Solární energie

Díky slunečnímu záření je možný život na Zemi jako takový. Řídí přírodní procesy, bez kterých by náš život nebyl možný, jako například fotosyntéza, vítr, déšť, mořské proudy a jiné. Díky těmto procesům se solární energie může přeměňovat, ukládat a využívat jako:

• Biomasa - díky biochemickým reakcím je až 0,1% sluneční energie přeměněno a uloženo v zelených částech rostlin. Ty lze posléze využít jako zdroj energie.
• Fosilní paliva - za příznivých podmínek, působením geofyzikálních procesů ve větších hloubkách za vysokých tlaků a teplot bez přístupu vzduchu může být biomasa časem přeměněna na uhlí, ropu, či zemní plyn.
• Vodní energie - zhruba čtvrtina slunečního záření je využita k výparu vody. Její následná kondenzace ve výše položených místech, dává vzniknout vodní energii.
• Přímé využití solární energie - dopadající energii Slunce lze využívat přímo, a to buďto pasivně díky vhodné tzv. solární architektuře, nebo aktivně, a to buď přeměnou na tepelnou energii v tzv. termických kolektorech (sběračích), anebo transformací na energii elektrickou ve fotovoltaických kolektorech. Více na téma využití solární energie naleznete zde.

Výše zmíněné druhy solární energie nazýváme obnovitelnými zdroji energie, samozřejmě nejlepší a nejefektivnější využití nacházíme v jejím přímém využití, protože každá transformace energie způsobí určitou ztrátu původní energie. U fosilních paliv je nutné si uvědomit, že energie v nich obsažená se spotřebuje podstatně rychleji, než jak se vytvářela. Pro příklad uveďme, že lidstvo za 1 rok spotřebuje přibližně tolik paliva, které se postupně tvořilo po dobu 1 miliónu let. Je zřejmé, že tyto zdroje budou brzy vyčerpány. Nesmíme ani opomenout poškozování životního prostředí spalováním fosilních paliv, které má vliv na veškerý život na Zemi, např. skleníkový efekt, který dle vědců z celého světa přispívá velkou měrou na dnes tolik diskutované klimatické změny.

Jak termické, tak i fotovoltaické kolektory (sběrače) nefungují samy o sobě, ale potřebují přídavná technická zařízení (například měniče, akumulátory apod.). Takto zapojená zařízení se poté odborně nazývají solární systémy.

Přírodní podmínky v České Republice

Na povrch Země dopadá sluneční enegrie, která je řádově 10 000 krát větší než je celková spotřeba lidstva. Bohužel lidstvo zatím využívá pouze nepatrnou část této energie.
Výkon solárních panelů je přímo závislý na množství dopadajícího světla. V České republice dopadne na 1m² vodorovné plochy zhruba 950 – 1340 kWh energie. Počet slunečních hodin za rok se pohybuje v rozmezí 1330 - 1800 hodin, viz statistiky Českého hydrometeorologického ústavu. Rozložení na území ČR je lépe vidět z grafu zde. Množství sluneční energie v konkrétním místě je ovlivněno mnoha faktory. Patří mezi ně zejména zeměpisná poloha, nadmořská výška, roční doba, oblačnost, místní podmínky(např. časté ranní mlhy, lokální zastínění, znečištění ovzduší, úhel dopadu paprsků) atd. V praxi to pak znamená, že fotovoltaická elektrárna na území České Republiky o výkonu 1 kilowat vyrobí za rok 800 - 1100 kWh elektrické energie.

Ekologický přínos

Nezanedbatelný je přínos fotovoltaických zdrojů elektrické energie k ochraně životního prostředí. Přeměna sluneční energie v energii elektrickou je ekologicky čistá, neprodukuje žádný odpad, plyn, popílek ani hluk.
Solární elektrárna o výkonu jeden kilowatt ušetří ročně přibližně 900 kg emisí CO2. Energie vynaložená na výrobu fotovoltaických panelů se vrátí za 3 až 4 roky při dlouhé a prakticky bezúdržbové životnosti, které přesahuje 20 let.