Cílem výzkumného programu je výzkum a vývoj nových materiálů a nových koncepcí pro elektrochemické zdroje proudu a funkčních vrstev pro oblast solárních prvků. V laboratořích výzkumného programu jsou ověřovány nejenom parametry nových systémů, ale i životnosti zjištěné na funkčních vzorcích, popř. prototypech. Jsou navrhovány technologické postupy jejich přípravy.
V energetickém mixu mají obnovitelné zdroje energie (OZE) již nyní své nezastupitelné místo. Vzhledem k tomu, že do roku 2020 se EU jako celek zavázala vyrábět z obnovitelných zdrojů 20 % energie (v České Republice se v současné době vyrábí z OZE asi 8 %, toto číslo má do roku 2020 vzrůst na 13 %), bude množství energie vyrobené z obnovitelných zdrojů i nadále stoupat. Prakticky všechny OZE jsou svou podstatou zdroji s nestabilním výkonem, špatnou predikcí vývoje vyráběného výkonu a neexistencí modelového chování OZE v mezních situacích (tyto informace zazněly od oficiálních představitelů na Fotovoltaickém Fóru 2010). Důsledky jsou od lokálního přetěžování sítě a změnu toku energie, přes nestabilitu systému až po úplný rozpad sítě (tzv. blackout) se všemi katastrofickými důsledky. Možné řešení tohoto stavu je akumulovat vyrobenou elektrickou energii do jiné formy energie. Jedním ze zaměření tohoto výzkumného programu je výzkum a vývoj elektrochemických akumulačních systémů, jako krátko a střednědobého úložiště elektrické energie, stejně jako systémy elektrochemických zdrojů pro mobilní pohony a další aplikace.
Fotovoltaické (FV) systémy umožňují přímou přeměnu sluneční energie na energii elektrickou, a to bez mechanických pohyblivých dílů. Hlavní výhodou fotovoltaických systémů oproti termickým solárním elektrárnám je fakt, že vyrábí elektrickou energii i z difúzní složky slunečního záření, a proto se hodí i do oblastí s menším počtem slunečních dnů jako je Česká republika. Instalovaný výkon fotovoltaických elektráren ve světě do konce roku 2012 již měl narůst na hodnotu 32,6 GWp. I Česká republika prošla nedávno tzv. fotovoltaickým boomem, kdy od roku 2004 do konce roku 2011 bylo instalováno přes 1800 MWp fotovoltaických systémů připojených do rozvodné sítě. Světový boom i boom v České republice přispěl svou poptávkou po fotovoltaice k snížení ceny fotovoltaických systému, ale cena a účinnost těchto systémů je závislá na dalších inovacích a objevech, které přinesou do této oblastí nový potenciál. Proto tento výzkumný program zaměřen i na diagnostické metody přispívající k odhalení defektů a vad fotovoltaických komponentů a dále na nové tenkovrstvé technologie, které by umožňovaly zvýšení účinnosti a efektivnosti solárních fotovoltaických systémů.
Základní zaměření:
- Výzkum a optimalizace klasických elektrochemických zdrojů proudu.
- Moderní elektrochemické zdroje proudu.
- Solární články a panely – technologie a diagnostické metody.
- Matematicko-fyzikální analýzy.
Vedoucí výzkumného programu:
doc. Ing. Petr Bača, Ph.D.
email: baca@vut.cz