Nedávna dôkladná systematická revízia odhalila, že solárna fotovoltika (PV) bude v dohľadnej budúcnosti poskytovať väčšinu svetovej energie. Podľa odhadov bude táto technológia do roku 2050 celosvetovo vyrábať asi 61 % elektriny.
Výskumníci z LUT University vo Fínsku, Leibniz University Hannover v Nemecku, Spoločného výskumného centra Európskej komisie a Technickej univerzity v Dánsku vykonali štúdiu, ktorá zhromaždila a analyzovala poznatky z najmenej 60 recenzovaných štúdií-na tému prechodu energie z hľadiska energetických, vykurovacích a dopravných systémov. Výsledky výskumu boli publikované v takých popredných časopisoch ako Progress in Photovoltaics a Renewable and Sustainable Energy Reviews a demonštrujú pôsobivú cestu solárnej technológie od špeciálnej intervencie ku kľúčovej časti budúceho energetického systému.
Od výklenku po globálnu chrbticu
Transformácia solárnej FV z laboratórneho javu na konvenčný zdroj elektriny je pozoruhodná. V prehľade viac ako 1000 publikácií zo začiatku 70. rokov 20. storočia výskumníci uznali 29 dôležitých úspechov v metodológii a analýze údajov výskumu solárnych PV. Analýza začala vizionárskym výskumom v 70. rokoch 20. storočia, v roku 2010 prešla k modelovaniu na hodinovom základe a dospela k súčasným technikám optimalizácie viacerých-sektorových-uzlov.
„Slnečná fotovoltika si našla cestu do energetického systému rýchlejšie ako ktorýkoľvek zdroj elektriny v histórii ľudstva,“ poznamenávajú vedci, pričom tento bezprecedentný rast pripisujú klesajúcim nákladom, takmer{0}}univerzálnej dostupnosti a diverzifikovaným systémovým aplikáciám. Dnes komerčné solárne moduly zvyčajne dosahujú 20–22 % účinnosť, zatiaľ čo pokročilé výskumné články pri koncentrovanom slnečnom svetle prekročili 40 %.
Čísla za revolúciou
Hlavný výsledok ukazuje tak významnú zhodu, ako aj prekvapivú divergenciu. Väčšina štúdií predpovedá, že solárna fotovoltika a veterná energia budú do roku 2050 tvoriť 80 až 99 % celkovej výroby elektrickej energie. Predpovede týkajúce sa výlučne solárnej fotovoltaickej energie však predstavujú veľmi široký rozsah výsledkov, ktoré sa pohybujú od 5 % do 98 % v závislosti od takých faktorov, ako je počet hodín plného solárneho-zaťaženia, predpoklady týkajúce sa solárnej technológie a jeho zložitosť ekonomiky.
Napriek tomu aj konzervatívnejšie odhady podčiarkujú transformačný potenciál Slnka. Štúdie na globálnej úrovni čoraz viac zisťujú podiel fotovoltaiky 60 – 80 % na celkovej dodávke primárnej energie približne v polovici-storočia, s predpokladaným priemerom 61 % v rámci prechodových štúdií. Niekoľko výskumných tímov zistilo, že do polovice-storočia bude celosvetový podiel solárnej fotovoltiky na výrobe elektriny v rozsahu 60 – 80 %.
Zastarané modely podceňujú skutočný potenciál spoločnosti Solar
Kritickým zistením prehľadu je, že mnohé modely energetického prechodu naďalej podceňujú budúcu úlohu solárnych fotovoltických zariadení v dôsledku zastaraných predpokladov nákladov. Údaje o kapitálových výdavkoch na solárnu fotovoltaickú energiu v energetickom-meradle v roku 2050 použité v preskúmaných štúdiách sa pohybujú od 151 do 720 eur za kilowatt -, pričom približne 18 % štúdií stále predpokladá náklady nad 500 eur/kW, čo je úroveň, ktorú solárna fotovoltika už dnes v reálnom svete podkopala.
„Pretože náklady na solárnu fotovoltiku klesali rýchlejšie, než sa očakával takmer akýkoľvek scenár, modely nesúce tieto staré čísla systematicky podceňujú budúcu úlohu solárnej fotovoltaiky,” varujú vedci. Túto nákladovú revolúciu umožnilo viac ako päť desaťročí kumulatívneho pokroku v znižovaní nákladov, výkonu a spoľahlivosti fotovoltických modulov.
Čísla neklamú. V roku 2025 sa solárna foto-voltaika stala najväčším prispievateľom k zvýšeniu dodávok energie na celom svete, pričom je zodpovedná za viac ako 25 % nárastu dodávok energie, čo je úplne prvýkrát v zaznamenanej histórii využívania obnoviteľných zdrojov pri dodávkach energie. V roku 2025 svet zaznamenal nárast kapacity solárnej energie o 605 GW, pričom celková vygenerovaná slnečná energia prevyšuje výkon vyrobený v roku 2022 a predstavuje viac ako 8 % celkovej výroby energie na celom svete. Podľa Medzinárodnej agentúry pre obnoviteľnú energiu (IRENA) sa celková kapacita solárnej energie v roku 2025 rovná 2392 GW, čo je 47 % celkovej kapacity obnoviteľnej energie.
Beyond Electricity: The Solar-to-Economy X
Vplyv solárnej fotovoltaiky teraz ďaleko presahuje konvenčnú sieťovú elektrinu do ťažko{0}}{1}}obmedziteľných odvetví, ako je ťažký priemysel a-diaľková doprava. Bohatá,-nákladná solárna elektrina umožňuje výrobu zeleného vodíka, -palív, udržateľných chemikálií a čistej vody prostredníctvom ciest Power-to-X. Integrácia sektorového prepojenia a ciest pre e-palivo výrazne zvyšuje celkovú hodnotu a využitie solárnych fotovoltických zariadení v rámci širšej energetickej ekonomiky.
V najpokročilejších systémových analýzach 100 % obnoviteľnej energie je solárna fotovoltika teraz opísaná až v ôsmich rôznych systémových aplikáciách s hodinovým rozlíšením v prepojených viac{1}}uzlových návrhoch štúdií pokrývajúcich všetky sektory - energetiky, tepla, dopravy, priemyslu, odsoľovania a odstraňovania oxidu uhličitého. Komplexné trasy Power-to{5}}X a široké portfóliá flexibility vrátane sietí, ukladania, reakcie na dopyt a diverzifikovaného prepojenia sektorov sa stali neoddeliteľnou súčasťou moderného energetického plánovania.
Výzvy a cesta vpred
Napriek prevažne pozitívnemu výhľadu výskumníci upozorňujú, že aj základné rozlíšenie FV systému -, ako je rozlíšenie pozemnej{1}}úžitkovej{2}}škály od strešného FV -, je ďaleko od štandardu, pričom toto rozlíšenie zahŕňa iba 16 % všetkých štúdií. To predstavuje značnú medzeru v presnosti modelovania, ktorú treba riešiť.
Energetickí plánovači a tvorcovia politík sú vyzývaní, aby neustále aktualizovali krivky nákladov a technologické rámce, aby sa vyhli budovaniu energetických systémov založených na zastaraných predpokladoch. Ako predpovedá Medzinárodná energetická agentúra, obnoviteľné zdroje energie predbehnú v roku 2026 uhlie ako hlavný zdroj energie, pričom sa očakáva, že solárna fotovoltaika predbehne veternú energiu a stane sa druhým-najväčším obnoviteľným zdrojom výroby elektriny na svete po vodnej energii.
Úsvit slnečného veku
„Slnečná fotovoltika sa ukázala ako kľúčové riešenie pre udržateľnú civilizáciu na jej ceste k slnečnému veku,“ uzatvárajú vedci. Po piatich desaťročiach kumulatívneho výskumu, technologického pokroku a znižovania nákladov sa to, čo začalo ako drahá laboratórna kuriozita, stalo najdostupnejším a najrýchlejšie{1}}rastúcim zdrojom energie v histórii ľudstva.
Keďže svet už prevádzkuje viac ako 2 terawatty fotovoltaickej kapacity a viac ako 75 terawattov predpovedaných v mnohých scenároch do roku 2050, dôkazy sú jasné: solárna revolúcia neprichádza - už je tu. Otázkou už nie je, či sa solárna fotovoltika stane dominantným svetovým zdrojom energie, ale ako rýchlo dokážeme využiť jej plný potenciál na vybudovanie udržateľnej, dekarbonizovanej budúcnosti pre všetkých.
