Solárnu energiu môže využívať skutočne takmer každá domácnosť žijúca v rodinnom dome. Obnoviteľné zdroje energie sú dnes každodennou témou v médiách i bežnom živote. Klimatická kríza nás neustále upozorňuje na problémy, v ktorých sa naša planéta nachádza. Napriek tomu, že sa o možnosti využívania obnoviteľných zdrojov energie priamo v domácnostiach hovorí často, sú ešte stále pojmy, ktoré môžu byť pre niekoho nezrozumiteľné. Vedeli ste napríklad, že fotovoltický a solárny panel nemusí byť to isté zariadenie? Alebo, že fotovoltaika je nesprávne pomenovanie? Pokúsim sa vám v nasledujúcich riadkoch objasniť základné pojmy.
Slnečná energia pre všetky domácnosti
Aby sme sa v problematike zorientovali čo najlepšie, je potrebné začať celkom od začiatku. Čo sú to vlastne obnoviteľné zdroje energie? Sú to prírodné, bezpečné a nevyčerpateľné prípadne prirodzene sa obnovujúce sa prírodné zdroje, medzi ktoré patrí vietor, slnko, voda, geotermálne pramene a biomasa. Na rozdiel od tradičných zdrojov energie, akými sú uhlie, ropa a zemný plyn, nepredstavujú pre životné prostredie hrozbu v podobe skleníkových plynov a iných škodlivých látok.
Pre bežné domácnosti je najdostupnejšie získavanie energie zo slnečného žiarenia. Postačí vám na to len strecha vášho domu a solárne panely. Solárnu energiu môže využívať skutočne takmer každá domácnosť žijúca v rodinnom dome. Okrem toho, že tak budete šetriť životné prostredie, ušetríte i nemalú čiastku z vášho rodinného rozpočtu. Počiatočnú investíciu si dokonca môžete znížiť, ak využijete špeciálne dotácie od ZSE.
Potom sa už len stačí rozhodnúť, akým spôsobom chcete solárnu energiu využívať. Je totiž veľký rozdiel, či chcete pomocou slnka len ohrievať vodu na vašu bežnú spotrebu alebo ste sa rozhodli vyrábať si vlastnú elektrinu. Pomocou slnka je možné aj to, avšak potrebujete na to tú správnu technológiu.
Vysvetlíme si preto bližšie, aký je rozdiel medzi fotovoltickým a solárnym panelom, a akú úlohu zohráva v celom procese taký solárny kolektor. Využitie slnečnej energie a rozdelenie základných pojmov si ukážeme na názornej tabuľke.
| slnečná energia | |
| solárne panely | |
| solárne kolektory | fotovoltické panely |
| slnečnú energiu premieňajú na teplo | slnečnú energiu premieňajú na elektrickú |
| ohrev úžitkovej vodyvykurovanie (minimálne)ohrev vody v bazéne (minimálne) | napojenie elektrospotrebičov na domácu solárnu elektráreňnabíjanie elektromobilu |
Fotovoltické panely verzus solárne kolektory
Ako som načrtol vyššie v tabuľke, rozdiel medzi fotovoltickými panelmi a solárnymi kolektormi je zjavný. Niekomu sa na prvý pohľad môže zdať, že ide o rovnaké mechanizmy, keďže spoločným menovateľom je práve slnko. Skutočnosť je však iná.
Solárne kolektory slúžia na ohrev vody. Zohrievajú vodu v zásobníku – teplú vodu potom môžeme použiť na sprchovanie či umývanie riadu. Fotovoltické panely vyrábajú elektrickú energiu, ktorú môžeme využiť pre vlastnú spotrebu v domácnosti.
Hlavným rozdielom medzi solárnym kolektorom a fotovoltickým panelom je princíp ich fungovania. Obe zariadenia absorbujú slnečné lúče a premieňajú ich na energiu. Preto ich môžeme spoločne nazývať solárne panely. Avšak solárne kolektory využívajú slnečnú energiu výlučne na výrobu tepla, zatiaľ čo fotovoltické panely premieňajú slnečné žiarenie na elektrickú energiu. Zatiaľ čo solárne kolektory môžete využiť len na ohrev vody, fotovoltické panely vám okrem teplej vody zabezpečia aj elektrickú energiu.
Premýšľate akým spôsobom by ste mohli tieto technológie uplatniť u vás doma? Popíšme si teraz praktickú stránku využiteľnosti solárnych kolektorov a fotovoltiky.
Vlastná elektrina pomocou fotovoltiky
Ak uvažujete o tom, že by ste si chceli vyrábať elektrinu pre vlastnú potrebu sami a odľahčiť tak rodinný rozpočet a zároveň aj šetriť životné prostredie, potom je pre vás fotovoltika to pravé riešenie. Výrobou elektriny pomocou fotovoltických panelov môžete ušetriť až 40 % nákladov na elektrinu. Pri avizovaných zvýšeniach cien elektrickej energie to nie je zanedbateľná čiastka.
Fotovoltický systém funguje na základe fotoelektrického javu. K premene slnečnej energie na elektrickú dochádza pri dopade svetla na fotovoltické panely, a tie následne generujú elektrický prúd. Panely ale vyrábajú jednosmerný prúd, ktorý je nutné zmeniť na striedavý, aby bolo možné pripojiť elektráreň do elektrickej rozvodnej siete. To zabezpečuje striedač. Primárnym účelom domácej solárnej elektrárne by mala byť priama spotreba takto vyrobenej elektriny v prospech domácnosti. Na solárne panely môžete pripojiť napríklad ohrev teplej vody (elektrický bojler), osvetlenie, zásuvkové obvody v dome ale napríklad i klimatizáciu.
Základom pri výbere solárneho riešenia by mal byť správne navrhnutý výkon. Ten sa určuje podľa ročnej spotreby elektrickej energie v domácnosti. Čím viac elektrickej energie spotrebúvate, tým má väčší zmysel uvažovať o fotovoltike. Ideálne je, ak vaša domácnosť funguje v režime, v ktorom najviac elektriny využívate počas dňa, kedy jej fotovoltika vyrobí dostatok. Nie je však prekážkou, ak najviac elektriny spotrebúvate ráno a večer. Týmto spôsobom funguje väčšina domácností. Nápor na spotrebu energie je ráno pred odchodom do práce či školy, a potom večer po návrate domov.
V tomto prípade rozhodne odporúčam k fotovoltickému riešeniu aj unikátnu Virtuálnu batériu od ZSE, vďaka ktorej získate energetickú sebestačnosť. Prebytok elektriny vyrobený počas dňa si v nej môžete uložiť na neskoršie použitie. Virtuálna batéria a dostupné dotácie znižujú dobu návratnosti investície do fotovoltiky na približne 9 – 10 rokov, pričom životnosť panelov je aj viac ako 25 rokov. Takže po 10 rokoch už len šetríte, pretože samotné fotovoltické riešenie sa už zaplatilo z predchádzajúcich úspor.
Nie je fotovoltika ako fotovoltaika
Ak ste sa na internetových stránkach stretli s výrazom fotovoltaika, musím vás upozorniť, že je nesprávny. Napriek tomu, že má vo vyhľadávači Google mnohonásobne viac odkazov, ako je správna podoba – fotovoltika.
Na pomenovanie procesu získavanie elektrickej energie zo slnečného žiarenia sa v spisovnej slovenčine používa výraz – fotovoltika. Nesprávny výraz fotovoltaika/fotovoltaický je odvodený z anglického pomenovania photovoltaics/photovoltaic, ktorý sa spája s výrobou prvého elektrického článku v USA.
Spisovná slovenčina uprednostňuje pred touto podobou prevzatou z anglického jazyka, skôr pôvodnejšiu podobu pojmu, ktorá má ukotvenie v lexikografickom spracovaní slov. Názov fotovoltika je utvorený z gréckeho foto- a z prídavného mena, odvodeného od pomenovania jednotky elektrického napätia volt, ktoré ma v slovenskom jazyku podobu -voltický. V slovenčine je teda správny výraz na pomenovanie získavania elektrickej energie zo slnečného žiarenia je fotovoltika/fotovoltický.
Ušetriť na teplej vode pomôžu solárne kolektory
Ak si chcete ušetriť na teplej vode, odporúčam vám inštaláciu solárnych kolektorov. Ohriať vodu síce môžete aj pomocou fotovoltiky, avšak solárne panely na ohrev vody predstavujú v tomto prípade cenovo výhodnejšie a jednoduchšie riešenie.
Pomocou solárnych kolektorov od ZSE si môžete zabezpečiť až 70% ročnej spotreby teplej vody sami a znížiť náklady na jej ohrev o polovicu. Úspora prirodzene závisí od toho, akú máte spotrebu teplej vody. Pre bežnú štvorčlennú rodinu predstavuje sumu približne 300 – 400 EUR ročne.
A ak nevyužijete všetku ohriatu vodu na umývanie a sprchovanie, môžete ňou podporiť vykurovanie, najmä podlahový systém, alebo ohriať vodu v bazéne.
Solárny systém na ohrev vody pritom funguje jednoducho. Solárny kolektor si môžete predstaviť ako malý skleník, ktorý akumuluje dopadajúce slnečné žiarenie a tým ohrieva teplonosnú látku, ktorá preteká v trubiciach pod sklenenou doskou. Ďalej putuje potrubím a teplo odovzdáva vode, ktorá je zhromaždená v 300 litrovom solárnom zásobníku, ktorý môže byť doplnený elektrickým doohrevom.
Inštalácie solárnych kolektorov sa nemusíte obávať ani v prípade, že žijete v severnejších oblastiach Slovenska. Rád by som vyvrátil mýtus, že toto riešenie je určené len pre južnejšie oblasti. Solárne kolektory je totiž vhodné inštalovať prakticky na celom území Slovenska bez ohľadu na to, či zákazník žije na juhu, na Orave či Kysuciach. Rozdiel medzi najchladnejšími a najteplejšími regiónmi Slovenska v dopadajúcom množstve slnečnej energie je približne len 10 – 15 %. Vaša geografická poloha teda nemá na výkon kolektorov takmer žiadny vplyv.
Dôležitý je skôr technický stav, sklon a orientácia vašej strechy. Kolektory rozhodne odporúčam inštalovať na strechu, ktorá má krov v dobrom stave a zároveň má dostatočne veľkú plochu na umiestnenie 2-3 kusov kolektorov, ktoré pokryjú 4 – 6 m2 strechy. Podľa spotreby teplej vody sa dajú jednotlivé kusy doplniť, ak to parametre strechy dovoľujú.
Za ideálnu na inštaláciu solárnych kolektorov považujem strechu orientovanú na juh, prípadne na juhovýchod a juhozápad. Slnečnému žiareniu dopadajúcemu na kolektory by nemali tieniť stromy alebo okolité budovy. Kolektory sa inštalujú pod uhlom 30 – 45°, aby bolo zabezpečené ich celoročné využitie. V prípade plochej strechy sa požadovaný sklon dosahuje konštrukciou, na ktorú sa následne upevnia kolektory.
