Fotovoltaika
Energii slunečního záření lze využít různým způsobem, především se však realizují dva typy využití solární energie: solární energie využívaná pro přípravu a ohřev TUV a pro přitápění a solární energie využívaná pro výrobu elektrické energie – fotovoltaika.
Fotovoltaika využívá přímé proměny světelné energie na elektrickou energii v polovodičovém prvku označovaném jako fotovoltaický nebo také solární článek. Propojením solárních článků vzniká fotovoltaický nebo také solární panel.
Fotovoltaické systémy lze využít k různým účelům: např. pro drobné aplikace jako FV články v kalkulačkách či solární nabíječky, další možností jsou tzv. ostrovní systémy instalované na místech, kde není možné vybudovat elektrickou přípojku, avšak nejvýznamnější skupinou tvořící až 90 % veškerých instalací jsou síťové systémy.
U síťových fotovoltaických systémů jsou v případě dostatečného slunečního svitu spotřebiče v budově napájeny vlastní solární elektrickou energií a případný přebytek je dodáván do veřejné rozvodné sítě. Při nedostatku slunečního svitu je elektrická energie z rozvodné sítě odebírána. V současné době se tento typ fotovoltaických systémů jeví jako zajímavá investiční příležitost, kdy je veškerá produkce fotovoltaické elektrárny prodávána do sítě za tzv. výkupní tarify. V ČR je výkupní cena pro rok 2008 stanovena na 13,46 Kč /KWh jako cena minimální s garancí na 15 let.
Možností aplikací solárních kolektorů je mnoho: od aplikací na střechy rodinných domů, fasády a střechy administrativních budov, protihlukové bariéry okolo dálnic až po velké fotovoltaické elektrárny na volné ploše.
V ČR dopadne na 1 m² vodorovné plochy zhruba 950 - 1340 kWh sluneční energie a roční množství slunečních hodin se pohybuje v rozmezí 1331 – 1844 hod (ČHMÚ). Z hlediska praktického využití solární energie pak platí, že z jedné instalované kilowaty běžného fotovoltaického systému lze za rok získat v průměru 800 – 1100 kWh elektrické energie.
Velmi důležitou roli v oblasti fotovoltaiky v ČR hraje Zákon č. 180/2005 Sb. o podpoře výroby elektřiny z obnovitelných zdrojů energie a o změně některých zákonů (zákon o podpoře využívání obnovitelných zdrojů), jehož hlavním přínosem by měla být stabilizace podnikatelského prostředí v oblasti obnovitelných zdrojů energie. Z hlediska investice do fotovoltaiky je důležitý také Zákon č. 586/1992 Sb., o daních z příjmů, který říká, že příjmy z provozu obnovitelných zdrojů energie a tedy i fotovoltaiky, jsou osvobozeny od daně ze zisku, a to v roce uvedení do provozu a následujících 5 let. Dalším motivačním faktorem jsou i dotace na investice do fotovoltaických zařízení a to jednak z prostředků státního rozpočtu v rámci národních programů a také v rámci Operačních programů z prostředků Evropské unie.
Využívání obnovitelných zdrojů energií, a fotovoltaika zvlášť, jsou opředeny mnoha mýty a pověrami, např. že fotovoltaické elektrárny nikdy nevyprodukují tolik energie, kolik bylo spotřebováno při jejich vlastní výrobě. Toto tvrzení bylo dnes již vyvráceno mnoha vědeckými studiemi. Doba energetické návratnosti v podmínkách České republiky se pohybuje v rozmezí 2,6 – 6 let v závislosti na typu použité technologie a typu instalace fotovoltaického panelu. Studie dokazují, že doba energetické návratnosti je výrazně kratší, než doba životnosti fotovoltaických panelů ( 20 - 30 let). Fotovoltaické panely vyrobí více energie, než bylo potřeba k jejich vlastní výrobě a po uplynutí této doby produkují čistý energetický zisk.
V dlouhodobé perspektivě je využití sluneční energie jediným zdrojem schopným pokrýt očekávaný nárust spotřeby energie lidskou civilizací v řádu desítek terawatů. Sluneční energetika přitom nevede k emisím skleníkových plynů a nehrozí u ní vyčerpání zdrojů.
