Solar Laboratory Logosolar laboratory

Slnko ako jedna z hviezd našej galaxie predstavuje vysoko stabilný a vysokovýkonný energetický zdroj, bez ktorého by sa život na Zemi nezaobišiel. Od vzniku Slnka uplynulo približne 5 miliárd rokov. Momentálne na Zemi prežívame tzv. stredný vek Slnka. Znamená to, že Slnko má k dispozícii dostatok jadrového paliva v podobe vodíka, aby svietilo rovnomerne ešte ďalších päť miliárd rokov, až kým nastane postupné zastavenie jadrovej reakcie a zánik hviezdy. Množstvo dopadajúcej slnečnej energie na Zem je približne 14 000-krát väčšie ako celá energia spotrebúvaná ľudstvom v súčasnosti. Energia neustále dodávaná Slnkom na Zem predstavuje 180 000 TW, celkové energetické potreby ľudstva sú len približne 13 TW. Na hranicu zemskej atmosféry pri kolmom dopade slnečných lúčov dopadá približne 1 360 W energie na meter štvorcový. Tento údaj zvykneme označovať ako slnečná konštanta. Z energetického hľadiska ide teda o mimoriadne zaujímavú možnosť získavania energie.

Vo výskumno - vzdelávaciom centre a technicko - poradenskom laboratóriu (solárnom laboratóriu) sa nachádza viacero systémov využívania rôznych foriem solárnej energie:

  • využívanie slnečnej energie prostredníctvom fotovoltických panelov - pracujú na princípe priamej premeny slnečnej energie na elektrickú na báze vnútorného fotoelektrického javu. Ak na polovodičový p-n priechod dopadá žiarenie, fotóny odovzdajú energiu elektrónom a na priechode vzniká hradlový efekt, ktorý spôsobí vznik fotoelektrického napätia. Fotovoltický článok generuje jednosmerné elektrické napätie, ktoré je však možné zmeniť na striedavé napätie a pripojiť do rozvodnej siete.
  • priame využívanie slnečnej energie prostredníctvom tepelného solárneho systému - je azda najjednoduchšie a najrozšírenejšie využívanie slnečnej energie. Zahŕňa prvky od solárnej architektúry - veľkých okien nasmerovaných na juh, cez solárne technológie plošných či koncentrických panelov až po relatívne zložité systémy akumulácie tepla vo forme vody alebo parafínu väčšinou v podzemných priesotoch. V lete naakumulované teplo potom napomáha vyhrievaniu budov v letných mesiacoch.
  • využitie slnečnej energie vo forme biomasy - organická hmota či už vo forme dreva, rastlín alebo zvyškov nám dokáže poskytnúť všetky užitočné formy energie - elektrinu, teplo aj kvapalné palivá pre motorové vozidlá. Biomasa je v podstate zakonzervovaná slnečná energia, ktorú rastliny vďaka fotosyntéze premieňajú na organickú hmotu. Potenciál ukrytý v nej je skutočne veľký, priemerný energetický obsah v jednom kg suchého dreva alebo slamy je asi 4,5 kWh, čo znamená že približne 2 kg biomasy sú potrebné na to, aby sa energeticky nahradil 1 liter ropy.
  • využívanie slnečnej energie vo forme hydropotenciálu - kolobeh vody v prírode je najmohutnejším a pravdepodobne aj najznámejším látkovým obehom v prírode. Hnacím motorom celého tohto procesu je Slnko. Energiu získanú prostredníctvom vodných turbín je možné premeniť na široko využívanú elektrickú energiu. Elektrolytickým rozkladom molekuly vody na  vodík  a kyslík je možné získať zásobu energie, využiteľnú neskôr napríklad pomocou palivových článkov.