Základní principy racionální produkce a spotřeby energie jsou známy od jejího prvopočátku: co nejefektivněji ji vyrobit a optimálně (pokud možno vzápětí a na místě samotném) ji využít. V reálném každodenním životě se to ne vždy daří. I v technicky a technologicky ambiciózním XXI. století nadále existují teritoriální a provozní disproporce mezi těžbou fosilních energetických zdrojů, mezi jejich zpracováním a finálním zužitkováním. Libovolno zda v podobě elektřiny, či tepla. A lépe na tom nebývají ani nefosilní zdroje – stále sofistikovanější (ale osamělé) větrné parky v mořích, hektary solárních panelů na okrajích pouští apod.
Podle odhadů energetických expertů se více než 1 mld. obyvatel této planety (zejména v rozvojových zemích) dosud musí obejít bez elektřiny. Problémy s připojením ke zdrojům a distribučním sítím však existují i ve státech rozvinutých. Zde jsou na vině zpravidla vysoké pořizovací náklady za připojení a za energetické služby, příp. velké vzdálenosti, a tudíž i ztráty při přenosu elektřiny. Technické a technologické východisko představuje lokální energetika a tzv. hybridizace. Nejedná se o žádnou převratnou inovaci Přednosti tohoto řešení už ocenily energetické firmy a jejich zákazníci v místech, kam bylo a dosud je obtížné zabezpečit plynulé a spolehlivé dodávky energií, a to jak pro místní výrobu, tak pro chod tamějších domácností. V regionech s problematickým přístupem k vodě se stále více prosazují solární panely a čerpadla, fotovoltaické čističky vody a odsolovací agregáty, příp. malé větrné elektrárny. Kombinace výroby z nefosilních zdrojů a zároveň akumulace a užití energie poblíž místa spotřeby umožnila, aby fungovaly nejenom ekonomicky a ekologicky akceptovatelně, ale nezřídka i samostatně, nezávisle na soustavě. Navíc: příprava, rozvody a spotřeba energií a tepla na místě vytvářejí nemálo nových pracovních příležitostí, zmenšují náklady na těžbu, transport a zpracování surovinových vstupů a také emisní zátěž při provozu těžební, zpracovatelské a dopravní techniky. Moderní fotovoltaika je s to zabezpečit potřeby uživatelů proudu jak po linii jedno-, tak třífázové distribuční sítě, při odběrech v nízkém i vysokém napětí. Samozřejmě, dopředu se musí počítat i s objektivními limity. Solární panely nefungují za tmy. Listy větrných turbín se neroztočí za bezvětří. Místní řeka může v zimě zamrznout. Vědecko-technický pokrok však vygeneroval širokou škálu náhradních zdrojů na plyn a oleje. Nástup moderních baterií a velkokapacitních akumulačních systémů energie a tepla postupně eliminuje časový i klimatický handicap solárních a eolických zařízení. Hybridizace je zajímavá i pro nás Perspektivy hybridizace a ostrovních energetických systémů nelze proměřovat výlučně prizmatem potřeb a možností rozvojových států. Při pokračujícím poklesu pořizovacích nákladů za hybridní zařízení mohou nové systémy posloužit jako užitečná a ekonomicky přínosná rezerva i u nás: pro energetickou spotřebu domů, chat, školských, zdravotnických nebo sociálních zařízení, při zabezpečování chodu některých průmyslových, zemědělských a logistických operací. Ekologicky čistou energii ze Slunce, z větru nebo místních vodních zdrojů umožní spotřebovat okamžitě (svícení, ohřev a klimatizace objektů, příprava teplé užitkové vody, provoz bazénů a zavlažovacích soustav atd.). Např. 15 m2 instalované plochy solárních kolektorů a kvalitní a dobře dimenzovaný zásobník na teplou vodu dokážou ohřát 100 l vody z 10 °C na 50 °C pomocí 2 kW za necelé 3 hodiny. Přebytky lokálně vygenerovaného proudu v mnoha zemích už efektivně směřují do celostátních sítí a jsou cenným vkladem zvláště v době špičkových odběrů. Moderní fotovoltaika, to nejsou jen hektary zemědělsky využitelných ploch pokrytých málo výkonnými solárními panely. Stále častěji je to rozrůstající se portfolio zařízení na střechu obytného domu, skladu, výrobní haly nebo garáží. Na rozdíl od I. generace fotovoltaiky dokážou exploatovat maximum energetického potenciálu Slunce a z pohledu jejich zřizovatelů a provozovatele při vyšších kvótách individuálně vyráběného proudu a tepla zvyšují nezávislost objektu jak na vnějších zdrojích a vysokých cenách energetických produktů zvenčí, tak na případných výpadcích dodávek vlivem technických poruch nebo klimatických vlivů. Hybridní fotovoltaická nebo eolická elektrárna – součást každého domu? Od Aše po Jablunkov zatím ještě technický sen. A také oběť nepružné byrokracie a administrativní zátěže. Zatím. Relace cen této techniky i adresář firem, které jsou s to ji zájemcům smontovat a zprovoznit, se však rozšiřují. A to jak pro on-grid systémy (připojené k distribuční soustavě), tak pro off-gridová (ostrovní) zařízení s autonomním chodem. Hybridní fotovoltaické elektrárny (HFVE) lze dnes realizovat de facto v jakémkoli objektu s přípojkou k síti elektřiny či bez ní. Moderní akumulátory, jež dokážou sladit rozdíly mezi aktuální spotřebou elektřiny (zejména večer) a momentální (zpravidla přebytkovou) solární produkcí (maximální bývá okolo poledne), jsou už automatickou součástí nejednoho setu HFVE. ERÚ už před časem došel k logickému závěru, že hybridním systémům a jejich provozovatelům třeba vyjít maximálně v ústrety. K instalaci hybridního solárního systému je de facto zapotřebí pouze povolení stavebního úřadu, a pokud HFVE bude dodávat přebytkový proud do sítě, pak tuto skutečnost ohlásit příslušnému distributorovi elektřiny. Aby nedocházelo k narušování chodu soustavy, provozovatel si musí pořídit a zapojit poměrně drahý hybridní střádač napětí a garantovat galvanické oddělení od distribuční sítě (transformátorem). I při tom se už může opřít o specializované odborné firmy. Co se týká akumulace energie pro vlastní spotřebu, specialisté doporučují instalovat kapacitu min. 2 kWh, resp. 200 Ah, při napětí 12 V. Poměrně značné částky si vyžádá nákup baterií. Olověných nebo modernějších typů garantujících větší počet nabíjecích cyklů, a tudíž i životnost. I tady se už začíná blýskat na technicky nadějnější časy. /kar/