Solární panely jsou stále oblíbenější volbou pro majitele domů, kteří chtějí snížit svou uhlíkovou stopu a ušetřit peníze za energii. Využívání solárních panelů zaznamenalo v posledních letech výrazný nárůst, protože v současnosti představují nákladově nejefektivnější dostupnou formu energie. Navzdory rostoucímu zájmu o solární energii však mnozí lidé možná plně nerozumí tomu, jak tyto desky pohlcující sluneční záření fungují.

Vzhledem k tomu, že se solární průmysl neustále vyvíjí a rozšiřuje, je nezbytné být informován o nejnovějších pokrocích a vývoji. Naštěstí jsme pro vás připraveni. V následujícím článku vám poskytneme ucelený přehled všeho, co potřebujete vědět o solárních panelech.

1. Fakt: Solární panely existují již delší dobu

Kořeny solární technologie sahají až do roku 1839, kdy francouzský vědec Edmond Becquerel učinil převratný objev nazvaný fotovoltaický efekt. Potenciál tohoto objevu však zůstal z velké části nedoceněn až do doby, kdy Albert Einstein napsal vlivnou práci o sluneční energii, za kterou nakonec v roce 1922 získal Nobelovu cenu.

Navzdory tomuto ranému vývoji zůstávaly solární panely převážně teoretickou záležitostí až do konce 19. století, kdy americký vynálezce Charles Fritts v roce 1883 vytvořil první fyzický solární panel. Frittsův vynález však zdaleka nebyl dokonalý, jeho účinnost činila pouhé 1 % (zatímco účinnost na dnešním domácím trhu dosahuje až 22 %).

2. Fakt: Došlo k výraznému snížení jejich nákladů, protože…

Cena solárních panelů se za posledních deset let výrazně snížila až o 82 %, a to zejména díky tomu, že se do hnutí za solární energii zapojil velký počet výrobců. Zvýšená konkurence na trhu vedla k výraznému poklesu cen pro spotřebitele, protože výrobci soupeří o podíl na rostoucí poptávce.

3. Fakt: …jejich popularita dosáhla historického maxima

Vlády po celém světě se stále více zasazují o čistší energii a mnohé z nich motivují majitele domů a podniky k přechodu na solární panely. Instalace solárních panelů se tak pro majitele domů stala nejjednodušším a nejefektivnějším způsobem, jak si osvojit udržitelné postupy, snížit uhlíkovou stopu a přejít na obnovitelné zdroje energie.

4. Fakt: Solární panely jsou schopné fungovat v různých klimatických podmínkách

Solární panely jsou bezpochyby nejúčinnější, pokud jsou umístěny na přímém slunečním světle. Navzdory rozšířeným mylným představám však vyrábějí elektřinu i za zamračeného počasí nebo pokud jsou částečně ve stínu. Podle nejnovějších studií sníží velmi/těžká oblačnost výkon energie o 66,8 %, zatímco při lehké oblačnosti dochází u solárních panelů obvykle ke snížení výkonu o přibližně 23,8 %.

5. Fakt: Průmysl solárních panelů prochází rychlým vývojem

Solární panely pro majitele domů lze obecně rozdělit do tří typů: monokrystalické, polykrystalické a tenkovrstvé. Vzhledem k tomu, že solární průmysl prochází rychlým vývojem a expanzí, objevují se však na solárním trhu nové a inovativní produkty.

Například majitelé domů, kteří mají obavy ze vzhledu tradičních solárních panelů, si nyní mohou vybrat solární tašky, které jsou navrženy tak, aby hladce splynuly se střešními taškami. Tyto tašky mají sice ve srovnání s tradičními solárními panely nižší účinnost, ale fungují v podstatě stejně.

Dalším vývojem v solárním průmyslu je výroba průhledných solárních panelů. Tyto výrobky byly navrženy s ohledem na estetické hledisko a jsou vyrobeny ze skla, přičemž jejich průhlednost se v současné době pohybuje v rozmezí 30-40 %. Tyto průhledné solární panely nabízejí praktické řešení pro zákazníky, kteří vyžadují jak estetický vzhled, tak energetickou účinnost.

Výzkumníci navíc zkoumají inovativní metody využití další energie prostřednictvím solárních panelů. Mezi tyto metody patří např:

• Perovskitové solární panely. Tyto solární panely se skládají z dvojité hromady solárních článků, což vede k potenciální účinnosti 28 %, což je přibližně o třetinu vyšší účinnost než u standardních fotovoltaických panelů, které jsou v současné době na trhu k dispozici.
• Solární panely s kvantovými tečkami. Nová solární technologie využívá polovodičové nanokrystaly zvané “kvantové tečky”, které vykazují jev známý jako “vícenásobná generace excitonů”. Tento proces umožňuje, aby každý foton produkoval více energie, což může zvýšit účinnost solárních panelů až o 66 %.
• Dvoustranné solární panely. Podle odborníků mají tyto články schopnost zachycovat sluneční světlo na obou stranách, čímž efektivně zdvojnásobují svůj potenciál pro absorpci energie. Díky tomu se předpokládá, že by tyto panely mohly generovat až o 20 % více energie než běžné panely používané v současnosti.

6. Fakt: Solární panely jsou nyní mnohem účinnější

Účinnost solárního panelu udává podíl slunečního světla, které dopadá na panel a přeměňuje se na použitelnou elektřinu.   Například v roce 2019 se skupině vědců podařilo překonat světový rekord v účinnosti solárních článků, když dosáhli působivé míry 47,1 %. Tohoto úspěchu však bylo dosaženo s využitím vícepřechodových koncentračních solárních článků v laboratorních podmínkách a na komerční využití se teprve čeká.

7. Fakt: Solární panely budou vyslány do vesmíru

Závod ve vývoji pokročilých technologií solární energie vedl k mnoha inovativním projektům, včetně plánů na vypuštění solárních panelů do vesmíru. Největší světová solární společnost se sídlem v Číně, je v čele ambiciózní mise, jejímž cílem je otestovat životaschopnost solárních panelů na oběžné dráze a přenášet energii zpět na Zemi.

Cílem čínské vesmírné laboratoře společnosti je “podporovat integrovaný rozvoj letecké a kosmické technologie a nové energie”. Vypuštěním solárních panelů do vesmíru chtějí získat cenné údaje, které by mohly přispět k dalšímu pokroku v technologii obnovitelných zdrojů energie.

Čína však není jedinou zemí, která zkoumá potenciál solární energie ve vesmíru. Evropská kosmická agentura (ESA) rovněž oznámila plány na vyslání solárních panelů na oběžnou dráhu. Projekt je zatím v počátečním stádiu testování, ale cílem je vytvořit solární vesmírnou farmu, která by se táhla 2 km a obíhala 36 000 km nad Zemí.

8. Fakt: Solární panely jsou nenáročné na údržbu

Péče o solární panely je velmi snadná. Chcete-li dlouhodobě minimalizovat výdaje na opravy solárních panelů, měli byste dodržovat následující kroky:

• V závislosti na míře prašnosti, větru nebo sněhu v dané oblasti může být nutné solární panely čistit každých deset let nebo častěji.
• Odstraňte veškerá možná nebezpečí, jako jsou odpadky nebo větve, které by mohly mít vliv na panely.
• Zajistěte, aby na solární panely dopadalo přímé sluneční světlo a nebyly zastíněny.
• Zkontrolujte, zda střídače správně fungují, a to tak, že zkontrolujete, zda bliká zelená kontrolka.
• Pravidelně kontrolujte každodenní výkon panelů, což můžete obvykle provést prostřednictvím aplikace.
• Zajistěte každoroční servis panelů.

9. Fakt: Solární panely zanechávají minimální uhlíkovou stopu

Ačkoli solární panely fungují bez emisí, jejich výroba může být přesto škodlivá pro životní prostředí, a to v závislosti na zemi, kde se vyrábějí. Důvodem je skutečnost, že mnoho zemí se stále spoléhá na fosilní paliva pro pohon svých továren, kde se solární panely vyrábějí.

V důsledku toho se průměrná uhlíková stopa fotovoltaického systému pohybuje mezi 14-73 gramy ekvivalentu oxidu uhličitého (CO2e) na kilowatthodinu (kWh). I když se to může zdát hodně, je to relativně neškodné ve srovnání s 742 g CO2e na kWh vyrobených spalováním ropy.

Aby se majitelé solárních panelů stali uhlíkově neutrálními, stačí, aby jejich panely fungovaly alespoň tři roky, během nichž zabrání tomu, aby se do atmosféry dostalo více emisí, než kolik jich bylo potřeba k jejich vytvoření. Po uplynutí této doby se celková uhlíková stopa solárních panelů stane zápornou, což znamená, že účinně kompenzují veškeré emise CO2, které vypustí do atmosféry.

Investice do solárních panelů může výrazně snížit uhlíkovou stopu jednotlivce a s klesajícími výrobními náklady se stává dostupnějším a udržitelnějším řešením pro napájení domácností a podniků.

10. Fakt: Nejlevnější energii na planetě vyrábějí solární panely

Náklady na solární energii se v průběhu let neustále snižovaly a v roce 2021 se konečně stala levnější než plyn a stala se tak nejlevnějším zdrojem energie na světě.

Tento významný milník představuje zlomový bod pro obnovitelné zdroje energie, neboť solární energie se nyní stala životaschopným a nákladově efektivním řešením pro napájení domácností a podniků po celém světě. Vzhledem k tomu, že svět stále více upřednostňuje udržitelnost a čistou energii, je tento posun k solární energii slibným znamením pro budoucnost naší planety.

Navíc se předpokládá, že náklady na solární energii budou s rozvojem technologií a zefektivněním výroby nadále klesat, což z ní činí ještě dostupnější a atraktivnější řešení pro ty, kteří hledají čistší a cenově dostupnější zdroj energie. Od roku 2010 do roku 2021 klesly náklady na výrobu solární §energie o neuvěřitelných 88 % a jen v roce 2021 se náklady sníží o dalších 13 %.

11. Fakt: Solární panely mají potenciál koexistovat se zemědělstvím

Po celém světě roste hnutí, které ukazuje, že si nemusíme vybírat mezi využitím půdy pro solární farmy nebo pro zemědělské účely. Místo toho zemědělci objevují způsoby, jak obojí integrovat a vytvářet farmy s dvojí funkcí, které jsou prospěšné jak pro životní prostředí, tak pro ekonomiku.

Umístěním solárních panelů na kůlech nad plodinami a hospodářskými zvířaty mohou zemědělci využívat stejnou půdu k pěstování ovoce a zeleniny, údržbě obilných polí a chovu hospodářských zvířat a zároveň vyrábět čistou energii. Tento symbiotický vztah mezi zemědělstvím a solární energií získává na popularitě a nabízí slibné řešení probíhající debaty o využívání půdy.

Kromě poskytování energie mohou solární panely také poskytnout úkryt plodinám a hospodářským zvířatům během extrémních povětrnostních podmínek, čímž se vytvoří odolnější a udržitelnější zemědělské prostředí. Tento inovativní přístup k využívání půdy má potenciál přinést výhody zemědělcům, komunitám i celé planetě, protože poskytuje zdroj čisté energie a zároveň podporuje zemědělský růst a biologickou rozmanitost.

12. Fakt: Celá planeta by mohla být poháněna solárními panely…

Je známo, že množství fosilních paliv je omezené a dříve či později nám zcela dojdou. Naštěstí je však možné napájet celou planetu obnovitelnou energií pomocí solárních panelů.

Přechod na obnovitelné zdroje energie v celosvětovém měřítku by vyžadoval značné investice do infrastruktury. Je však nutné zajistit, aby tento rozvoj nebyl na úkor místních ekosystémů a biologické rozmanitosti.

Naštěstí prostor potřebný k napájení celého světa obnovitelnými zdroji energie nemusí být tak rozsáhlý, jak by si člověk představoval. Podle časopisu Forbes by pokrytí plochy o rozloze pouhých 335 km² solárními panely vyprodukovalo dostatek energie k pokrytí celosvětové poptávky. Pro představu, pokrylo by to pouze 1,2 % rozlohy Sahary.

Toto potenciální řešení problému výroby čisté energie poukazuje na obrovskou sílu obnovitelných zdrojů a jejich schopnost uspokojit světové energetické potřeby, aniž by byla ohrožena přírodní stanoviště. Pečlivým zvážením dopadu nové infrastruktury na životní prostředí můžeme vytvořit udržitelnou budoucnost poháněnou obnovitelnou energií.

13. Fakt: …vyžadovalo by to však větší skladovací kapacitu.

Obnovitelné zdroje energie jsou často označovány za čistou a nákladově efektivní alternativu k tradičním fosilním palivům. Významnou nevýhodou je však nestálost jejich dodávek. Slunce nesvítí nepřetržitě, síla větru během roku kolísá a vodní toky mohou být v období sucha nespolehlivé.

Tato nepředvídatelnost představuje jedinečnou výzvu při integraci obnovitelných zdrojů do naší energetické sítě. U tradičních fosilních paliv lze dodávky energie řídit a přizpůsobovat poptávce. U obnovitelných zdrojů energie může dodávka kolísat na základě faktorů, které nemůžeme ovlivnit.

V důsledku toho závisí proveditelnost napájení světa solární energií na vývoji dostatečné kapacity pro skladování energie.

Shrnutí

Solární panely stojí v čele celosvětového energetického průmyslu, který se odklání od špinavých fosilních paliv a přechází na čisté obnovitelné zdroje.

Vzhledem k tomu, že pokrok v oblasti účinnosti a cenové dostupnosti nadále zvyšuje dostupnost solární energie, odborníci předpovídají, že stále více majitelů domů a podniků přejde na čistší energii.

Vzhledem k tomu, že se solární průmysl rychle vyvíjí, lze se jen domnívat, jaké inovace nás čekají v příštích desetiletích.