Spomedzi obnoviteľných zdrojov energie má slnečná energia najväčší potenciál. Možno ju totiž využiť aj v bežných domácnostiach. Zatiaľ čo si na záhrade nenavŕtate geotermálny vrt a rozhodne si nepostavíte veternú turbínu, nainštalovať si na strechu vášho domu solárne panely nie je dnes nič zložité. Týmto spôsobom si môžete celkom zadarmo vyrábať vlastnú elektrickú energiu alebo ohrievať vodu. To všetko len pomocou slnečného žiarenia.
Znie to celkom jednoducho. No kým bol na namontovaný prvý fotovoltický panel, musela si prejsť fotovoltika dlhým vývojom. Od objavenia fotoelektrického javu, cez prvé fotovoltické články až k vysoko účinným fotovoltickým panelom jej to trvalo celé storočie. A napreduje ďalej. V čase klimatickej krízy je jej význam mimoriadne dôležitý, pretože časy keď bolo využitie slnečnej energie len v rukách veľkých spoločností sú preč. Čoraz dostupnejšie solárne panely umožňujú využívať fotovoltiku aj bežným domácnostiam, pričom šetríte nielen životné prostredie, ale i rodinný rozpočet.

Kde sa vzala fotovoltika?

...alebo fotovoltaika? Ktorý z pojmov je správny? V hovorovej slovenčine sa zaužíval výraz fotovoltaika a výraz fotovoltaické panely má dokonca vo vyhľadávači Google omnoho viac odkazov, ako jeho správna podoba fotovoltický. Pojem fotovoltaika je však nesprávny. Zásadám tvorenia slov v slovenskom jazyku zodpovedná len výraz fotovoltika a z neho odvodené prídavné meno fotovoltický.
Pomenovanie fotovoltaický je odvodené z pôvodného anglického názvu javu photovoltaic effect, ktorý sa spája s výrobou prvého elektrického článku v USA. Doslovným prekladom potom vznikol gramaticky nesprávny názov, ktorý sa bežne používa nielen v hovorovej reči, ale i v odborných článkoch.
História fotovoltiky začína objavením fotoelektrického javu. Od roku 1839 sa ho pokúšalo objasniť niekoľko významných vedcov. Edmond Becquerel, Rudolf Hertz, Ludwig Planck a nakoniec sa to v roku 1905 podarilo Albertovi Einsteinovi. Za svoj objav získal o niekoľko rokov neskôr Nobelovu cenu za fyziku. K praktickému využitiu týchto poznatkov, bolo ešte ďaleko, avšak myšlienka, že slnečné žiarenie dopadajúce na polovodič dokáže generovať energiu, umožnilo vznik prvým fotovoltickým článkom.

Z vesmírnych staníc na strechy domov

Základným prvkom fotovoltiky je fotovoltický článok. Je to tenký plátok, ktorý je vyrobený z monokryštalického alebo polykryštalického kremíka a doplnený o ďalšie prvky.
Prvé fotovoltické články, použiteľné na výrobu elektriny, boli skonštruované v USA v Bellových laboratóriách. Pre telefónne linky, ktoré napájali nespoľahlivé batérie bolo nutné zabezpečiť iný zdroj energie. Gerald Pearson a Calvin Fuller preto vyvinuli prvý fotovoltický článok. Bola to malá kremíková doštička vo veľkosti klasickej žiletky, ktorej povrch bol ošetrený arzénom a fosforom. Jeho účinnosť bola 6% a poskytoval napätie okolo 0,5 V pri výkone 60 W/m2.
Tlač tento objav označila ako začiatok novej éry využívania neobmedzenej energie slnka a objavili sa prvé špekulácie, že v budúcnosti môžu fotovoltické články vyrobiť viac energie ako uhoľné či jadrové elektrárne.
Postupne sa spustila aj výroba prototypov prvých fotovoltických panelov. Revolúciu vo fotovoltike spustilo vesmírne súperenie medzi Sovietskym zväzom a USA. V roku 1958 vypustili američania na obežnú dráhu umelú družicu, ktorej rádiový prijímač bol napájaný práve šesticou malých solárnych panelov. Využívanie fotovoltiky v kozmickom priemysle sa tak stalo štandardom.
Postupne začala prenikať aj do ďalších odvetví a od ropných kríz v 70. rokoch 20. storočia sa snaží čo najviac integrovať medzi bežných spotrebiteľov. Vyvíjajú sa stále nové materiály, ktoré zvyšujú účinnosť fotovoltických panelov.
Fotovoltiku sa darí najviac rozvíjať v krajinách, kde sú zavedené rôzne systémy podpory zo strany štátu. Medzinárodná energetická agentúra (IEA) predpokladá, že do roku 2050 by mohla byť energia zo slnka najväčším zdrojom elektriny a výkon solárnych elektrárni vzrastie viac ako 30-násobne. IEA uvádza, že v roku 2050 by mohli mať solárne systémy až 16% podiel na výrobe elektriny a 11% na výrobe tepla. Slnečná energia by mala nahradiť najmä uhoľné elektrárne, ktoré sa v najväčšej miere podieľajú na znečisťovaní ovzdušia.

Ako je to s fotovoltikou na Slovensku?

Na Slovensku sa začala fotovoltika rozvíjať v roku 2009, kedy bol prijatý Zákon o podpore OZE (obnoviteľné zdroje energie). Dovtedy bolo na u nás len pár fotovoltických riešení na vysokých školách a ostrovný fotovoltický systém na Téryho chate vo Vysokých Tatrách. Nový zákon spustil obdobie, kedy do fotovoltiky začalo investovať čoraz viac spoločností. Do roku 2011 vzniklo na voľnej zelenej ploche vyše 350 komerčných inštalácií s výkonom 100 kW – 1 MW.
V roku 2011 prišlo k zmene zákona a veľkým pozemným fotovoltickým elektrárňam stopol štát podporu. Fotovoltické elektrárne tak mohli s finančnou podporou vznikať len na strechách a fasádach budov a to do výkonu 100 kW a od roku 2013 len do výkonu 30 kW. Posledná platná úprava Zákona o podpore OZE zaviedla nový pojem - malý zdroj do 10 kW. A približne od roku 2014 začal narastať záujem bežných spotrebiteľov elektrickej energie o vlastné fotovoltické zdroje.
Podiel zelenej energie vzrástol v posledných troch rokoch aj na Slovensku. Zatiaľ, čo v rokoch 2010 – 2018 obnoviteľné energie stagnovali na dvanástich percentách, v roku 2019 dosiahli takmer 17% podiel. Cieľom Slovenska do roku 2020 bolo, že obnoviteľné zdroje budú mať na produkcii elektrickej energie 14% zastúpenie. Slovensko tak aj vďaka fotovoltike splnilo cieľ Európskej únie o rok skôr.

Možnosti využitia fotovoltiky na Slovensku

Z geografického hľadiska sú možnosti pre fotovoltiku na Slovensku celkom pozitívne. Na Slovensku je celková doba slnečného svitu približne 1600 hodín ročne, čo predstavuje veľmi vhodné podmienky na získavanie elektriny zo slnečného žiarenia. Intenzita slnečného žiarenia sa počas roka mení. Maximum na Slovensku zaznamenávame v júli, minimum na prelome decembra a januára. Hoci sa to nezdá, rozdiel v získavaní slnečnej energie je medzi južnými a severnými regiónmi Slovenska len 10 – 15% ročne. Takže vôbec nezáleží na tom, či žijete v Poprade alebo Hviezdoslavove.
Vďaka fotovoltike môžete znížiť vaše náklady na elektrickú energiu až o 40%. Ak ste bežná slovenská domácnosť, spotrebujete za rok približne 2015 kWh elektrickej energie. V súčasnosti to predstavuje sumu asi 355 EUR. Ak navyše používate elektrinu aj na vykurovanie či ohrev vody, ročne miniete na poplatkoch za elektrinu okolo 1500 EUR. S avizovaným zvyšovaním cien elektrickej energie sa môže táto čiastka zvýšiť až o 15%.
Riešením je vlastná solárna elektráreň na streche vášho rodinného domu, ktorá vám bude vyrábať elektrickú energiu zo slnečného žiarenia úplne zadarmo. Fotovoltika predstavuje najšetrnejší spôsob výroby elektriny voči planéte a navyše vám garantuje väčšiu energetickú sebestačnosť aj úsporu vašich financií.
Napríklad Fotovoltické riešenie od ZSE so 16 panelmi vyrobí ročne približne 6500 kWh elektriny. V mesiacoch jún a júl je to cca 750 kWh za mesiac. Znamená to, že si v lete dokážete bezproblémovo pokryť spotrebu elektrickej energie z vlastných zdrojov a niečo si aj odložiť.
Prebytok elektriny si môžete uložiť vo Virtuálnej batérii na neskoršie použitie, keď váš solárny systém elektrinu nevyrába. Akonáhle bude vaša spotreba vyššia než výroba, využijete najprv energiu z Virtuálnej batérie. Vďaka fotovoltike od ZSE a ich unikátnej Virtuálnej batérii získate energetickú sebestačnosť a zároveň ušetríte na elektrickej energii. Návratnosť riešenia je vďaka službe Virtuálna batéria a dostupným dotáciám približne 9 - 10 rokov, pričom životnosť je až 25 rokov, aj viac. Takže po 10 rokoch už len šetríte, samotné fotovoltické riešenie sa už zaplatilo z predchádzajúcich úspor. Zároveň platí, že čím viac elektrickej energie spotrebúvate, tým má väčší zmysel uvažovať o fotovoltike.
Nemusíte sa obávať ani vyššej vstupnej investície. V budúcom roku 2022 môžete využiť finančný príspevok z programu Zelená domácnostiam II a ušetríte pri kúpe fotovoltického riešenia až 1500 EUR. Ak nechcete čakať využite špeciálnu ZSE dotáciu na fotovoltiku vo výške 500 € a môže si vyrábať vlastnú elektrinu už tento rok.