České firmy bodují se solárními inovacemi. Řada domácích nápadů se prosazuje v zahraničí

Solární boom v Česku pokračuje. Na trhu tak přibývá společností, které se o sluneční energii zajímají a do vývoje a výroby fotovoltaických elektráren investují stále větší sumy. Mezi ryze české inovace patří třeba titanové baterie s extrémně dlouhou životností, speciální konstrukce pro pozemní elektrárny nebo například úplně nový typ solárních panelů.

Češi žádají o dotace nejvíc v historii

Domácí fotovoltaiku si v České republice pořizuje pořád víc lidí. Státní fond životního prostředí letos přijal vůbec nejvíc žádostí o příspěvek na solární elektrárnu. A to od doby, co běží nová etapa programu Nová zelená úsporám. Celkem Češi za první tři měsíce letošního roku poslali bezmála 28 tisíc žádostí o dotaci, což je skoro o 7 tisíc víc než loni, a dokonce čtyřikrát víc než tomu bylo v roce 2022.

Rekordní rok pro solární elektrárny

Už celý loňský rok byl z pohledu solární energie rekordní. Vlastní fotovoltaiku na střechu domu si pořídil absolutně největší počet českých domácností. Státní fond životního prostředí schválil zhruba 70 tisíc projektů. Což je zhruba stejný počet jako za předchozí dva roky dohromady.

Podle studie EU Market Outlook for Solar Power 2023 – 2027 se Česko po 13 letech stagnace vrátilo mezi rostoucí fotovoltaické trhy, které během roku vzrostly díky solárním elektrárnám přibližně o 1000 MW. I díky českému příspěvku počítá Evropa rekordní růst fotovoltaiky. „Česko slaví v posledních dvou letech doslova renesanci solární energie.

Fotovoltaické panely se staly oblíbeným řešením, které chrání domácnosti před růstem cen energie na trhu. Například domácnosti s průměrnou spotřebou přinese využití vlastní fotovoltaiky úsporu de facto v podobě třináctého průměrného platu,“ hodnotí loňský rok Martin Sedlák ze Svazu moderní energetiky a dodává, že aby Česko mohlo využít potenciál fotovoltaiky naplno, potřebuje usnadnit povolovací procesy a zajistit potřebnou kapacitu v sítích. Růst trhu pak pochopitelně přináší i evoluci z hlediska technologií.

Inovace a nová generace fotovoltaických panelů

Na vývoji se podílí i vědci z české Akademie věd v rámci evropského projektu. „Jde například o dvouvrstvé solární články s umístěním kontaktů na zadní stranu,“ říká Martin Sedlák ze Svazu moderní energetiky.

Solární elektrárny už dlouhou dobu nejsou jen doménou střech. Elektřinu vyrábějí taky na vodě, skládkách, v horách, na železnici nebo na památkách. Vlastní fotovoltaiku má na střeše už několik let například Nová scéna Národního divadla. Fotovoltaika je umístěna třeba i v Jablonci nad Nisou na neoklasicistní vile Aramis Werke nebo na střeše stoleté technické památky – malé vodní elektrárny v Přelouči.

Českou stopu nese třeba i fotovoltaika ve francouzských Alpách, kde ji v 1700 metrem nad mořem instalovala tuzemská Greenbuddies.

Tím, jak se panely rozrůstají a přibývají jich, tvůrci musí být kreativní a hledají místa, kam panely usadit. Výjimkou proto nejsou ani světoznámé památky, kde je fotovoltaika už řadu let – jde například o Eiffelovu věž. Přes 2000 solárních panelů pak našlo místo i na papežské audienční síni ve Vatikánu.

Dvojí využití – půda i energie

Podle Martina Sedláka jsou inovace ve využití solární energetiky v současnosti spojené také třeba s agrovoltaikou – tedy instalacemi solárních panelů nad zemědělskou půdou.

Z jedné zelené plochy můžou zemědělci sklidit nejenom úrodu, ale právě i solární elektřinu. A to díky tzv. agrivoltaice. Fotovoltaika se dá nainstalovat například na vinicích, záhonech se zeleninou, mezi ovocnými stromy nebo na poli. Zemědělci tak můžou kombinovat pěstování plodin a výrobu solární energie zároveň. Mimochodem panely slouží i jako ochrana před nepřízní počasí, třeba právě nedávnými mrazy.

Konstrukce mohou sloužit můžou i jako plot nebo ohradník pro chov zemědělských zvířat. V Česku zatím funguje několik pilotních projektů, čeká se totiž na legislativu. Možnost kombinovat soláry s hospodařením nyní prochází legislativním procesem. 

Jedním z průkopníků agrovoltaiky v Česku je společnost Bragen z Litomyšle. Jeho majitelé hledají cesty, jak ušetřit například na spotřebě oceli nebo ve využití robotizace. Firma byla jedna z prvních, která přišla s návrhy solární konstrukce pro zemědělské plochy. Dnes připravuje například konstrukce pro jabloně, okrasné stromy, malinovníky a další.

V hlavní roli baterie

Vedle panelů a konstrukcí firmy přicházejí i s dalšími solárními pomocníky. Třeba s bateriemi, které účinněji ukládají přebytečnou energii generovanou fotovoltaickými panely. Ryze česká startupová společnost TiTRON storage už několik let vyvíjí odolnou baterii k solárním elektrárnám s extrémně dlouhou životností.

Běžně využívané baterie v současnosti vydrží maximálně 10 let. Novinka je vyrobena z titanu a v praxi dokáže fungovat i desítky let. „Baterie tvoří oxid titanové články a díky tomu dosahuje životnosti minimálně 25 tisíc plných cyklů nabití a vybití. Je taky výrazně odolnější vůči teplotám a funguje od -40 stupňů do + 60 stupňů. Nic podobného na trhu ještě není,“ popisuje revoluční inovaci majitel firmy TiTRON storage Jakub Průcha.

Právě baterie určuje využitelnost elektřiny v době, kdy ji rodina potřebuje a kdy nesvítí slunce. Zároveň zajišťuje zálohu domu pro případ výpadku.

Titanová baterie vyrobená v České republice navíc patří k nejbezpečnějším technologiím, které jsou aktuálně dostupné na trhu. „Titanovou baterii lze extrémně zatěžovat – až dvacetinásobně – v porovnání s běžně dostupnými bateriemi. To znamená, že je možné ji velice rychle nabíjet a vybíjet. Ta technologie je sama o sobě bezpečnější,“ říká konzultant v oblasti energetiky Robert Vinický.

Solární panely jako slunečnice

Na trhu se prosazují i solární aplikace, kdy jsou panely vybaveny takzvanými trackery. Celá elektrárna se tak během dne otáčí z východu na západ. „Tato elektrárna je zvláštní tím, že panely jsou vybaveny trackery, takže se – podobně jako slunečnice – natáčejí za sluncem, čímž zvyšují celkovou účinnost elektrárny až o třicet procent,“ dodává spolumajitel firmy Greenbuddies Aleš Spáčil. Firma například zajišťovala i výstavbu plovoucí elektrárny na zatopené těžební jámě v Německu.

Plovoucí panely

Vůbec první plovoucí solární elektrárna vznikla už v roce 2007 v Japonsku. Teprve před dvěma lety se „novinka“ dostala i do Česka. Na horní nádrži přečerpávací elektrárny ve středočeských Štěchovicích ji testuje energetická společnost ČEZ. „Celkem 192 fotovoltaických panelů udržuje nad hladinou 144 vzduchem plněných plováků. Výkyvům počasí a stálému kolísání hladiny během přečerpávacích cyklů čelí celá konstrukce díky kolečkovým pojezdům s ližinovým upevněním ke stěnám nádrže. Do budoucna zvažujeme rozšíření této instalace,“ prozrazuje další plány mluvčí skupiny ČEZ Martin Schreier.