text: Očekávaný konec solární silnice | Technický týdeník
  Po necelých třech letech provozu se ve Francii zřejmě schyluje ke konci projektu kilometrové "solární silnice" v Normandii. O špatných výsledcích se v odborných kruzích mluvilo již delší dobu, posledním hřebíčkem do rakve projektu by mohl být srpnový článek deníku Le Monde, který svým titulkem uvedl projekt do povědomí široké francouzské veřejnosti jako "katastrofu". Což je přece jen poněkud nespravedlivé. Jde více méně o experiment, jaké k vývoji a výzkumu patří – což ovšem nemění nic na tom, že experiment je podle všeho neúspěšný. (Ostatně jak jsme tak trochu předpovídali v našem článku v TT 19/2018).
  Úsek u obce Tourouvre-au-Perche byl slavnostně otevřen v prosinci 2016, shodou okolností den po zimním slunovratu a tedy v jednom z nejkratších dní v roce. Vznikl díky státní dotaci ve výši 5,2 milionu euro (tedy cca 130 milionů korun) a stavební společnost Colas na něm chtěla ověřovat vlastnosti fotovoltaických panelů odolných tak, aby mohly posloužit jako povrch vozovky s běžným provozem (Colas je dceřiná společnost velké francouzské stavební firmy Bouygues a působí v řadě zemí světa, včetně ČR).
  Od začátku bylo jasné, že v takovémto uspořádání nebudou fotovoltaické panely příliš účinné a životnost vozovky bude omezená. Výsledky i tak zůstaly daleko za očekáváním konstruktérů.
  Nejprve si ovšem "solární silnici" krátce připomeňme: při otevření panely pokrývaly plochu 2 800 m2 a jejich maximální výkon činil 420 kW. To mimochodem znamená, že náklady na instalovaný kilowatt činily zhruba 11 900 eur, tedy asi 300 tisíc Kč.
  Pro srovnání, ceny střešních instalací v západní Evropě jsou zhruba pětkrát nižší. Větší solární parky vyjdou samozřejmě ještě výrazně levněji: v roce, kdy byla spuštěna solární silnice v Normandii, byl na západním pobřeží Francie spuštěn solární park Cestas s instalovaným výkonem zhruba 300 MW. Při nákladech 360 milionů eur vychází jeho cena za instalovaný kilowatt 1 200 eur, téměř přesně desetkrát méně než u solární silnice.
  Samozřejmě, "solární silnice" je experiment, u kterého cena nemusí být odrazem cen konečného výrobku. Na druhou stranu, firma Colas uváděla, že solární silnice by v prodeji mohla být již v roce 2019, a bylo tedy jasné, že na vývoj není mnoho času.
  Protože o ceně se ovšem dalo pouze spekulovat, důležitější bylo mít v ruce výkony z reálných podmínek – a z těch se rychle ukázalo, že prvotní optimismus provozovatele byl hodně nadsazený. Za první rok provozu, tedy de facto za kalendářní rok 2017, podle údajů provozovatele vyrobila vozovka 149,4 MWh elektrické energie. Původní odhad Colasu přitom uváděl, že by silnice měla vyrobit ročně zhruba 280 MWh.
  Místo zhruba 100 kWh z metru čtverečního za rok tedy silnice vyráběla zhruba polovinu, cca 50 kWh za rok. Její celková účinnost byla tedy v prvním roce provozu zhruba 5% (na zemský povrch v našich zeměpisných šířkách dopadá kolem 1 000 kWh ročně). U běžné střešní instalace na osluněné straně střechy se počítá s výrobou přes 150 kWh za rok, a tedy přibližně trojnásobnou účinností, než jakou vykazoval úsek u Tourouvre. Velmi podobné výsledky má i výše zmíněný park Cestas s roční účinností 14 %.
  Panely na silnici pochopitelně musejí být na vodorovném povrchu, bez náklonu směrem ke slunci. Také je zastiňují projíždějící vozidla. Colas údajně odhadoval, že oba faktory dohromady sníží účinnost celé normandské instalace přibližně o třetinu, doprava údajně o něco větším dílem než nevhodná orientace. (Malá poznámka bokem: pro nás poměrně překvapivý je fakt, že až tak velkým problémem údajně není zahřívání panelů v silnici, které také může vést ke snížení účinnosti.) Ale proč vyráběla silnice o dvě třetiny méně elektřiny než srovnatelný "solár" jinde? Zdá se, že vysvětlení je poměrně banální – panely nebyly dost odolné.
  VIDITELNÉ ŠKODY
  Mezi řádky to řekl manažer projektu Wattway Etienne Gaudin na konci roku 2018. Tehdy uvedl, že nepoškozené panely pracovaly na 85 % plánovaného výkonu. Jinak řečeno, větší část propadu výroby proti odhadu musí jít na vrub právě nefungujícím panelům.
  Jak podle novinářů, kteří byli v poslední době na místě, tak i místních obyvatel, kteří s médii hovořili, je na vozovce na první pohled vidět poškození svrchní ochranné vrstvy. Na některých místech pak lze vidět odhalené panely či vodiče. Podle provozovatele docházelo k výpadkům ve výrobě také v důsledku úderu bleskem, ale jak uvidíme dále, časový průběh poklesu výroby nenaznačuje, že by to byl hlavní problém.
  Víme, že po prvním roce došlo k výměně 5 % poškozených panelů. V květnu 2018 pak dokonce byl podle Le Monde celý úsek zkrácen o 300 m, na kterých byl povrch poškozen natolik, že by byla nutná kompletní výměna.
  To samozřejmě vedlo k dalšímu snížení výroby, která v roce 2018 klesla na 80 MWh. Situace se nezlepšila a za první pololetí letošního roku silnice vyrobila údajně pouze 38 MWh – výroba tak klesla na polovinu hodnoty z prvního roku provozu a pouze čtvrtinu z původního odhadu. Pokles výroby nezpůsobilo zřejmě jen zkrácení úseku; kdyby nehrály roli žádné jiné faktory, výroba by měla být o pětinu vyšší, kolem 100 MWh ročně.
  Ruku v ruce s nízkou výrobou jdou samozřejmě i špatné finanční výsledky celé instalace. Colas podle svého prohlášení počítal s ročním ziskem z prodejů elektřiny v hodnotě 10 500 eur. V roce 2017 byl výnos cca 4 500 eur, za loňský rok cca 3 100 eur. Za první pololetí prvního roku byl výsledek podobný: 1 450 eur. I když jde samozřejmě stále v podstatě o experiment, v tuto chvíli je rozdíl mezi výší investice a možným výnosem z prodejů elektřiny tak propastný, že si těžko představit, jak by se ho v blízké době mohlo podařit překonat.
  Povrch měl také ještě jiný problém, který byl odhalen bezprostředně po otevření silnice. Byl totiž příliš hlučný. Starosta blízkého Tourouvre-au-Perche Guy Monhée už v roce 2017 pro agenturu AFP řekl, že jízda po silnici je "jako po kostkách". V úseku byla po stížnostech obyvatel snížena maximální rychlost na 70 km/h.
  Společnost chtěla problémy vyřešit další generací panelů, které by měly hladší povrch, ale v tuto chvíli není jasné, zda na výměnu někdy v dohledné době dojde. Ještě letos v květnu Colas oznámil, že celý povrch zkráceného zkušebního úseku se bude měnit. Rekonstrukce údajně měla proběhnout na začátku léta, zatím k ní ovšem nedošlo. Nemáme informace o tom, že by se společnost záměru vzdala, asi by to ovšem nebylo žádné překvapení.
  Již proto, že v tuto chvíli se "solární silnice" evidentně na trh nechystají. Colas sliboval, že produkt by chtěl začít komerčně nabízet na konci roku 2019. V srpnu ovšem jeho šéf pro Le Monde řekl, že technologie není připravena k praktickému nasazení. Firma se údajně bude soustředit na jiné, menší fotovoltaické instalace, například panely pro kamery, osvětlení zastávek atp.
  V tuto chvíli má Colas i tak po celém světě ještě přibližně desítku dalších testovacích ploch, od Japonska přes USA až po ostrov Réunion v Indickém oceánu. Žádná z nich se ovšem velikostí nemůže srovnávat se silnicí u Tourouvre. Jejich plocha se pohybuje od 50 do 100 m2.
  Roční výroba na těchto místech podle společnosti je od 40 do 130 kWh z metru čtverečního. Nejnižší je na zkušební ploše v městečku Boulogne, kde je na frekventovaném místě v zástavbě. Doprava je tedy poměrně hustá, navíc se auta pohybují pomalu a nad sluneční silnicí stráví tedy poměrně hodně času. Naopak nejvyšší výkon, tedy 130 kWh/m2 ročně, má parkovací místo s fotovoltaickými panely na ostrově Réunion, kde ovšem jsou pro fotovoltaiku výrazně lepší podmínky než v Normandii a v podstatě i zbytku Evropy.
  Nejen v Evropě ovšem podle našeho odhadu platí a nadále bude platit, že když stavět fotovoltaiku, tak ne na silnici. I kdybychom je dokázali stavět levně, budou takové vozovky vždy méně účinné než panely na střechách či speciálních konstrukcích. A účinnější by měla být i případně instalace průhledných článků například na fasádách či oknech. To pro fotovoltaiku také není nejlepší místo, přesto je vhodnější než silnice.
  Za připomenutí stojí i fakt, že silnice nepokrývají příliš velikou část povrchu. Plně zastavěné plochy (tj. budovy a vybetonované plochy) pokrývají 1,7 % povrchu České republiky, celková rozloha komunikací je několikanásobně menší; podle našich velmi hrubých odhadů zhruba čtyřnásobně.
  Číslo je nejspíše přesné jen řádově, ale i tak ukazuje, že solární dálnice by i v nejlepším případě mohly být nevýznamným doplňkem k jiným zdrojům. I kdybychom se měli držet pouze fotovoltaiky, pokrytí zhruba desetiny všech zastavěných ploch by poskytlo větší výkon než "solární" přestavba všech komunikací v ČR.