Své slovo řekne i ELECTRONICA 2008

Již stabilně lze elektroniku považovat za hnací sílu růstu světového hospodářství, aniž by mohla ovšem ovlivnit stavy recese nebo krize ekonomiky, dané jinými společenskými faktory. Současné problémy amerického finančního systému se sice podle ekonomických analytiků promítnou do poklesu růstové dynamiky v nejbližším období jak na světovém, tak i na evropském a našem trhu, ale podstatné je, že fyzikální zákony, kterými se elektronika řídí, to nezmění. Ke krátké stagnaci a poklesu tempa rozvoje docházelo i na přelomu tisíciletí, ale poté provází obor elektroniky, mikro- a nanoelektroniky už 6 let období plynulého rozvoje s nárůstem obratu. Tím, že se elektronika prolíná do všech oborů a lidských činností, odráží i jejich místy neuspokojivý stav, ale zároveň procesy elektroniky a mikroelektroniky se mohou stát i katalyzátorem budoucí efektivity těchto oborů. Tady je namístě zmínit alespoň některé příklady z tolik dnes probírané otázky úspory energií, uvedené na tiskové konferenci k veletrhu: užití nových elektronických předřadníků u zářivek znamená při stejné úrovni světla 25 % úspory příkonu, 20 % energie lze uspořit regulovanými motory v průmyslu či podle firmy Schott 50% zvýšení účinku fotovoltaiky lze ve srovnání s amorfními solárními články dosáhnout při užití mikromorfní tenkovrstvé solární technologie. Prakticky celý „elektronický svět“, včetně početné účasti i našich vystavovatelů a návštěvníků si letos od 11. do 14. listopadu dává opět sraz na mnichovském mezinárodním veletrhu ELECTRONICA 2008, světové špičce v tomto oboru (www.electronica.de, www.expocs. cz). Už ustálený tradiční obroční cyklus přehlídky elektronických prvků a systémů – letos už po třiadvacáté, přehlídky, jaká se právě na tomto veletrhu naskýtá, se tu střídá s neméně významným veletrhem výrobních technologií pro elektroniku Productronica. Navíc je tu vždy pro odborníky připraven zajímavý přednáškový a diskusní doprovodný program, letos zaměřený např. na automobilovou elektroniku, procesy Wireless a další technologie, včetně přínosu elektroniky pro racionalizaci energetických systémů. Myšlenka energetické efektivity doprovází v podstatě i celý letošní veletrh Electronica. I samotné výstaviště jde v tomto směru příkladem svých fotovoltaických střešních systémů s novým přídavkem pozemního uspořádání v západní části volné plochy, které získávají tolik energie, že by postačila na krytí potřeby téměř tisícovky průměrných domácností po celý rok. Během veletrhu se návštěvníkům naskýtá po předchozím přihlášení i možnost prohlídky těchto systémů. Zvyšování účinnosti solárních fotovoltaických systémů je dnes v oblasti využívání alternativních technologií prvořadým úkolem a patří i mezi hlavní programy EU. Monokrystalické solární články, které stály v popředí počátků vývoje fotovoltaiky přibližně před padesáti lety, tehdy zaměřené převážně jen na kosmický program, dosahují účinnosti 20 – 25 %. Od té doby se zájem o fotovoltaiku enormně rozrůstá a rozšířila se i vývojová a výrobní základna. V počátcích vývoje se jako základní materiál pro stavbu článků používal křemík. Každý materiál, a tedy i křemík, účinně absorbuje ale jen určitou část slunečního spektra. Hledání cest pro zlepšení účinnosti a tedy i výrobu efektivnějších solárních článků může proto spočívat v jejich složení z vícero tenkých vrstev, vytvořených i z jiných materiálů, jako je Cadmium- Tellurid (CdTe) nebo materiálů na bázi Cu-In-S, Ga-In-P, In-Ga-As při spodní germaniové vrstvě, a navíc větší účinnosti lze dosáhnout i koncentrací dopadajících slunečních paprsků předřazenou Fresnelovou čočkou. Tímto způsobem by bylo možné dosáhnout účinnosti solárních článků až 45%. V současné době se zdá taková výroba sice ještě poměrně nákladná, ale při vývoji nových technologií, vhodných pro velkosériovou výrobu, je už reálnější pohled na to, jak naplnit poměrně odvážné cíle studií EU i uznávaných prognóz, o nichž se zmiňuje následující odstavec. Že to není neuskutečnitelné svědčí už i to, že na zmiňovaných nových technologiích se už odvíjí např. společný vývoj petrohradské firmy Joffe-Institut a mnichovské Solartec a už dnes se tu dosahuje u běžně nabízených solárních článků 35% účinnosti. Obdobných výsledků, a to s účinností solárních článků 37 %, dosahují články Gallium – Arsenid od firmy Sharp se 700násobnou koncentrací Fresnelovou čočkou na plošku 8 x 8 mm při samočinném natáčení 270 článkového modulu do optimální polohy vůči slunci. Růstový trend fotovoltaických systémů naznačují statistiky a prognózy European Photovoltaic Industry Association. Podle nich současný obrat, který ve fotovoltaice se celosvětově pohybuje kolem 9 mld. eur, by se měl vyšplhat do roku 2010 na 25 mld. a do roku 2030 na 318 mld. eur. Tomu odpovídá také instalovaný výkon solárních zdrojů od současných několika GW na 28,9 GW v roce 2010, na 241 GW v roce 2020 a na 1272 GW v roce 2030. V současné době pokrývá solární energie světovou potřebu energie asi z 0,05 %, v roce 2030 by měl tento podíl dosáhnout už na téměř 10 %. Zajímavou cestou jak zvýšit zisk energie, dosažený u instalovaných fotovoltaických solárních modulů a panelů, je jejich kombinace s kolektory solární termie. Rozdíl těchto metod je v tom, že solární termie využívá infračervených paprsků k získání tepla, kdežto fotovoltaika viditelného světla, tedy odlišné části spektra slunečního záření pro přímou výrobu elektřiny. Hybridní metoda by pak využila obou metod ve společném kolektoru, kde se využívá jak viditelného spektra pro získávání elektrického proudu na principu přímé přeměny, tak IR paprsků pro ohřev vody. Sdružení obou systémů při montáži v jednom kolektoru má výhodu i v omezení ztrát u fotovoltaiky při přehřívání samotných fotovoltaických panelů. Solární hybridní metodu lze navíc doplnit termogenerátorem s využitím termoelektrického efektu, kdy mezi dvěma body jednoho polovodiče, které vykazují rozdílnou teplotu, vzniká elektrické napětí. /jš/