Fotovoltaika je moderní technologie, která umožňuje přímou přeměnu energie slunečního záření na elektrickou energii. Základním stavebním prvkem fotovoltaických systémů jsou solární články, tvořené nejčastěji polovodičovými materiály, například monokrystalickým či polykrystalickým křemíkem. Princip přeměny energie je založen na fotovoltaickém jevu, kdy dopadající fotony vyvolávají v polovodiči uvolnění elektronů, čímž vzniká elektrické napětí a proud. Solární články jsou zapojovány do větších celků, panelů, které mohou dále tvořit solární elektrárny různých velikostí – od menších domácích systémů po rozlehlé průmyslové elektrárny.
Vzdělávání v oblasti fotovoltaiky zahrnuje nejen znalost základních fyzikálních principů, jako je foton, elektrický proud či energetická účinnost, ale také pochopení různých typů fotovoltaických systémů. Tyto systémy se obecně dělí na ostrovní, které nejsou připojeny k elektrické síti a slouží například pro napájení vzdálených objektů, a síťové systémy, které dodávají vyrobenou elektřinu do distribuční soustavy. Součástí vzdělávacího procesu je také výuka návrhu fotovoltaických systémů – volba vhodného typu panelů, návrh zapojení, dimenzování měničů, ochranných prvků a akumulátorů, stejně jako praktické aspekty instalace, provozu a údržby zařízení.
Důležitou součástí fotovoltaiky jsou také ekonomické a ekologické aspekty. Ekonomicky je při návrhu systému nutné posoudit vstupní investice, návratnost prostředků a potenciální úsporu nákladů na energii v dlouhodobém horizontu. Ekologicky je fotovoltaika šetrná k životnímu prostředí, neboť výroba elektřiny probíhá bez emisí škodlivých látek, přičemž solární panely disponují dobou životnosti i přes 25 let. Vzdělávání v této oblasti proto zahrnuje i téma recyklace použitých panelů a výzkum nových materiálů, které by zlepšily účinnost, snížily náklady na výrobu a dále minimalizovaly ekologickou stopu celého zařízení. Fotovoltaika tak představuje klíčovou technologii v procesu přechodu k obnovitelným zdrojům energie a udržitelnému rozvoji společnosti.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)