Zßkladnφ ·daje o Slunci

Zßkladnφ ·daje o Slunci a sluneΦnφm zß°enφ

Slunce je od Zem∞ vzdßleno asi 150 milion∙ km. SluneΦnφ paprsek urazφ tuto vzdßlenost za 8 minut a 20 vte°in. V jßdru Slunce probφhajφ termonukleßrnφ reakce, p°i nich₧ se vodφk p°em∞≥uje na helium. Celkem Slunce vyza°uje v²kon asi 3,9╫10³⁶ W. Z mno₧stvφ helia a vodφku bylo vypoΦteno, ₧e Slunce svφtφ tΘm∞° 5 miliard let a bude svφtit jeÜt∞ 10 miliard let.

Zem∞ dostßvß pouhou dvoumiliardtinu z celkovΘ energie vyzß°enΘ Sluncem. Celß t°etina tΘto dßvky se navφc odrazφ zp∞t. Kdyby Slunce p°estalo svφtit, klesla by teplota na Zemi na 273 ░C.

Na ka₧d² ΦtvereΦnφ metr naÜφ krajiny, povrchu st°echy, porostu, silnice nebo vodnφ hladiny dopadß v naÜich podmφnkßch za jeden rok 1200kWh sluneΦnφ energie, to je srovnatelnΘ s mno₧stvφm energie uvoln∞nΘ p°i spßlenφ 250kg uhlφ. Elektrifikovanß domßcnost spot°e¡buje 15-20MWh, tedy tolik, kolik dopadne za rok na mΘn∞ ne₧ 20m².

Obrßzek 1 Kolob∞h energie v p°φrod∞

V²voj vyu₧itφ sluneΦnφho zß°enφ v obdobφ ₧ivota na Zemi

4,5 miliardy p°ed Kristem

Sonnenenergie SluneΦnφ energie se dostßvß na Zem. ÄhavΘ slunce dßvß sv∞tlo a ₧ivot. Termonukleßrnφ slunce je naÜe mate°skß hv∞zda. Je hybnou silou fotosyntΘzy a ₧ivota. VeÜkerß potrava, co jφme, je transformovanΘ sluneΦnφho zß°enφ! Cel² vesmφr je studen². Bez sluneΦnφ energie, by zem∞ byla studenß, a m∞la tmav² povrch.

Obrßzek 2 Zßpad Slunce na horizontu

7. stoletφ p°ed Kristem

Zv∞tÜovacφ sklo se pou₧φvß k soust°ed∞nφ sluneΦnφho paprsku pro rozd∞lßvßnφ ohn∞.

V asyrskΘm m∞st∞ Ninive se zaΦalo k rozd∞lßvßnφ ohn∞ pou₧φvat brouÜen²ch ΦoΦek z horskΘho krystalu (valouny polodrahokam∙). Exemplß°, nalezen v ruinßch krßlovskΘho palßce, m∞l rozm∞ry 3,5x4 centimetry a tlouÜ¥ky 0,5 centimetru. Ohniskovß vzdßlenost Φinila 11,25 centimetr∙. Asy°anΘ dßle pou₧φvali dut²ch zrcadel vyroben²ch z bronzu a pokoven²ch plßtk∙ st°φbra. Znalost ΦoΦek a dut²ch zrcadel se z Mezopotßmie rozÜφ°il do ╪ecka.

3. stoletφ p°ed Kristem

slunecni.jpg (3814 bytes) SluneΦnφ hodiny pou₧φvali ji₧ sta°φ ╪ekovΘ. ╪φmanΘ se s nimi seznßmili pom∞rn∞ pozd∞, ôteprveö roku 263 p°. n. l. Byla to vßleΦnß ko°ist ze sicilskΘho m∞sta Catania. Ko°ist se jim vÜak nevyplatila: hodiny byly toti₧ se¡strojeny pro jinou zem∞pisnou Üφ°ku a tak ukazovaly Üpatn∞. To vÜak v ╪φm∞ zjistili a₧ za 99 let!

Obrßzek 3 SluneΦnφ hodiny ulo₧enΘ v muzeu v Lond²n∞

Obrßzek 4 ZpoΦßtku lidem staΦilo k m∞°enφ Φasu jenom stφn

╪ekovΘ a ╪φmanΘ pou₧φvajφ zv∞tÜovacφ skla (lupa) k soust°ed∞nφ sluneΦnφho zß°enφ a vyu₧φvajφ ho jako bojovou techniku. Zapalujφ pomocφ n∞ho plachty nep°ßtelsk²ch vßleΦn²ch lodφ a ohe≥ zapaluje vßleΦnou lo∩.

Obrßzek 5 SluneΦnφmi paprsky lze vznφtit ohe≥

Zßmo₧nφ starov∞cφ ╪ekovΘ si nechßvajφ navrhovat svΘ domy orientovanΘ ke slunci (vyu₧itφ sluneΦnφho zß°enφ k oh°φvßnφ v zim∞). Velkß ji₧n∞ orientovanß okna sbφrala sluneΦnφ energii, kterß se uklßdala do masivnφch zdφ a podlah pro pozvolnΘ uvol≥ovßnφ b∞hem noci. Toto vÜe bylo pro vytßp∞nφ dom∙ v zim∞ a odstφn∞nφ venkovnφho slunce ve slunn²ch dnech.

Ve starov∞kΘm egyptskΘm Pharaohsu se sluncem oh°φvß palßc Theirpalaces, sluneΦnφ ener¡gie se zachycuje v Φern²ch nßdr₧φch s vodou ve dne a v noci se vypouÜtφ horkß voda do pa¡lßce. Tφmto je docφlen oh°ev palßce v noci.

Rok 20

╚φnsk² spis uvßdφ, ₧e zv∞tÜovacφ sklo se pou₧φvß k osv∞tlenφ nßbo₧ensk²ch chrßm∙.

Rok 100

Italsk² d∞jepisec Pliny Younger stavφ pasivnφ sluneΦn² d∙m, pou₧φvß p°itom sklenice. Udr₧uje teplo uvnit° domu a p°itom venku je zima.

Rok 1 a₧ 500

╪φmskΘ lßzn∞ se stav∞ly s velk²mi okny na jih a p°itom se vyu₧φvalo teplo ze sluneΦnφho zß°enφ.

Rok 216

Cφsa° Marcus Aurelius Antonius, zvan² Caracalla, dokonΦil po deseti letech stavbu v tΘ dob∞ nejv∞tÜφch ve°ejn²ch lßznφ v ╪φm∞. Celkovß plocha stavby vytvß°φ areßl o rozm∞rech 330x330 etr∙. Plaveck² bazΘn ve frigidariu (studenß lßze≥) m∞°φ 17x51 m. T°i mohutnΘ k°φ₧ovΘ klenby s rozp∞tφm 23 metry a v²Ükou 33 metry zast°eÜenΘ tepidarium (vla₧nß lßze≥). KruhovitΘ caldarium (horkß lßze≥) je krytΘ kopulφ o pr∙m∞ru 32 metr∙, kterΘ svou v²Ükou p°esahuje dokonce i Pantheon (rok 120) o cel²ch 5 metr∙.

╪φmskΘ thermy û lßzn∞ zahrnujφ ve velk²ch komplexech nejr∙zn∞jÜφ lßze≥skß za°φzenφ. MohutnΘ budovy, jak²mi jsou Caracallovy lßzn∞, kterΘ vznikly v hlavnφm m∞st∞, nalezneme i v provinciφch. B²valy vystav∞ny z cihel a oblo₧eny mramorem. Podlahy byly vyklßdßny barevn²mi deskami nebo mozaikami. Thermy byly vybaveny i podzemnφm ·st°ednφm vytßp∞nφm, kterΘ oh°φvalo vodu i vzduch v lßznφch (hypocaustum rok 89 °ed Kristem). PodΘl st°ednφ osy byly se°azeny nßsledujφcφ prostory: frigidarium, tepidurium s kopulovitou klenbou, kruhovitß stavba caldarria. Mφstnost, kterß slou₧ila k masß₧φm a mazßnφ mastmi, jako₧ i dalÜφ spole¡ΦenskΘ mφstnosti, na n∞ symetricky navazovaly.

Obrßzek 6 V²chodnφ v²klenek caldaria v cφsa°sk²ch lßznφch v Trevφru. Lßzn∞ stav∞li ╪φmanΘ takΘ v koloniφch.

6. stoletφ

Justinian Code ustanovil, ₧e se musφme chrßnit p°ed sluncem byty v domech a ve°ejn²ch budovßch, ₧e stφny nebudou obt∞₧ovat lidi, slunce se bude pou₧φvat pro vytßp∞nφ a osv∞tlenφ budov.

1300

Pueblo vesnice Indißn∙ (v severnφm Mexiku, v USA ve stßtech NovΘ Mexiko a Arizona), nßrod anasazijskΘ kultury, bydleli v obydlφch orientovan²ch Φelnφ st∞nou na jih, na kterou dopa¡dalo zimnφ slunce. Zdi byly z kamene a ze suÜen²ch cihel.

1556

Fabriciovy pokusy.

SluneΦnφ sv∞tlo m∙₧e vyvolat i chemickΘ zm∞ny, objevil n∞meck² uΦitel a bßsnφk Georg Fabricius p°i pokusech s chloridem st°φbrn²m.

Je-li tato lßtka vystavena sluneΦnφmu zß°enφ, zΦernß. Chlorid st°φbrn² je p°φrodnφ minerßl (chlorargyrid, AgCl). ╚erstv∞ zφskan² je bezbarv², pak ₧loutne a hn∞dne a koneΦn∞ zΦernß. Je to d∙le₧itß st°φbrnß ruda (a₧ 75% st°φbra) a Fabricius ji poznal dφky rychle se rozvφjejφcφm st°φbrn²m dol∙m. Chlor a r∙znΘ slouΦeniny se odd∞lovaly z m∞d∞nΘ a st°φbrnΘ rudy tak, ₧e se nejprve slily s olovem. St°φbro a olovo se pak daly tzv. odhßn∞nφm odd∞lit. Fabrici∙v objev nem∞l v poΦßtku ₧ßdn² v∞tÜφ v²znam. Z dneÜnφho hlediska se vÜak stal zßkladnφm poznatkem fotochemie.

1600

Vzd∞lanφ uΦenci p°ijmou nßzor, ₧e Slunce je hv∞zda.

1648-1715 (1643û1653)

Obdobφ vlßdy francouzskΘho krßle Ludvφka XIV. (1638-1715) û znßm je jako krßl Slunce, obdobφ äsluneΦnφhoô experimentu. Ve Versaj je postavena Zrcadlovß galerie.

1695

Francouzsk² p°φrodov∞dec Buffon [byfon] Georges (1707-1788) d∞lß pokusy a p°i nich soust°e∩uje paprsek sluneΦnφho zß°enφ pomocφ zrcadla a pßlφ d°evo a tavφ olovo.

Obrßzek 7 Georges Buffon

1700

Evropskß Ülechta vyu₧φvß zdφ k zachycenφ sluneΦnφ energie, kterß pak slou₧φ k zrßnφ ovoce. Takto dozralΘmu ovoci se °φkalo äplody zdφô.

Antoine-Laurent Lavoisier Anglie a Holandsko udßvß t≤n v²voje sklenφk∙ s naklon∞n²mi st∞nami ze skla, stav∞n²ch u zdφ orientovan²ch na jih.

Francouzsk² chemik Lavoisier [lavuazje] Antoine(1743-1794) stavφ sluneΦnφ pec pro roztavenφ platiny.

Obrßzek 8 Lavoisier Antoine

1727

Newton [nj·tn], sir Isaac, (1643 û 1727), anglick² fyzik, matematik a astronom. Provßd∞l optickΘ v²zkumy, objasnil rozklad sv∞tla

Obrßzek 9 Fyzik Sir Isac Newton

Obrßzek 10 V p∙sobiv²ch experimentech Newton dokßzal, ₧e se sluneΦnφ paprsky se sklßdajφ z Φetn²ch barev spek¡tra; promφtal spektrum vzniklΘ rozkladem na hranolu na zastφn∞nou st∞nu.

1731

Navigace pomocφ zrcadel:

Sklß° Thomas Godfrey z Filadelfie a o rok pozd∞ji jeho krajan optik John Hadley, vyu₧φvajφ myÜlenky Isaaka Newtona z roku 1727 a sestrojili zrcadlovΘ navigaΦnφ p°φstroje k navigaci na mo°i. Kruhov² navigaΦnφ p°φstroj vynalezl Johannes Hevelius (1684) v podob∞ oktantu. Godfrey jej sestrojil jako zrcadlov² p°φstroj v podob∞ sextantu, tedy jako Φtvrtkruh. Sextantem se m∞°φ v²Üka nebesk²ch t∞les nad obzorem, pou₧φvan² v nßmo°nictvφ pro v²poΦet zem∞pisnΘ Üφ°ky a Φasu. P°esnost zam∞°enφ je ▒ 5 a₧ 10 %.

Obrßzek 11 Hadley∙v oktant se dv∞ma zrcadly z osmnßctΘho stoletφ.

1767

èv²carsk² v∞dec Horace de Saussure [sosφr] (1740 û 1799) vynalezl prvnφ sluneΦnφ kolektor. Jednalo se o d°ev∞nou bednu zakrytou sklen∞nou tabulφ, vn∞ byla izolace z korku. Nam∞°il uvnit° teplotu 160░C. M∙₧eme ho nazvat praotcem solßrnφch kolektor∙.

1774

Britsk² p°φrodov∞dec Joseph Priestley [prφstli] (1733 û 1804); ₧il v USA. Zab²val se studiem vlastnostφ plyn∙. Pou₧il sklen∞nou ΦoΦku ke koncentraci sluneΦnφho zß°enφ a zah°φval jφm oxid rtuti. Vznikajφcφ plyn vykazoval vlastnosti, kterΘ umo₧nily objevenφ kyslφku (nezßvisle na C. Scheelovi). Bylo toti₧ zjiÜt∞no, ₧e v uzav°enΘ nßdob∞ napln∞nΘ vznikl²m plynem nejen dΘle ho°φ svφΦka, ale tΘ₧ tam dΘle ₧ije myÜ, ne₧ ve stejn∞ velkΘ nßdob∞ napln∞nΘ vzduchem. Po¡kusy tohoto druh p°isp∞ly k tomu, ₧e v∞hlasn² francouzsk² chemik Lavoisier mohl zdokonalit teorii ho°enφ.

1792

V²stavba optickΘho telegrafu

Brat°i Claude a Ignace Urbain ChappeovΘ z Francie vyvinuli spoleΦn∞ s in₧en²ry Delaunayem a Breguetem systΘm dßlkovΘho optickΘho telegrafu. R∙znou polohou ramen t∞chto semafor∙ se daly znßzornit opticky Φφslice a pφsmena a z nich sestavit p°edßvanou zprßvu.

Obrßzek 12 Abecednφ znaky optic¡kΘho telegrafu podle soustavy brat°φ Chappeov²ch.

Obrßzek 13¿Jeden z prvnφch Chap¡peov²ch telegraf∙ instalova¡n²ch na st°eÜe Louvru.

1800

Bohatφ EvropanΘ stav∞jφ sklenφky a vyu₧φvajφ slunce k jejich oh°φvßnφ.

1814

Bohatost sluneΦnφho spektra.

Bavorsk² optik Joseph Fraunhofer (1787 û 1826) objevil ΦetnΘ novΘ tmavΘ sluneΦnφ pruhy ve spektru sv∞tla. Tyto pruhy si sice ji₧ roku 1802 zaregistroval britsk² fyzik William Hyde Wollaston; tenkrßt vÜak rychle upadly v zapomn∞nφ.

Obrßzek 14 N∞meck² badatel Joseph Fraunhofer

Obrßzek 15 Spektrum sluneΦnφho sv∞tla, kterΘ Fraunhofer sßm na¡kreslil a vybarvil. PeΦliv∞ vkreslil i spektrßlnφ linie.

1830

Astronom Sir John Herschel u₧φvß sluneΦnφ va°iΦ k va°enφ jφdla p°i jeho expedici v Ji₧nφ Africe.

1839

Dotieren Francouzsk² v∞dec Alexander Edmund Becquerel (1788 û 1878 ) pozoruje fotoelektrick² jev (fotoefekt), jev, p°i n∞m₧ vzßjemn²m p∙sobenφm elektromagnetickΘho zß°enφ a lßtky dochßzφ k pohlcovßnφ foton∙ a k uvol≥ovßnφ elektron∙. P°i vn∞jÜφm fotoelektrickΘm jevu vystupujφ elektrony z lßtky (fotoemise), p°i vnit°nφm foto¡elektrickΘm jevu p°echßzejφ elektrony na vyÜÜφ energe¡tickou hladinu; v polovodiΦφch vznikajφ volnΘ elektrickΘ nßboje (fotovodivost). P°i hradlovΘm fotoelektrickΘm jevu vznikajφ elektromotorickΘ sφly v okolφ polovodiΦo¡vΘho p°echodu PN.

Obrßzek 16 Princip fotovoltaickΘho jevu

1861

Francouzsk² v∞dec Augustin Bernard Mouchot (1825-1912) patentuje solßrnφ motor.

1866

Augustin Bernard Mouchot uvedl do chodu prvnφ solßrnφ parnφ stroj.

Pulse para cargar la imagen s

Obrßzek 17 Prvnφ solßrnφ parnφ stroj

1869

VyÜla kniha SluneΦnφ teplo a jeho pr∙myslovΘ aplikace od Augustina Bernarda Mouchota. Napsal: äAsi jeÜt∞ lßkav∞jÜφ je myÜlenka, ₧e by bylo mo₧no pomocφ sluneΦnφho tepla Üt∞pit vodu a zφskßvat vodφk a kyslφk uchovßvat v odd∞len²ch nßdobßch. Nebo¥, kdy₧ se tyto plyny op∞t slouΦφ vznikne, jak znßmo, mno₧stvφ tepla, kterΘ by bylo lidstvu k dispozici. Krom∞ toho by bylo mo₧no pou₧it vodφk k osv∞tlovßnφ a levn∞ zφskan² kyslφk by vyplnil jeho ji₧ dlouho poci¥ovan² nedostatek.ô

1870

Augustin Bernard Mouchot pou₧φvß solßrnφ sporßky, sluneΦnφ vodnφ Φerpadla pro zavla₧o¡vßnφ, a taky vodu destiluje (v tΘto dob∞ je nejvφce rozÜφ°enΘ pou₧itφ sluneΦnφ energie).

Obrßzek 18 Solßrnφ va°iΦ

Pulse para cargar la imagen Obrßzek 19 äZßzraΦnΘô solßrnφ za°φzenφ od Augustin Bernard Mouchot

1872

SluneΦnφ energie v bezoblaΦnΘ krajin∞ severnφho Chile se pou₧ila k zφskßvßnφ pitnΘ vody destilacφ slanΘ vody. Bylo t°eba vyu₧φt plochy p∙dy asi 4 700 m², aby byla pokryta spot°eba sladkΘ vody pro mφstnφ d∙l. S dennφ produkcφ asi 23 tun pitnΘ vody za den z∙stalo toto ojedin∞lΘ za°φzenφ v provozu 40 let, a₧ do konce Φinnosti dolu.

Podle konstrukce anglickΘho in₧en²ra Charlese Wilsona bylo v Las Salinas postaveno solßrnφ za°φzenφ na odsolovßnφ vody.

Za°φzenφ nezpracovßvalo mo°skou vodu, aΦkoliv by to bylo technicky mo₧nΘ. Bylo napßjeno °φΦnφ vodou, kterß vÜak rovn∞₧ obsahoval mnohΘ soli, tak₧e se dala pou₧φvat pouze jako voda u₧itkovß.

Wilson pou₧il 64 ploch²ch nßdr₧φ, kterΘ byly p°ikryty naklon∞n²mi sklen∞n²mi deskami. Do nßdr₧φ se p°ivßd∞la surovß voda (neupravenß). Ta se vypa°ovala a kondenzovala na spodnφ stran∞ sklen∞n²ch desek, ochlazovan²ch okolnφm vzduchem.

Chlazenφ se dalo zv²Üit tφm, ₧e se desky om²valy u hornφ strany vodou, kterß z nich takΘ odstra≥ovala prach. Na spodnφ stran∞ desek se kondenzovala pßra z vody v nßdr₧φch û v pod¡stat∞ destilovanß voda û a stΘkala k ni₧Üφmu okraji desek; odtud pak odtΘkala do ₧lab∙, kterΘ vedly podΘl nßdr₧φ. Za°φzenφ dßvalo p°i sluneΦnφm poΦasφ, kterΘ je v tΘto oblasti b∞₧nΘ, denn∞ 19 000 litr∙ vody. Soli z p°ivßd∞nΘ vody se usazovaly v nßdr₧φch a musely se Φas od Φasu odstra≥ovat.

1873

Anglick² elektrotechnick² in₧en²r Willoughby Smith a jeho spolupracovnφk May objevili vlastnost selenu m∞nit p°i osv∞tlenφ elektrick² odpor, objevil jej Valencii elektrick² sluneΦnφ Φlßnek (selenovou bu≥ku). Selen se pou₧φvß ve fotoΦlßncφch (elektrickß vodivost selenu zßvisφ na osv∞tlenφ).

Charles Fritts vyrobil prvnφ fotovoltaick² Φlßnek ze selenu. Ji₧ tehdy p°edpov∞d∞l, ₧e budovy budou v budoucnosti pokryty fotovoltaick²mi Φlßnky na v²robu elekt°iny.

1874

August MOUCHOT, francouzsk² in₧en²r, koncentroval sluneΦnφ energii do kotle, kter² generoval pßru, a ta vyrobila 1/2 ko≥skΘ sφly. Tento motor se pou₧φval pro Φerpßnφ vody v Al₧φrsku.

Heliograf

Slou₧il na podßvßnφ zprßv. Podßvaly se sluneΦnφm telegrafem. Dorozumφvanφ s nφm bylo mo₧no na znaΦnΘ vzdßlenosti. Na tyΦi za¡bodnutΘ do zem∞ je plechov² pßs, na koncφch zahnut² a vy°φznut². Ve v²°ezech se otßΦejφ zrcßtka. Jsou dv∞, aby jimi bylo mo₧no za¡chycovat sluneΦnφ sv∞tlo z r∙zn²ch stran. Sv∞tlo se odrß₧φ sm∞rem k p°φjemci. Vysφlß se Morseova abeceda tak, ₧e vysφlacφ zrcßtka zakr²vßme a odkr²vßme. P°φjemce uvidφ kratÜφ nebo delÜφ sv∞telnΘ zßblesky.

Obrßzek 20 Heliograf na komunikaci pomoci Morseovi abecedy

1878

Mouchot∙v solßrnφ parnφ stroj byl op∞t uveden do chodu teprve u p°φle₧itosti sv∞tovΘ v²stavy v Pa°φ₧i. Fokusace sluneΦnφho zß°enφ bylo dosa₧eno pomocφ parabolickΘho zrcadla s plochou 20 m².

Obrßzek 21 Mouchot∙v solßrnφ parnφ stroj na Pa°φ₧skΘ v²stav∞ v roce 1878.

Pozn.: vynßlezce popsal udßlost slovy: äDne 2. zß°φ pracoval aparßt poprvΘ na TrocadΘru. B∞hem 30 minut uvedl do varu 70 l vody, manometr ukazoval, navzdory n∞kolika net∞snostem, jeÜt∞ tlak 6 atmosfΘr.ô

1880

In₧en²r John Ericsson, "prvnφ americk² solßrnφ v∞dec," vyvφjφ sluncem pohßn∞nΘ motory pro lod∞.

1883

Novß m∞°enφ teploty Slunce

Samuel Pierpoint Langley z USA vynalezl roku 1881 bolometr, co₧ je za°φzenφ k m∞°enφ velmi nφzk²ch teplot a energie sv∞telnΘho i jinΘho zß°enφ na zßklad∞ zm∞ny odporu Φist²ch kov∙ v zßvislosti na teplot∞. Umo₧≥uje i m∞°enφ infraΦervenΘho zß°enφ. S jeho pomocφ stanovil hodnotu solßrnφ konstanty jako 3 kalorie (co₧ je nesprßvn² ·daj). Z toho to pochybnΘho ·daje vÜak odvodil pom∞rn∞ p°esn∞ povrchovou teplotu Slunce jako 6 427░C (1838). Zjistil dßle, ₧e energie sluneΦnφho zß°enφ je v oblasti spektra rozlo₧ena nerovnom∞rn∞.

1887

Parabolick² sluneΦnφ sb∞raΦ u₧φvan² pro soust°ed∞nφ sluneΦnφ energii pro b∞₧φcφ parnφ stroj, kter² pohßn∞l tiska°sk² lis.

1891

Baltimore inventor Clarence Kemp, "opravdov² otec sluneΦnφ energie v USA.," prvnφ patenty komerΦnφ Climax Solar Water Heater.

1892

Vynßlezce Aubrey Eneas zalo₧il spoleΦnost Solar motor v Bostonu, kterß projektuje sluneΦnφ motory, jen₧ nahrazujφ parnφ stroje pohßn∞nΘ uhlφm nebo d°evem.

1897

Nov∞ upravenΘ oh°φvaΦe vody se pou₧φvajφ v 30% domech v Pasaden∞.

20. stoletφ

PoΦßtek 20. stoletφ

Prvnφ pokusy s akumulacφ solßrnφ energie. Nap°. J. A. Herrington fokusoval v NovΘm Mexiku sluneΦnφ zß°enφ parabolick²m zrcadlem a vyrßb∞l tak pßru pro parnφ stroj. Tento stroj pohßn∞l Φerpadlo, kterΘ napl≥ovalo zßsobnφk na asi 19 000 l vody, kter² byl ve v²Üce 6 m nad zemφ. Takto uchovanß energie byla potom pou₧ita k pohonu vodnφ turbφny s p°ipojen²m generßtorem, kter² mohl vyrßb∞t elektrickou energii nezßvisle na sluneΦnφm zß°enφ. Tak byla realizo¡vßna prvnφ akumulace sluneΦnφ energie na sv∞t∞.

V prvnφ polovin∞ naÜeho stoletφ ustoupila v²zkumnß aktivita na poli vyu₧itφ sluneΦnφ energie do pozadφ. P°φΦinou tΘto stagnace byla v prvnφ °ad∞ ta okolnost, ₧e sluneΦnφ energie nemohla v hospodß°skΘm ohledu konkurovat fosilnφm paliv∙m.

1901

V Severnφ Pasaden∞ pomocφ parabolickΘho zrcadla docφlen v²kon 4,5 ks (1 ks = 735,5 W) za pomocφ solßrnφho parnφho stroje.

A.G. Eneas zkonstruoval sluneΦnφ motor k Φerpanφ vody pro zavla₧ovßnφ v Arizon∞. Arizonskß republika, Phoenix noviny, p°inesly tento Φlßnek 14. ·nora, 1901, " jedineΦn² rys sluneΦnφho motoru je, ₧e pou₧φvß teplo slunce k produkovßnφ pßry. Proto₧e nepot°ebuje "₧ßdnΘ palivo", je levn∞jÜφ ne₧ jak²koliv jin² zdroj, kter² vy₧aduje palivo, Üet°enφ zp∙sobenΘ tφmto za°φzenφm je evidentnφ. SluneΦnφ paprsky oh°φvaly vodu v kotli, aby se produkovala pßra, zbytek procesu je d∙v∞rn∞ znßm² - operace sdru₧en² motor a odst°edivΘ Φerpadlo.

OdrazovΘ zrcadlo se trochu podobß obrovskΘmu deÜtnφku, kter² je otev°en² a obrßcen² naruby pod takov²m ·hlem, kter² umo₧≥uje p°ijmout pln² ·Φinek sluneΦnφch paprsk∙. Oh°φvaΦ, kter² je t°inßct stop a Üest palc∙ dlouh², mß st°ed ohniska, kde je zrcadlem slunce soust°e¡d∞no. Jestli₧e dosßhneme dlouhou tyΦφ nahoru ke kotli, tak se tam ihned zaΦne voda va°it a za n∞kolik sekund je z nφ pßra. Z kotle vede ohebnß kovovß trubka, kterß dodßvß pßru pro b∞h motoru. OdrazovΘ zrcadlo je t°icett°i a polovinu stopy v pr∙m∞ru ve vrcholu a patnßct stop na dn∞. Celkem je jeho vzhled dost uhlazen² a zrcadla zß°φ do okolφ."

1902 a₧ 1908

Dosßhli H. E. Willsie aj. Boyle v St Louis v²konu mezi 6 a 20 ks pomocφ solßrnφho parnφho stroje.

1908

Los Angeles: SpoleΦnost Carnegie Steel vynalezla modernφ typ sluneΦnφho kolektoru, kter²m Ülo pokr²t st°echy dom∙.

1907 a₧ 1911

Vyvinul F. Shuman v blφzkosti Philadelphie parnφ stroj pohßn∞n² sluneΦnφ energiφ s v²kony mnoha ks, s jeho₧ pomocφ byla Φerpßna voda. Nebyla pou₧ita akumulace energie.

1912 a₧ 1915

V Egypt∞ F. Shuman s C. V. Boysem projektujφ za°φzenφ na vyu₧itφ slunce ke generovßnφ 60 ko≥sk²ch sil v²konnΘho solßrnφho motoru, slou₧φcφho k zavla₧ovßnφ. Voda se Φerpala z Nilu. K fokusaci sluneΦnφ energie postavili 220 stop dlouh² parabolick² sb∞raΦ. Podobn² sb∞raΦ se pou₧φvß dodnes.

1920

Mφsta vzniku sluneΦnφho pr∙myslu v USA jsou Kalifornie a Florida.

1936

Americk² astrofyzik Charles Greeley Abbott vynalezne solßrnφ oh°φvaΦ teplΘ u₧itkovΘ vody äbojlerô.

Speicher

Obrßzek 22 Solßrnφ oh°φvaΦ vody (v²m∞nφk) äbojlerô

1939

Novodob² pokus o vytßp∞nφ dom∙ pomocφ sluneΦnφ energie zaΦal s modelem domu postavenΘm v MIT. U tohoto domu se pou₧φvß pasivnφ i aktivnφ vyu₧itφ slunce. Vyu₧φvßnφ solßrnφ energie nenφ mlad² obor a je odzkouÜenß technologie. Citaci Sira George Porter, "Kdyby slu¡neΦnφ paprsky byly bojovß technika, vyu₧φvali bychom aktivn∞ sluneΦnφ energii o sto let d°φve."

Heizungsunterstⁿtzung Obrßzek 23 Vytßp∞nφ rodinnΘho domku s aktivnφm solßrnφm systΘmem

Passive Solarenergienutzung

Obrßzek 24 Princip pasivnφho solßrnφho systΘmu

1941

P°ibli₧n∞ 60 000 sluneΦnφch oh°φvaΦ∙ vody se pou₧φvß na Florid∞.

1940 a₧ 1950

F. Moereo vyvinul v TaÜkentu °adu parnφch stroj∙ pohßn∞n²ch sluneΦnφ energiφ.

1950

Architekt Frank Bridgers projektuje kancelß°skou budovy, kterß je vyh°φvßna sluneΦnφ energiφ. Je to prvnφ budova, kterß vyu₧φvß sluneΦnφho zß°enφ.

Levn² zemnφ plyn se stßvß primßrnφm palivem pro topenφ a dφky tomu dochßzφ k ·padku ve v²voji solßrnφch za°φzenφ.

1954

PoΦßtek solßrnφch Φlßnk∙ (fotovoltaickΘ).

Prvnφ k°emφkov² fotovoltaick² Φlßnek, kter² m∞l ·Φinnost 6 %, byl vyroben Fullerem, Pearsonem a Chapinem v Bellov²ch laborato°φch v USA

1958

Prvnφ telefon majφcφ solßrnφ zesilovaΦ instalovan² v Americus, Georgie.

1958

Prvnφ fotovoltaickΘ Φlßnky jsou vyslßny do kosmu na dru₧ici Vanguard.

Konec 50. let

RozsßhlΘ pou₧itφ solßrnφch Φlßnk∙ v kosmickΘm pr∙myslu pro satelity.

Obrßzek 25 Dru₧ice s fotovoltaick²mi Φlßnky

1960

Pr∙myslovß v²roba fotovoltaick²ch Φlßnk∙ a sluneΦnφch oh°φvaΦ∙ vody u n∞kter²ch solßrnφch spoleΦnostφ v USA.

Dovoz ropy do USA p°ekonavß 50 %.

Solßrnφ fotovoltaickΘ Φlßnky m∞ly cenu 1 000 $/Watt.

1968

Projekt sluneΦnφ elektrßrny na dru₧ici

Peter E. Glaser, kter² vedl americkou Arthur D. Little Incorporation, vystoupil s plßny na solßrnφ elektrßrnu obφhajφcφ kolem Zem∞. T°i podniky v USA (Grumman, Textron a Rayheon) zahßjily zßkladnφ technickΘ v²zkumy na tomto mamutφm projektu. Glaser vysv∞tlil sv∙j projekt takto: VÜechny pozemskΘ zp∙soby vyu₧φvßnφ sluneΦnφ energie narß₧ejφ na zßkladnφ hranice. Jsou vßzßny na nezm∞nitelnΘ a v∞ΦnΘ skuteΦnosti, jak²mi jsou st°φdßnφ dne a noci, oblaka plujφcφ po obloze a zakr²vajφcφ Slunce a Ükody na sluneΦnφch zrcadlech zp∙sobenΘ atmosfΘrickou korozφ. Najd∞te mφsto, kde Slunce nep°etr₧it∞ zß°φ a kde nejsou mraky ani st°φdßnφ poΦasφ a budete mφt koneΦnΘ °eÜenφ. TakovΘ mφsto existuje. Le₧φ na ob∞₧nΘ drßze 36 000 km nad zemsk²m povrchem. Nebo¥ tam pot°ebujeme jen asi t°etinu plochy stejnΘho mno₧stvφ sluneΦnφho paprsk∙ jako ve slunnΘ Arizon∞. Na dru₧ici jsou foto¡Φlßnky. Vyroben² proud poteΦe do mikrovlnn²ch generßtor∙ tvo°φcφch souΦßst p°enosovΘ antΘny, kterß usm∞rnφ svazek mik¡rovln na zem. Budou tak äm∞kkΘô, ₧e jimi dokonce budou moci prolΘtßvat letadla. Na zemi pak p°ijφmacφ antΘna bezpeΦn∞ p°em∞nφ paprsek zp∞t ve vyu₧iteln² elektrick² v²kon. TypickΘ satelity tohoto druhu mohou mφt äsluneΦnφ plachtuô o rozm∞rech 4,3 km x 11,7 km a tlouÜ¥ce 193 metr∙, v jejφm₧ st°edu bude kruhovß antΘna o pr∙m∞ru 1 km vyza°ovat k Zemi energii äsbalenouô do svazku mikrovln. Podle Glasera budou tyto elektrßrny schopny dodßvat 5 a₧ 15 tisφc megawatt∙.

Obrßzek 26 Glaserova p°edstava geostacionßrnφ energetickΘ dru₧ice, kterß mß elektrick² proud zφskan² ze sluneΦnφho sv∞tla posφlat na Zemi pomocφ mikrovln.

1969

SluneΦnφ pec pro tavenφ oceli

V horskΘ vesniΦce Odeillo ve francouzsk²ch Pyrenejφch byla do provozu uvedena nejv∞tÜφ a nejv²konn∞jÜφ sluncem vytßp∞nß tavφcφ pec sv∞ta. Za°φzenφ slou₧φ ·Φel∙m v∞deckΘho v²zkumu materißl∙. Jeho ·kolem je dosahovat nejvyÜÜφch tavicφch teplot (asi 3800░C), ani₧ se materißly b∞hem tavenφ zneΦistφ, jako se to d∞je p°i v∞tÜin∞ ostatnφch tavicφch postup∙.

SluneΦnφ pec v Odeillo ve francouzsk²ch Pyrenejφch TechnickΘ nßroky na tuto pec byly nadmφru vysokΘ. Do stup≥ovit∞ vystupujφcφ konstrukce bylo postupn∞ namontovßno 63 zrcadel, ka₧dΘ o ploÜe 30 m² tak, aby se ka₧dΘ z nich dalo pomoci poΦφtaΦe vΘst za Sluncem. Tyto desky s povrchovou reflexnφ vrstvou odrß₧ejφ sluneΦnφ paprsky na parabolickΘ zrcadlo o ploÜe 2000 m², tvo°enΘ pokrytφm jednΘ ze st∞n kan¡celß°skΘ a laboratornφ budovy vysokΘ zhruba 43 metr∙. DutΘ zrcadlo sestßvß z 8570 prvk∙, kterΘ soust°e∩ujφ na n∞ vr₧enΘ sluneΦnφ sv∞tlo na vlastnφ sluneΦnφ pec v malΘ v∞₧ovitΘ budov∞. Kdy₧ je pot°eba celΘ za°φzenφ (kterΘ pracuje jen b∞hem trvßnφ ka₧dΘho experi¡mentu) vypnout z Φinnosti, provede se to pro¡st²m pootoΦenφm heliostar∙ (tj. poΦφtaΦov²ch °φzen²ch ploch²ch zrcadel) tak, aby se jimi odra₧enß sluneΦnφ paprsky odklonily mimo parabolickΘ zrcadlo.

Na energii extrΘmn∞ bohat² svazek sv∞tel¡n²ch a tepeln²ch paprsk∙, dopadajφcφch na pec, dokß₧e nap°. b∞hem jedinΘ minuty pro¡tavit 30 cm velk² otvor do ocelovΘ desky o centimetrovΘ tlouÜ¥ce.

1970

Nßrodnφ solßrnφ v²zkumnß laborato° vytvo°ena v USA.

1973

Energie je nedostatek na ropu je embargo. Dochßzφ ke vÜeobecnΘmu zßjmu o vyu₧itφ slu¡neΦnφ energie.

Ishaq Shahryar a dva v∞dci ze Spectrolabu vyvinou solßrnφ elektrick² Φlßnek s ni₧Üφ cenou; cena se snφ₧φ na $30/Watt.

V USA se zrodil prvnφ äsluneΦnφô d∙m na sv∞t∞.

Universita v Delaware postavila podle plßn∙ K. W. Boera prvnφ d∙m, jeho₧ pot°ebu energie kryje Slunce (äsluneΦnφ d∙mô û Obrßzek 28 ). Za slunn²ch dn∙ se tu prost°ednictvφm st°eÜnφch kolektor∙ shroma₧∩ujφ v elektrick²ch a tepeln²ch bateriφch domu zßsoby pro p°φÜtφ noc a pro deÜtivß obdobφ. Klimati¡zaΦnφ za°φzenφ a vÜechny elektrickΘ p°φstroje v tomto rodinnΘm domku o ploÜe 130 m² pracujφ na sluneΦnφ energii. Pouze za ÜpatnΘho poΦasφ musφ vypomßhat elektrßrny. Z celkovΘ spot°eby energie p°ipadß 80 % na energii sluneΦnφ.

1974

Florida - ustanoveno souΦasnΘ nejv∞tÜφ stßtnφ solßrnφ st°edisko (FSEC).

1975

Obrßzek 29 Model äsluneΦnφ farmyô plßnovanΘ roku 1973 pro tepelnou elektrßrnu v Arizon∞; na ploÜe zhruba jednoho km² m∞ly b²t nastav∞ny hustΘ °ady sluneΦnφch kolektor∙ û zde jsou to vodou protΘkanΘ na povrchu zaΦern∞nΘ panely.

Obrßzek 30 Solßrnφ ostrovnφ elektrßrna podle Laingova projektu vyu₧φvß sluneΦnφ teplo, mo°skou vodu k chlazenφ a podmo°¡sk² d≤m jako zßsobnφk tepla.

1976

Shahryar zaklßdß spoleΦnost Solec internacional, prvnφ spoleΦnost, kterß komercializovala ·pln∞ rozvodnou sφ¥ na PV.

1977

Prezident Jimmy Carter instaluje sluneΦnφ kolektory na WhiteHouse a podn∞cuje obΦany pro sluneΦnφ energetickΘ systΘmy.

1979

DruhΘ ropnΘ embargo v USA; sluneΦnφ obchodnφ sdru₧enφ (Solar Energy Industries Association - sluneΦnφ energie pr∙myslovß odv∞tvφ asociace) ustanoveno ve Washingtonu.

1980

Konec energetickΘ krize. Energy Security Act uzav°e nßrodnφ solßrnφ v²zkumnΘ programy. Pasivnφ vyu₧φvßnφ sluneΦnφ energie ve stavebnictvφ se zaΦφnß uplat≥ovat.

1980

USA vlßda a soukrom² pr∙mysl napomßhß n∞kolika tisφc Navaho a Hopi indißn∙m v Arizon∞ a New Mexico. Dodßvajφ jim pasivnφ sluneΦnφ domy s fotovoltaick²mi Φlßnky.

1981

Solar Challenger byl prvnφm letadlem pohßn∞n²m sluneΦnφ energiφ. Slou₧φ od roku 1981 k doprav∞ p°es LamanÜsk² pr∙liv. Cesta dlouhß 290 km trvß 5 a p∙l hodiny

Obrßzek 31 Solar Challenger

1982

Do pr∙myslovΘ v²roby se dostßvß vakuov² solßrnφ kolektor. V prvopoΦßtku je jeho cena znaΦn∞ vysokß.

Obrßzek 32 Princip vakuovΘho solßrnφho kolektoru

1983

ZkuÜebnφ solßrnφ elektrßrny dodßvajφ do sφt∞ proud:

Na ostrov∞ Pellworm v Severnφm mo°i byla uvedena do provozu prvnφ n∞meckß solßrnφ elektrßrna. Stala se souΦasn∞ i nejv∞tÜφm za°φzenφm k vyu₧φvßnφ solßrnφ energie v Evrop∞.

Od ostatnφch elektrßren û vzniklo jich v 80. letech v Üesti zemφch 10 s v²konem od 30 do 100 kW û se elektrßrna na ostrov∞ Pellworm odliÜuje tφm, ₧e nepracuje na principu hromad∞nφ tepelnΘ sluneΦnφ energie, n²br₧ v k°emφkov²ch Φlßncφch p°φmo m∞nφ sv∞telnou energii v elekt°inu.

Toto solßrnφ za°φzenφ v Severnφm mo°i stßlo 11 milion∙ DM a bylo p°evß₧n∞ financovßno z prost°edk∙ EHS. Pokr²vß plochu dvou fotbalov²ch h°iÜ¥ a dodßvß maximßln∞ 300 kW, co₧ vystaΦφ na zßsobovßnφ mφstnφho lßze≥skΘho st°ediska.

Za°φzenφ vÜak zatφm nem∙₧e prokßzat, ₧e takovΘ vyu₧φvßnφ sluneΦnφ energie je hospodßrnΘ, ba ani to, ₧e jde o formu energie, kterß ₧ivotnφmu prost°edφ neÜkodφ. Pot°eba p°φliÜ velkΘ plochy je toti₧ v nep°φznivΘ relaci k dodßvanΘmu v²konu. Aby se dosßhlo dobrΘ hospodßrnosti, musely by nßklady na fotoelektrickΘ m∞niΦe energie klesnout dvacetkrßt a₧ t°icetkrßt, s Φφm₧ by se dalo eventueln∞ poΦφtat a₧ v prvnφ polovin∞ 21. stoletφ. O nic lΘpe na tom nejsou ani solßrn∞-termickΘ elektrßrny, kterΘ ji₧ pracujφ ve èpan∞lsku nebo na Sicφlii.

Obrßzek 33100 kW za°φzenφ s fokusaΦnφmi parabolick²mi kolektory v Sulai-biyahu (Kuvajt), kterΘ dodßvajφ energii k odsolovßnφ mo°skΘ vody.

Obrßzek 34 Za°φzenφ Plataforma Solar u Almerie v ji₧nφm èpan∞lsku, postavenΘ jako zkuÜebnφ za°φzenφ pro solßrnφ elektrßrnu

Obrßzek 35 Solßrnφ vesnice v IndonΘsii; projekt SpolkovΘ republiky n∞mecko pro rozvojovΘ zem∞

1989

Elektrßrna na pouÜti

Americkß firma LUZ instalovala v MohavskΘ pouÜti v Kalifornii prvnφ sluneΦnφ elektrßrnu. SluneΦnφ paprsky se zachycujφ za°φzenφm s parabolick²m profilem, kterß majφ zrcadlov² povrch. P°esn∞ v ohnisku parabolic¡kΘho zrcadla le₧φ potrubφ, jφm₧ protΘkß olej. Olej zah°ßt² sluneΦnφm teplem potom p°echßzφ do kotelny, kde se jeho tepelnß energie vyu₧φvß na v²robu pßry, kterß po¡hßnφ turbφny elektrßrny.

Tato sluneΦnφ elektrßrna byla postavena v pr∙b∞hu devφti m∞sφc∙, p°iΦem₧ stavby tradiΦnφ elektrßrny trvß 6 û12 let. Cena vyrobenΘ elektrickΘ energie je v souΦasnosti 23 cent∙ za kilowatthodinu, ale p°edpoklßdß se jejφ snφ₧enφ na 10 cent∙. S v²stavbou sluneΦnφch elektrßren zaΦala novß doba energetiky.

Obrßzek 36 Olej, kter² pou₧ila firma LUZ ve sluneΦnφch elektrßrnßch, mß v∞tÜφ schopnost udr₧et teplotu ne₧ voda. (****₧laby****)

1990

Tokio mß p°ibli₧n∞ 1.5 milionu budov se sluneΦn²mi oh°φvaΦi vody (vφce ne₧ v celΘm USA); v Izraeli u₧φvß sluneΦnφ vodnφ topenφ p°ibli₧n∞ 30 procent staveb a vÜechny novΘ domy majφ po₧adavek, aby byl instalovßn solßrnφ vodnφ topn² systΘm.

╪ecko, Austrßlie a n∞kolik dalÜφch zemφ mß nßskok p°ed USA ve vyu₧itφ sluneΦnφ energie.