O tom, jak co nejlépe pochytat a využít sluneční energii, přemýšlejí lidé už celá staletí. Dnes je ale tento problém mnohem aktuálnější než kdykoli předtím. Důvodů je pro to hned několik - především neustále se ztenčující zásoby fosilních paliv, kritické oteplování Země vlivem škodlivých zplodin a stále rostoucí spotřeba elektrické energie. Rozšíření solárních panelů má ale jeden zásadní problém a tím je jejich vysoká cena. Jeden solární panel o maximálním výkonu 100 W (to je výkon, který je potřeba pro provoz asi jedné žárovky) stojí kolem 20 000 Kč. Takto vysoká cena je dána tím, že se panely vyrábějí v malých sériích, a výroba je proto finančně náročnější. Snížení ceny by bylo možné docílit rozšířením výroby, a tedy i větším prodejem. To se ale nestane, pokud nebude rozvoj fotovoltaiky zpočátku finančně podpořen.
Světová solární osvěta
V 70. a 80. letech začaly využití solární energie podporovat vlády USA a Japonska. V těchto zemích je dnes používání fotovoltaických článků, tedy článků vyrábějících elektrickou energii přímou přeměnou z energie sluneční zcela běžné.
V Evropské unii probíhá od roku 1997 program, který má za cíl vybudovat v Evropě do roku 2010 milion fotovoltaických střech, jež by měly vyrobit ročně asi 3 TWh elektřiny (1 TWh = 1012 W). V rámci sbližování s EU se k tomuto programu připojila i Česká republika.
Šance pro solární energii?
Letos na jaře byla na střeše hotelu Corinthia Panorama v Praze nainstalována první fotovoltaická elektrárnička v České republice. Skládá se ze 132 panelů z monokrystalického křemíku o celkové ploše 66 m2 a její předpokládaná roční výroba elektřiny je 5 MWh. Tento výkon je z hlediska provozu obřího hotelu sice zanedbatelný, ale právě elektrárnička hotelu Panorama má být příkladem ostatním stavbám a první vlaštovkou rozvoje fotovoltaiky u nás. Výkon elektrárny se v reálném čase zobrazuje na počítači ve vstupní hale hotelu i na internetu na adrese http://1fv-fasada.solartec.cz.
Sluneční domy
Současnými technologiemi nelze v našich zeměpisných podmínkách postavit stavbu, která by byla ze solárních panelů energeticky plně soběstačná. Sluneční energií je ale možné pokrýt významnou část energetických potřeb rodinného domu, musí být však kombinována s jinými zdroji energie.
První takový "sluneční dům" byl postaven v roce 1973 v USA. Z celkové spotřeby energie zde kryje plných 80 % energie sluneční. Během slunných dnů se prostřednictvím střešních kolektorů v elektrických a tepelných bateriích domu shromažďují zásoby energie pro noc a deštivá období. Všechny elektrické přístroje, vytápění i klimatizace v tomto domě pracují na sluneční energii.
Sluneční elektrárny
U staveb tohoto typu jsou solární panely založené na přímé přeměně sluneční energie v energii elektrickou jen malou součástí systému. Vý-znamnější roli hrají sluneční tepelné kolektory, což jsou zařízení pro výrobu energie tepelné. Většina slunečních elektráren na světě funguje právě na tomto principu. První taková elektrárna dodávající energii do veřejné sítě byla postavena v Mohavské poušti v USA v roce 1989. Sluneční záření se zde zachycuje řadou parabolicky zahnutých zrcadel, v jejichž středu protéká potrubím olej se speciálními tepelnými vlastnostmi. Ohřátý olej putuje do kotelny, kde se využívá na výrobu vodní páry, která pohání turbíny elektrárny.
Takovýmto způsobem lze docílit velice vysokých teplot. Ve Francii například od roku 1969 funguje sluncem vytápěná tavicí pec sloužící vědeckým účelům. Její výhodou je, že se v ní při teplotě asi 3800 oC taví materiály, aniž by se během tavení znečistily, jako se to děje při běžných tavicích postupech. Energie se získává prostřednictvím 63 zrcadel, každé o ploše 30 m2, naváděných pomocí počítače za sluncem. Desky odrážejí sluneční paprsky na 43 metrů vysoké parabolické zrcadlo o ploše 2000 m2. Odtud se paprsek odráží do vlastní sluneční pece v ohnisku zrcadla.
Blíž ke Slunci
Fotovoltaické články se nejrychleji ujaly v kosmickém průmyslu. Elektrické přístroje nelze ve vesmíru připojit k pozemským sítím a jsou odkázány jen na své bateriové zdroje. Využití solárních panelů je tedy logické, a navíc jsou zde pro ně podmínky mnohem vhodnější než na Zemi. Ne-střídá se den s nocí, paprsky nejsou zastiňovány oblaky plujícími po obloze, ani zde nedochází k atmosférické korozi solárních panelů. První fotovoltaické články byly do kosmu vyslány už v roce 1958 na družici Vanguard.
Koncem 60. let byl v Americe dokonce představen plán na solární elektrárnu obíhající kolem Země. Vyrobený proud měl být přeměněn ve svazek mikrovln a usměrněn směrem k Zemi. Na Zemi měla přijímací anténa paprsek přeměnit zpět v elektrickou energii. Zní to jako čirá fantazie, ale kdo ví? Třeba jednou budou podobné vesmírné elektrárny opravdu fungovat a Země zůstane čistá a krásná.
SLUNCE DO ŠKOL
Pod tímto názvem se skrývá program Ministerstva životního prostředí, ve kterém se do konce roku 2000 počítá s vybavením přibližně stovky českých škol malým ukázkovým fotovoltaickým systémem. Jedná se o solární panel o rozměru 1 m2 s maximálním výkonem 100 W. Výkon panelu lze v každém okamžiku sledovat na připojeném počítači. První z těchto elektrárniček byla instalována v dubnu letošního roku na základní školu Nad Parkem v Praze na Zbraslavi.
SLUNEČNÍ LETADLA
Na solární energii dnes funguje celá řada přístrojů denní potřeby i některé dopravní prostředky. Máte-li peníze, můžete si pořídit sluneční nabíječku baterií, sluneční rádio, auto nebo i letadlo. První letadlo poháněné sluneční energií, pojmenované Solar Challenger, bylo vyrobeno v roce 1981.
