Sluneční záření, dopadající na zemský povrch, je nezbytnou podmínkou udržení života na naší planetě. Slunce je energetický zdroj, kterého je a dlouho bude v přírodě dostatek. Sluneční výkon 40 bilionkrát přesahuje teoretickou spotřebu lidstva. Dnes však z něj dokážeme využít pouze část. Množství energie, které dnes získáváme z celkové energie slunečního záření, je zanedbatelné.
I když k nám ze Slunce přichází mnohonásobně víc energie, které naše civilizace potřebuje, dovedeme z ní zatím využít jenom nepatrnou část. Stovky milionů let se tato energie ukládala do fosilních paliv (uhlí, ropa, zemní plyn) a dnes ji využíváme k vytápění, v tepelných elektrárnách nebo v dopravě. Zásoby fosilních paliv jsou však omezené a jednou přijde doba, kdy musí být nahrazeny jinými zdroji. Kromě jaderné energie k těmto zdrojům patří tzv. obnovitelné zdroje - sluneční záření, voda, vítr, biomasa apod.
Slunce provází život na naší planetě od jeho počátku. Jeho energii využíváme přirozeně od nepaměti každý den - k pěstování plodin, chovu zvířat nebo třeba k sušení prádla. Od sušení prádla až po napájení našich domovů a firem - jeho energie je zásadní. S každým novým solárním panelem instalovaným na střechu přispíváme k udržitelnější budoucnosti.
Sluneční energii lze zpracovat dvěma druhy technologií: solárně-termické kolektory a fotovoltaická elektrárna. Existují ale i pasivní domy, které díky dokonalé izolaci a velkým proskleným plochám využívají přímo paprsky slunce z jihu. Slunce tím samo o sobě místnost zahřeje a pasivní dům teplo nepustí ven.
Termické solární systémy přímo ohřívají vodu nebo speciální kapalinu v kolektorech. Toto teplo můžete použít k vytápění nebo dalšímu ohřevu vody v zásobníku. Termické systémy se už používají méně, ale stále mají svoje výhody. Tou hlavní je menší potřebná plocha kolektoru.
Čtěte také: Více o sluneční energii
Fotovoltaická elektrárna na střeše - promění sluneční energii ve zdroj elektřiny. Fotovoltaické panely vyrábějí elektřinu, která slouží k vykrytí aktuální spotřeby v domácnosti. Pokud vznikne přebytek, můžeme ho velmi efektivně uložit do baterií či případně do ohřevu užitkové vody v bojleru. Existují ale i taková řešení, která slouží pouze pro ohřev užitkové vody v bojleru bez možnosti využít elektřinu i pro jiné spotřebiče. Pro fotovoltaické panely je velmi důležitý jejich sklon v úhlu 15 - 50°.
Průměrně se u nás v roce 2022 instalovaly domácí solární elektrárny o výkonu přibližně 8 kWp.
Takzvaná hybridní solární elektrárna funguje souběžně s distribuční sítí. Fotovoltaika vyrábí elektrickou energii, která slouží k vykrývání spotřeby domácnosti a vznikající přebytky ukládá do fyzických baterií. Díky nim můžeme zajistit fungování domácnosti i při výpadcích proudu. Pokud jsou baterie nabité a fotovoltaika nadále produkuje více energie, než je pro chod domácnosti potřeba, systém tyto přebytky pošle do distribuční sítě, kde můžete využít naši službu virtuální baterie, nebo přebytky prodat. V případě, že fotovoltaika nevyrábí dostatek energie na pokrytí domácnosti, odebíráme elektřinu z distribuční sítě od svého dodavatele.
Pokud patříte k těm, kteří ve své domácnosti používají fotovoltaické panely, možná jste už slyšeli o virtuální baterii. Pokud ne, můžete si ji představit jako pomyslné úložiště vyrobené, ale nespotřebované energie. Virtuální baterie pomocí fakturačního systému umožňuje pomyslně ukládat přebytečnou sluneční energii vyrobenou fotovoltaickými panely a následně ji v případě potřeby využít.
Velký podíl na výrobě solární energie mají geografické podmínky. Na naše území dopadá 950 až 1 340 kWh sluneční energie na 1 m2. Nejvíce na jižní Moravě, nejméně v severních Čechách.
Čtěte také: Princip Fungování Slunce
Pokud se plánujete zapojit do sdílení, potřebujete chytrý elektroměr (smartmeter), který umožňuje tzv.
Mezinárodní solární alianci (ISA ) společně založily Indie a Francie v listopadu 2015, v předvečer průlomové Pařížské klimatické konference. Její první shromáždění proběhlo na začátku října 2018 v indickém hlavním městě Nové Dillí za účasti zástupců vlád 40 zemí, včetně indického premiéra Módího a generálního tajemníka OSN Antónia Guterrese.
ISA je organizace, která vznikla na základě mezivládní smlouvy za účelem propojit 121 států bohatých na solární zdroje a navázat spolupráci v sektoru solární energetiky. Většina ze 121 možných členských států se geograficky nachází mezi obratníkem Kozoroha a Raka, většina členů jsou státy z Afriky, Jihovýchodní Asie a Jižní Ameriky. Sedmdesát zemí už podepsalo rámcovou úmluvu ISA a 44 z nich ji už schválilo na národní úrovni. Indie vyzvala k členství všech 195 členských států OSN. Z evropských zemí zatím o členství v ISA projevila zájem Francie, Nizozemsko a Velká Británie.
Společným cílem Mezinárodní solární organizace je vyvolat spolupráci členských zemí, která do roku 2030 mobilizuje investice nejméně ve výši bilionu amerických dolarů na instalaci minimálně jedné terawatty (1 000 gigawattů) výkonu solárních elektráren, tedy zhruba 500 Temelínů, a zároveň zajistí co nejnižší finanční náklady a technologickou spolupráci na realizaci těchto projektů.
Premiér Indie Módí během svého proslovu na shromáždění uvedl: „Naším snem je jeden svět, jedno Slunce, jedna přenosová síť. Pokud se tento sen naplní, budeme mít energii ze Slunce po celých 24 hodin. Jediné, co potřebujeme, je myslet jinak a zapojit představivost. Jelikož Slunce stále někde na Zemi svítí, vymýtí tento plán energetickou chudobu na celém světě.“
Čtěte také: Role slunce v klimatických změnách
„ISA bude zastávat stejnou roli, jako nyní zaujímá OPEC. Roli, kterou nyní sehrávají ropné vrty, budou v budoucnu sehrávat sluneční paprsky,“ prohlásil dále Módí.
Módí také prohlásil, že Indie v blízké době připojí dalších 50 gigawattů obnovitelných zdrojů, obnovitelné zdroje bez započtení vodních elektráren budou pokrývat 20 % celkové indické spotřeby energie.
Podle Módího je nyní pravý čas investovat do výroby solárů. Investiční potenciál se podle něj vyrovná 230-260 miliardám korun. Podpůrné schéma, které Indie zavedla, umožní každý rok instalovat 2,8 milionů solárních pump o celkovém výkonu 5 gigawatt.
Křemíkový solární článek známe od 50. let minulého století. Především v posledních deseti letech se díky dynamickému vývoji pokročilých fotovoltaických modulů zvýšila účinnost ke 20 % a globální ceny solárních elektráren klesly o 80 %. Experti navíc očekávají další pokles nákladů, což udělá ze solární elektřiny nejdostupnější zdroj na Zemi.
Masivnímu rozšíření věří také zmíněná Mezinárodní solární aliance. Do budoucna chce toto globální sdružení solárního průmyslu usilovat o vystřídání Organizace zemí vyvážejících ropu (OPEC) na pomyslné první příčce světového energetického leadera. OPEC je kartel ropných velmocí pokrývající přibližně třetinu světové produkce ropy.
Dnešní výkon všech solárních elektráren na světě dosahuje zhruba 500 gigawattů. Do konce příštího desetiletí by tedy podíl solárních zdrojů mohl narůst trojnásobně. Solární energetika je v současnosti největším zaměstnavatelem mezi obnovitelnými zdroji. Po celém světě pracuje ve výrobě fotovoltaických panelů nebo na instalaci solárních elektráren okolo 3,4 milionu lidí.
Solární panel je také nejviditelnějším úspěchem obnovitelné revoluce v energetice. S každým zdvojnásobením produkce fotovoltaických modulů klesly ceny o více než čtvrtinu. Za uplynulých 10 let spadly ceny solárních panelů o 80 %. Další́ pokles nákladů se očekává, například analýza Mezinárodní agentury pro obnovitelné zdroje (IRENA) předpovídá pokles ceny fotovoltaických modulů o 59 % do roku 2025.
Fotovoltaický jev, při kterém dochází k přeměně sluneční energie na elektrickou, objevil v roce 1839 francouzský fyzik Alexandre Edmond Becquerel. První solární článek však přišel až o 44 let později - v roce 1883 jej sestrojil Charles Frittse. Zpočátku se tato technologie používala hlavně v letectví a kosmonautice, postupně se však díky dostupnějším cenám a vývoji přesunula na místa, kde bylo zásobování energií obtížnější, třeba na ropné plošiny.
Slunce je zdrojem energie nejen skrze solární panely, ale také nepřímo. Nepravidelné zahřívání zemského povrchu třeba způsobuje, že se teplota vzduchu v různých částech Země mění a dochází k pohybu mezi teplejšími a chladnějšími proudy. Slunce má nicméně také vliv na pohyb vody nebo na vznik biomasy. Ta totiž vzniká fotosyntézou, pro niž je slunce nepostradatelné.
Využití sluneční energie, resp. solárních článků je nejjednodušší způsob, jak energii ze slunce získat. Vědci se proto neustále snaží o to, aby byly články účinnější a efektivnější. Navzdory současnému technologickému pokroku totiž fotovoltaický článek využívá v průměru pouze 20 % sluneční energie. Dalším problémem je skladování vyrobené energie. Jednoduše řečeno, pokud svítí slunce, není zataženo a nefouká vítr, jsou podmínky pro zpracování energie ideální. Mraky, doba slunečního svitu, povětrnostní podmínky a další prvky však mohou množství energie získané ze záření negativně ovlivnit.
Využití sluneční energie v ČR je poměrně široké a prosazuje se stále víc. Solární panely se instalují na střechy rodinných a bytových domů i na průmyslové budovy a najdeme je samozřejmě i v krajině. V posledních letech se solární technologie stává dostupnější a efektivnější, což vede k jejímu rozšíření i v menších obcích a městech. Významnou roli v rozvoji solární energie hrají v poslední době také komunitní projekty, které podporují spolupráci mezi jednotlivci, obcemi a firmami.
tags: #je #slunce #obnovitelný #zdroj #energie