Co je solární energie a jak ji doma využít?

Solární energie je v posledních letech často diskutované téma. Ceny technologií pro využití solární energie v domácnostech mírně klesají, zatímco třeba účinnost fotovoltaických panelů roste. Energie ze slunce se v současnosti jeví jako jedna z perspektivních náhrad ekologicky nevhodných fosilních paliv. Odborníci také v nejbližší budoucnosti předpokládají velký rozvoj solární energetiky v domácnostech a menších firmách – počínaje systémy pro ohřev vody a konče třeba hybridními solárními elektrárnami.

Na efektivním využití solární energie mají velký podíl zeměpisné podmínky. V České republice dopadne každý rok na zem přibližně 950 až 1 340 kilowatthodin (kWh) sluneční energie na metr čtvereční. Průměrně v ČR svítí slunce 1 330 až 1 800 hodin za rok.

Pro využívání solární energie je ideální oblast jižní Moravy a nejméně vhodné jsou pak severní části Čech. Kromě zeměpisné polohy je též nutno zohledňovat konkrétní roční období.

Moderní fotovoltaické panely, které lze za vhodných podmínek umístit na střechy běžných domů, dokážou na elektřinu přeměnit necelých 20 % solární energie. Klíčové je přitom jejich umístění. S jižní skloněnou střechou máte v zásadě vyhráno. Pro samotné umístění je totiž důležitá orientace ke světovým stranám (jih, jihozápad, jihovýchod) a rovněž sklon. Ten by měl být optimálně kolem 35 °, rozdíl  +/−10 % ovšem nehraje roli.

Systémy pro využívání solární energie lze rozdělit na fotovoltaické a termické. První z nich používá fotovoltaické panely, které produkují elektřinu. Ta pak může třeba ohřívat vodu v bojleru, nebo ji lze v domácnosti spotřebovat. Termický systém ve svých kolektorech přímo ohřívá vodu nebo pracovní kapalinu. Teplo z termického systému je možné použít k ohřevu vody v zásobníku nebo k vytápění.

Slunce vám v domácnosti nemusí jen ohřívat vodu, ale také vyrábět elektřinu pro běžnou spotřebu. V takovém případě je nutné k fotovoltaickým panelům připojit rovněž střídač, který mění stejnosměrné napětí z panelů na střídavé. Malá solární elektrárna může být připojena k elektrické distribuční síti a dodávat do ní elektřinu. V současné době se to ale nevyplatí. V případě domácí hybridní solární elektrárny je dům sice připojen k elektrické distribuční síti, ale solární elektrárna je od ní galvanicky oddělena a všechna doma vyrobená elektřina se proto spotřebuje na místě.

Pokud není dům vůbec připojen k elektrické distribuční soustavě a využívá jen elektřinu z fotovoltaických panelů, mluvíme o takzvané ostrovní solární elektrárně nebo o ostrovní instalaci.

Protože slunce nesvítí vždy a elektřinu většinou nejvíce potřebujeme večer či ráno, musí domácí hybridní či ostrovní solární elektrárna obsahovat také akumulátory. Čím vyšší bude jejich kapacita, tím lépe. Ideální je baterie s kapacitou několik kWh energie.

Hybridní solární elektrárna se jeví jako velmi perspektivní technologie domácí výroby elektřiny. Nezatěžuje totiž elektrickou distribuční síť, nepotřebuje povolení úřadů a výrazně zvyšuje energetickou nezávislost domácnosti. Je ale třeba počítat s náklady na pořízení kvalitního střídače a akumulátorů.