<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ep-patent-document SYSTEM "OpenDataPatent_cz.dtd">
<ep-patent-document lang="en" file="OpendataIPOCZ_PT_DIFF_PUV2025-42620.xml" country="CZ" doc-number="38531" kind="U1">
  <bibliographic-data country="CZ">
    <publication-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>38531</doc-number>
        <kind>U1</kind>
        <date>2025-04-15</date>
      </document-id>
    </publication-reference>
    <classifications-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="1">
        <section>A</section>
        <class>01</class>
        <subclass>G</subclass>
        <main-group>9</main-group>
        <subgroup>24</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20060101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250326</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
      <classification-ipcr sequence="2">
        <section>H</section>
        <class>02</class>
        <subclass>S</subclass>
        <main-group>40</main-group>
        <subgroup>22</subgroup>
        <ipc-version-indicator>
          <date>20140101</date>
        </ipc-version-indicator>
        <classification-level>A</classification-level>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250326</date>
        </action-date>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
      </classification-ipcr>
    </classifications-ipcr>
    <classifications-cpc>
      <classification-cpc sequence="1">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20180501</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>A</section>
        <class>01</class>
        <subclass>G</subclass>
        <main-group>9</main-group>
        <subgroup>243</subgroup>
        <symbol-position>F</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250326</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
      <classification-cpc sequence="2">
        <cpc-version-indicator>
          <date>20250101</date>
        </cpc-version-indicator>
        <section>H</section>
        <class>02</class>
        <subclass>S</subclass>
        <main-group>40</main-group>
        <subgroup>22</subgroup>
        <symbol-position>L</symbol-position>
        <classification-value>I</classification-value>
        <action-date>
          <date>20250326</date>
        </action-date>
        <generating-office>
          <country>CZ</country>
        </generating-office>
        <classification-status>B</classification-status>
        <classification-data-source>H</classification-data-source>
      </classification-cpc>
    </classifications-cpc>
    <application-reference>
      <document-id>
        <country>CZ</country>
        <doc-number>2025-42620</doc-number>
        <date>2025-02-13</date>
      </document-id>
    </application-reference>
    <language-of-filing>cs</language-of-filing>
    <language-of-publication>cs</language-of-publication>
    <priority-claims>
      <priority-claim sequence="1" kind="national">
        <country>CZ</country>
        <date>2025-02-13</date>
      </priority-claim>
    </priority-claims>
    <invention-title lang="CS">Zařízení pro zesílení účinnosti solárních článků a zvýšení intenzity umělého osvětlení skleníků</invention-title>
    <invention-title lang="EN">An equipment to enhance solar cell efficiency and to increase the intensity of greenhouse artificial lighting</invention-title>
  </bibliographic-data>
  <description id="desc" lang="cs">
    <p num="1">
      <b>Zařízení pro zesílení účinnosti solárních článků a zvýšení intenzity umělého osvětlení skleníků</b>
    </p>
    <p num="2"> </p>
    <p num="3"> </p>
    <p num="4">Oblast techniky </p>
    <p num="5"> </p>
    <p num="6">Technické řešení se týká reflexních vrstev, které umožní zvýšit efektivitu solárních článků při současném zajištění vhodných podmínek pro růst a vývoj jednotlivých druhů rostlin. </p>
    <p num="7"> </p>
    <p num="8"> </p>
    <p num="9">Dosavadní stav techniky </p>
    <p num="10"> </p>
    <p num="11">Snižování rozlohy zemědělské půdy spojené s urbanizací i omezení její kvality (např. splavením úrodné vrstvy, zvýšením zasolení) spolu se zvyšující se světovou populací klade vysoké požadavky na produkci potravin, které tradiční zemědělství může pouze obtížně uspokojit. Probíhající klimatická změna, spojená jak s abiotickými (sucho, vysoká teplota), tak s biotickými (šíření škůdců do mírného pásma) stresy, pak dále zesiluje tlak na konzervativní zemědělství. Jedním ze slibných přístupů k efektivnímu využívání půdy a snižování spotřeby vody a pesticidů je zemědělství založené na pěstování plodin ve sklenících. Tento typ zemědělství může výrazně zvýšit efektivitu využívání půdy (urychlit růst plodin a umožnit jejich celoroční produkci) a zároveň snížit spotřebu vody a pesticidů. Problémem je ovšem vysoká energetická náročnost skleníků. Převážnou část energie spotřebuje regulace teploty a osvitu. Jedním z řešení může být instalace solárních článků na střechy skleníků, které by část světelné energie zachycovaly a přeměnily ji na elektrickou, která by pak umožnila snížit spotřebu dodávané energie a přispěla k ekonomice provozu. Současně je ovšem nutné zajistit, aby intenzita světla byla vhodná pro růst a vývoj rostlin. Množství světelné energie využívané solárními články je možné zvýšit reflexní vrstvou, která část jimi prošlého světla odráží zpět a zvyšuje tak efektivitu článků, přičemž snižuje náklady na klimatizaci skleníků. Zároveň při nočním přisvěcování pak reflexní vrstva může odrážet část světla zpět do skleníků, čímž v nich zvýší intenzitu světla a zároveň ztlumí světelný smog, který zatěžuje životní prostředí okolo skleníků v rádiu mnoha kilometrů. </p>
    <p num="12"> </p>
    <p num="13"> </p>
    <p num="14">Podstata technického řešení </p>
    <p num="15"> </p>
    <p num="16">Podstatou technického řešení je soustava dvou folií – jedné na bázi flexibilních plně tištěných vícevrstevných solárních článků a druhé představující reflektory na bázi polyethylentereftalát/hliník/polyethylenu. Vývoj semipermeabilních solárních článků vedl k částečnému zvýšení jejich propustnosti. Nicméně pro dosažení optimální intenzity světla pro růst rostlin bylo zapotřebí rovněž optimalizovat jejich prostorové uspořádání, například ve formě mřížky. Tyto semitransparentní články jsou bifaciální (oboustranné), mohou tedy využívat světlo z obou stran. Pro zvýšení efektivity těchto solárních článků byla vyvinuta semipermeabilní reflexní vrstva, která část propouštěného spektra odráží zpět k solárním článkům a část osvitu potřebnou pro růst rostlin propouští dál do skleníku. Zároveň částečně zamezuje prosvítání skleníku do okolí v nočních hodinách a tuto energii zužitkuje. Další výhodou této reflektorové vrstvy je homogennější rozptyl světla, odstraňující stínění nepropustnými částmi semipermeabilních solárních článků (jako je například kabeláž). </p>
    <p num="17"> </p>
    <p num="18"> </p>
    <p num="19">Objasnění výkresu </p>
    <p num="20"> </p>
    <p num="21">Na výkresu je na obr. 1 znázorněno schéma celého zařízení sestávající ze soustavy dvou folií – jedné na bázi flexibilních plně tištěných vícevrstevných semipermeabilních solárních článků a druhé představující reflexní vrstvu na bázi polyethylentereftalát/hliník/polyethylenu. Součástí je výpočet přibližné transmitance, reflektance a celkové propustnosti v procentech. </p>
    <p num="22"> </p>
    <p num="23"> </p>
    <p num="24">Příklady uskutečnění technického řešení </p>
    <p num="25"> </p>
    <p num="26">Příklad 1. </p>
    <p num="27"> </p>
    <p num="28">Zařízení pro testování vhodných růstových podmínek pro uspokojivý vývoj rostlin s použitím semipermeabilních solárních článků a reflexní folie. Toto zařízení se sestávalo z kultivační komory opatřené folií na bázi flexibilních plně tištěných vícevrstevných solárních článků a ve vzdálenosti 2 mm další folií představující reflektory na bázi polyethylentereftalát/hliník/polyethylenu s reflektancí pohybující se okolo 44 % a transmitancí přibližně 53 %. Toto uspořádání zvýšilo osvit solárních článků až o 24 %. Zařízení bylo testováno pro kultivaci rostlin rýže. Při aplikaci osvitu 740 μmol.m-2.s-1 byl růst pod jednotlivými foliemi a jejich kombinací mírně snížen (jak hmotnost nadzemní části, tak kořenů). Délka listů i kořenů signifikantně snížena nebyla. I když byl maximální kvantový výtěžek fotosystému II (Fv/Fm) mírně snížen (zejména při kombinaci obou folií), aktuální kvantový výtěžek fotosystému II (QY_Lss) byl pod foliemi vyšší než v kontrole, což dokládá velkou schopnost rostlin přizpůsobit se aktuálním světelným podmínkám. Disipace přebytku energie vyzářením ve formě tepla (nefotochemické zhášení - NPQ) se mezi jednotlivými variantami nelišilo. </p>
    <p num="29"> </p>
    <p num="30">Příklad 2. </p>
    <p num="31"> </p>
    <p num="32">Systém popsaný v příkladu 1 lze uplatnit jako efektivní stínění a solární elektrárnu na střechách skleníkových komplexů. Systém je vhodný zejména pro skleníky, které velkou část roku potřebují stínění a osvit se pohybuje okolo 2500 μmol.m-2.s-1 PFD. Při tomto osvitu je dopad na rostliny zhruba 725 μmol.-2.s-1, což je osvit, který je pro převážně jarní rostliny pěstované ve skleníku více než dostatečný. </p>
    <p num="33">  </p>
  </description>
  <claims id="claim">
    <claim num="1">
      <claim-text>Zařízení pro zesílení účinnosti solárních článků při současném dostačujícím růstu a vývoji rostlin, 
   <b>vyznačující se tím</b>, že je tvořeno kombinací semitransparentní folie na bázi flexibilních plně tištěných vícevrstevných solárních článků a reflexní folie na bázi
   <br/>​​​​​​​polyethylentereftalát/hliník/polyethylenu.
  </claim-text>
    </claim>
  </claims>
  <drawings id="draw">
    <figure num="1">
      <img file="2575386img0001.jpg" img-content="drawing" img-format="jpg" wi="496" he="550"/>
    </figure>
  </drawings>
</ep-patent-document>
