Mikroturbína-vysokootáčková plynová turbína (10-100kW), 

rychlost, nízká hmotnost, účinnost 80% (elektřina 30%), vyšší 

cena, poměr výroby elektřina/teplo ½ 

• Stirlingův motor - motor s uzavřeným vnitřním prostorem, 

možnost využití jakéhokoliv paliva, levný provoz, 

životnost,nízká hlučnost, nyní vyšší cena 

Kogenerace 

• Mikrokogenerace 

• využití kogenerace v oblasti malých 

výkonů 

• Využívání plynových motorů 

• Účinnost až 90% 

• Podpora na vyrobenou energii 

(spotřebovanou i prodanou+prodej elektřiny) 

• Dimenzování na potřebu tepla (zima provoz 

až 12h, léto provoz ve špičkách 2-8h) 

• RD výkon elektrický 1-2kW, tepelný do 10kW 

- vysoká pořizovací cena, nízká výkupní cena 

elektrické energie, jednotky nejsou v nabídce 

běžných výrobců (jednotka 5kWe cca 

3000EUR/kWe) 

155

Testování mikrokogeneračních jednotek 

• Plynový kondenzační kotel 

kombinovaný se Stirlingovým 

motorem pro RD 

1kWe 

6-18kW tepla 


156

Palivové články 

313 

Palivový článek 

Výroba elektrické energie a vzniku 

tepla změnou chemické energie 

paliva. Dochází k přívodu paliva k 

anodě a okysličovadla ke katodě. 

Palivo-vodík v kapalném nebo 

plynném stavu, paliva obsahující 

vodík. 

Tichý proces, nízká zátěž životního 

prostředí, účinnost 85%, 

elektřina/teplo=1/1,2 

Využití při vytápění, v 

kogeneračních jednotkách 

malých výkonů, při pohonu 

automobilů. 

157

Palivové články 

Typy článků dle provozní teploty a elektrolytu: 

(kyslíko-vodíkové články) 

Alkalické články (AFC)-nejstarší typ, vysoké 

nároky na čistotu paliva a okysličovadla, 

drahý provoz (družice, vojenství 400W-20kW) 

Články s polymerovou membránou (PEMFC)- 

vhodné pro automobily, pracovní teplota 60- 

80°C, perspektivní i pro vytápění 

Články s kyselinou fosforečnou (PAFC)- 

připraveno pro komerční využití, kogenerace. 

Karbonátové články (MCFC) -ověřovací provoz, 

články 2 generace, teplota 650°C, pro 

průmyslové aplikace. 

Články s pevným elektrolytem (SOFC) - 

demonstrační provoz, teplota až 1000°C, 

velké zdroje energie, elektrárny. 


Palivové články dělíme podle elektrolytu a teploty: 

Článek Elektrolyt Pracovní 

teplota 

(°C) 

Nízkoteplotní 

Alkalický (AFC) 

Membránový 

(PEMFC) 

Roztok KOH 

Iontoměničová 

membrána 

70 - 100 

20 - 100 

Rozmezí 

výkonů 

(kW) 

0,5 - 100 kW 

do 500 kW 

Středněteplotní 

Kyselý (PAFC) Roztok 

kyseliny 

fosforečné 

170 - 200 do 15 MW 

Vysokoteplotní 

Z tavených 

karbonátů 

(MCFC) 

Z vodivých 

oxidů (SOFC) 

Tavenina 

karbonátů 

Li, Na, K 

Keramické 

oxidy 

zirkonia 

600 - 700 

700 - 1000 

do 100 MW 

do 100 MW 

158


Komunikace (palivo metanol) 

Automobilový průmysl 

Energetika 

Palivový článek dodává 4kW elektrické a 

9kW tepelné energie. Vyrobená energie se 

používá pro vytápění, ohřev teplé vody a 

dodávku elektřiny. Palivem je zemní plyn. 

317 

Energie větru 

318 

159

• Slunce nerovnoměrně 

zahřívá zemi-vznikají 

vzdušné proudy 

• Snadné využití pro výrobu 

elektrické energie 

• Rozvoj větrné energetiky v 

souvislosti se státními 

garancemi výkupních cen 

• Možnost likvidace po 

skončení životnosti 


Systém výroby elektrické energie 

160


• Konstrukční provedení větrné turbíny 

– vodorovná osa otáčení 

– svislá osa otáčení 

Větrná energie-konstrukční provedení větrné turbíny 

• Vodorovná osa otáčení 

• nejběžnější typ 

• vztlakový princip 

– využívá princip vztlaku-podobně jako letecké křídlo 

» podél rotorových listů vznikají aerodynamické síly; listy proto 

musejí mít speciálně tvarový profil velmi podobný profilu 

křídel letadla 

» energie větru je převedena na rotační energii mechanickou. Ta 

je poté prostřednictvím generátoru zdrojem elektrické energie. 

– natáčení rotoru kolmo na směr větru 

161

Větrná energie-konstrukční provedení větrné turbíny 

• Svislá osa otáčení 

• vztlakový princip-možnost vyšší rychlosti otáček, nižší hlučnost 

(možnost výstavby ve větší blízkosti), nižší životnost-vyšší 

namáhání, nižší výkony 

• odporový princip 

Větrná turbína 

• Vícelopatkový rotor 

– desítky listů rotoru (např. americké kolo) 

– malá náběhová rychlost (cca od 0,2m/s) 

– účinnost 20-30 % 

• Vrtule 

– 1-4 listy rotoru 

– náběhová rychlost 3-6m/s 

– nejpoužívanější typ pro výrobu elektrické energie 

– účinnost 30-40 % 

• Savoniův rotor 

– 2 listy rotoru 

– účinnost do 20 % 

– náběhová rychlost od 2 m/s 

• Darrierův rotor 

– 2-3 listy rotoru 

– účinnost do 40 % 

– náběhová rychlost 5-8 m/s (nutnost roztočení) 

162

Výkon větrné turbíny 

• Maximální účinnost větrného stroje 59 % (Betzovo 

pravidlo - odvedená práce bude rovna rozdílu 

kinetické energie na vstupu a výstupu z rotoru) 

• Teoreticky dosažitelný výkon Pt 

Betzův koeficient 

kB=0,59 

• Reálný výkon P 

D průměr rotoru (m) 

v rychlost větru (m/s) 

ρ měrná hmotnost vzduchu (m3/s) 

Cp součinitel výkonnosti (ideálně 0,59)-závisí na rychlosti větru 

Roční využití větrné elektrárny 10-30% 

Výkon je velmi závislý na rychlosti větru. 

Výkonový součinitel větrné turbíny 

Reálná účinnost 35-45% 

163

Rozdělení větrných elektráren podle výkonu 

Malé větrné elektrárny Střední větrné elektrárny Velké větrné 

elektrárny s 

výkonem do 60kW 

s výkonem 60-750kW 

s výkonem 750-6400kW 

Velikost větrných turbín 

164

Větrná elektrárna s výkonem 55kW 

400V,pracovní rozsah 3,5-25m/s 


Větrná elektrárna s výkonem 8kW 

230/400V,pracovní rozsah 2,5-25m/s 

Energie větru - konstrukce gondoly 

1) Hlavní hřídel 

2) Nosný rám 

strojovny 

3) Převodovka 

4) Spojení mezi 

převodovkou a 

generátorem 

5) Generátor 

6) Systém 

natáčení 

strojovny 

7) Hydraulické 

systémy 

165

Příklad větrných elektráren 

Protivanov výkon 1,5MW 

• Ukazatele využitelnosti: 


– Rychlost větru (m/s) v dané výšce -běžně 10m 

(logaritmický profil rychlosti v závislosti na drsnosti 

povrchu) 

• Výkon roste se třetí mocninou rychlosti 

– Četnost rychlosti větru (distribuční charakteristika) 

– Vhodné lokality je možné stanovit pomocí analýzy dat 

dostupných z meteorologických stanic 

– Dostupnost lokality 

– Nadmořská výška (námraza,..) 

– Majetkoprávní vztahy 

– Zátěž ŽP 

166


– Nutné provést měření ve vybrané vhodné lokalitě 

• Min. 4m/s (2,5m/s-dělené generátory) 

• Plný výkon běžné elektrárny 10 (15) m/s 

• Maximální rychlost větru 25 m/s 

Značně proměnlivý výkon - nutný transformátor pro vyrovnání napětí 


• Proudění větru kolem překážek 

167


X 


168

• Využití energie 


– Grid-off systém - systém nezávislý na elektrické síti 

• malé výkony 

• synchronní generátor 

• stejnosměrné napětí 12V nebo 24V 

• zpravidla malé elektrárny výkon 

0,1-5 kW+baterie+elektronika 

• možné propojení se systémem fotovoltaických panelů 

• Využití energie 


– Grid-on systém -propojení s elektrickou sítí 

• Zpravidla komerční výroba elektrické energie 

• Trend výstavba velkých elektráren (omezené území, nižší náklady 

na výkon) 

• Velké výkony 

• Asynchronní generátor 660V, střídavé napětí 

• Nelze použít pro autonomní systémy 

• Rotor 50-100m, stožár >100m 

• Výkon 100-2000kW (moře, pobřeží 5MW) 

• Většinou konstantní otáčky a 3-listé provedení-s rostoucí silou 

větru se zvyšuje zátěž 

• Výstavba většího počtu elektráren - větrné farmy 

• ČR systém výkupní ceny elektřiny nebo zelené bonusy 

169


• Problematika větrných elektráren 

– Hlučnost-lze řešit umístěním do vhodné vzdálenosti od 

obydlí, nutná hluková studie 

– Rušení zvěře a ptactva -údajně není významné, umístění 

mimo tahy ptáků 

– Rušení signálu TV, rádio, telefony -technicky řešitelné 

posílením signálu 

– Stroboskopický efekt (vhání pohyblivých stínů) -umístění 

– Narušení rázu krajiny 

• Otázka vhodného výběru lokality 

Příklad větrné elektrárny 

• Jednotkový výkon 3MW (2ks) 

• Pchery (Kladno) 

170


171


• Ukazatele využitelnosti: 

– Rychlost větru (m/s) v dané výšce -běžně 10m 

(logaritmický profil rychlosti v závislosti na 

drsnosti povrchu) 

– Četnost rychlosti větru (distribuční 

Větrná růžice 

charakteristika) 

– Vhodné lokality je možné stanovit pomocí analýzy 

dat dostupných z meteorologických stanic 

– Dostupnost lokality 

– Nadmořská výška (námraza,..) 

– Majetkoprávní vztahy 

– Zátěž ŽP 

Rychlost větru měření CHMI 

172

Celkový instalovaný výkon větrných elektráren EU 

173

Instalovaný výkon větrných elektráren v roce 2010 v EU 

Spotřeba energie pokrytá energií vyrobenou z větru 

174

Nově instalovaný výkon zdrojů energie (MW) 

Umístění větrných elektráren 

• Větrný park - větrná farma 

• onshore – offshore 

• Využití kontinentálního šelfu - větrné turbíny jsou 

nákladnější ale výkonnější 

175

Kontinentální šelf 

• Šelf-oblast mělkého moře v blízkosti 

pevniny (dříve do 200m hloubky) 

• Podle mezinárodního práva má na zdroje v 

kontinentálním šelfu právo stát, který šelfu 

přiléhá. 

Příklad Větrný park Baltic 1 

• Německo, Baltské moře 

• Oficiální připojení 2.5.2011, 1 komerční 

projekt, výstavba cca 3 roky 

• Instalovaný výkon 48,3MW (21 turbín 

2,3MW, turbína 140t, průměr 93m, výška 

125-169m) 

• Baltské moře-průměrná rychlost 9m/s 

nárazy větru až 120km/h, vlny až 5m, 

nutná ochrana proti ledovým krám 

• hloubka moře 20m 

• Příprava projektu Baltic 2 288MW (2012) 

176

Větrný park 

• Transformátor na moři (na 150kV pro dopravu na 

větší vzdálenosti) 

• Technické vybavení, krátkodobé ubytování 

Kabel průměr 23,5cm, 

hmotnost 105kg/m 

Základy větrné elektrárny v moři 

177

Využití větrné energie ve městech 

• Zpravidla využití malých větrných turbín 

• Umístění turbín na budově 

– integrace s budovou 

– samostatné umístění turbín 

• Využíváno z důvodu nutného použití obnovitelných 

zdrojů energie pro dosažení lepší energetické bilance 

• Větrné turbíny jsou výrazným prvkem budovy 

• Nutné řešení akustiky, vlivu vibrací 


• Možnost spojení architektury s výrobou energie 

178

Příklad budovy 

Bahrain World Trade Center 

• prestižní budova určená pro reprezentaci 

(2008) 

• první mrakodrap s integrovaným 

systémem výroby el. energie z větru 

• využití energie větru vanoucího od moře 

• výška budovy 240m 

Příklad budovy 

Bahrain World Trade Center 

• tvar mrakodrapů koncentruje energii větru na 

turbíny 

• 3x větrná turbína - průměr 29m, výkon 225kW 

• zajištění zhruba 11-15% celkové spotřeby elektřiny 

obou budov (1100 až 1300 MWh/a) 

179

Směr vývoje 

• vývoj velkých turbíny s výkonem 20 MW a 

průměrem 200 metrů 

• vytváření infrastruktury pro rozvoj větrných parků 

• rozvoj mořských větrných parků 

• vývoj větrných elektráren pro hlubší moře 

Větrná elektrárna ve vzduchu 

• airborne wind turbine 

• design concept 

180

Energie vody 

361 

Vodní energie 

• Vodní elektrárny - založeny na přeměně potenciální 

energie vodního toku 

• Využitelná energie závisí na průtoku a spádu 

• Výroba elektrické energie 

• Základní části (vodní dílo) 

– Vodní stavba - přehrada, jez 

– vodní stroj - turbína 

– generátor elektrické energie 

• Stabilní výkon zdroje 

• Nutnost údržby toku 

http://mve.energetika.cz/ 

181

Vodní elektrárny 

• Přehradní vodní elektrárny 

Vltavská kaskáda - Orlík (364MW), Slapy (144MW) 

a Lipno (120MW) 

• Přečerpávací vodní elektrárny 

Dlouhé stráně (650 MW) a Dalešice (480 MW) 

• reakční doba 55-400 s do plného výkonu 

největší elektrárna Čína, Tři 

soutěsky na řece Jang-c'-ťiang, 

instalovaný výkon přes 18000MW 

Vodní elektrárny 

• Dle instalovaného výkonu: 

– MVE do 10MW 

• domácí, mikroelektrárny, minielektrárny, průmyslové 

– SVE 10-200MW 

– VVE nad 200MW 

• Typ zařízení 

• Přehradní 

• Přečerpávací 

• Přílivové - umístění v ústí řek nebo v moři 

182

Použití turbín 

Vodní energie-rovnotlaké turbíny 

Peltonova turbína 

Bánkiho 

turbína 

Turgo turbína 

183

Vodní energie-přetlakové turbíny 

Přetlaková turbína-osa turbíny horizontální i vertikální 

Francisova turbína 

Kaplanova turbína 

Konec 

184

Prezentace

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?