Fotovoltaika - solární panely, a fotovoltaická elektrárna. O co jde?

Fotovoltaika využívá fotovoltaického jevu a fotovoltaického článku. Jednoduše lze říci, že fotovoltaika je soubor prvků, díky kterým lze přeměnit energii sluneční na energii elektrickou.

Fotovoltaický jev byl objeven již v roce 1839, první fotovoltaický článek byl vyroben až o 44 let později a měl pouze 1% účinnost oproti dnešním 16%.

Během fotovoltaického jevu dopadá sluneční záření na povrch fotovoltaického článku, při tom dochází k emitaci elektronů. Vzniká stejnosměrný elektrický proud, který může být použitý k dobíjení akumulátorů nebo napájení elektrospotřebičů. Stejnosměrný proud může být, pomocí střídačů, přeměněn na proud střídavý, který lze spotřebovávat nebo dodávat do veřejné distribuční sítě. Fotovoltaický článek je plošná polovodičová součástka, přeměňující sluneční energii na elektřinu.

Jako polovodič je zpravidla využíván křemík. Rozdíl mezi fotočlánkem a fotovoltaickým článkem je ten, že první jmenovaný nedokáže dodávat elektrický proud.

Fotovoltaická elektrárna

Výše zmíněné prvky a fyzikální jevy můžeme prakticky využít postavením fotovoltaické elektrárny. První takové elektrárny sloužili především v kosmonautice, kde bylo a je díky solárním panelům možné zásobovat kosmické stanice, satelity a konečně i samotné raketoplány elektrickou energií.

Odtud se postupně rozšířili do běžného života lidí – na kalkulačky, hodinky atd. V současné době jsou fotovoltaické články již tak výkonné, že s jejich pomocí lze bez problému zajistit dostatek energie i pro rodinné domy a zbytkovou – nevyužitou energii dodávat do veřejné distribuční sítě. Tento způsob je vysoce efektivní, ekologický a při správné volbě velikosti pokryje spotřebu domácnosti a navíc vydělává.

Nedílnou součástí fotovoltaické elektrárny jsou: konstrukce, na které jsou upevněny fotovoltaické články, kabeláž – k propojení panelů a distribuci el. Energie do strídače/ů střídače, díky kterým je stejnosměrný proud přeměněn na střídavý – ten je pak možné využívat v domácnosti nebo veřejné distribuční síti.

Jak využít solární energii?

Získanou elektrickou energii lze využít několika způsoby, z nichž se každý hodí pro specifické situace: Ostrovní systém – není připojen na veřejnou distribuční síť: Toto řešení je vhodné v místech, které nelze napojit na veřejnou distribuční síť nebo kde by k tomu bylo třeba vynaložit vysoké náklady.

Energie vyrobená solárními panely je svedena kabely do solárních nebo trakčních akumulátorů. Z nich je pak možné napájet spotřebiče fungující na 24V. V případě potřeby se k akumulátorům napojí sofistikované měniče napětí a napájet běžné spotřebiče na 230V. Ostrovní systém je vhodný na obytné automobily, chaty a chalupy. Připojení na síť samostatnou přípojkou: Jak název napovídá, jedná se o zřízení samostatné přípojky solární elektrárny do distribuční sítě.

Samostatnou přípojku je zpravidla nutné zřídit u větších elektráren, které jsou vybudovány pouze za účelem zisku, a kde nedochází ke spotřebování vyrobené energie v místě její výroby. Rentabilitu samostatně stojících elektráren zaručuje garantovaná výkupní cena. Připojení na samostatnou přípojku potřebuje většina elektráren stojících na „zelené louce“. Důvod je jednoduchý – většina luk a ostatních neobydlených pozemků není napojena na veřejnou distribuční síť, jak jistě sami víte.

Připojení do sítě při využití zeleného bonusu: Tento systém umožňuje spotřebovávat vyrobenou energii, v případě jejího nedostatku čerpat z veřejné distribuční sítě, a naopak její dodávání do sítě – v případě že jí vyrábíte víc, než spotřebujete. Kde postavit elektrárnu? Nejjednodušším řešením je instalace na střechu. Odpadá starost se stavebním povolením a využije se plocha, která, mimo ochrany před klimatickými vlivy, není efektivně využita.

Vybraná střecha však musí splňovat určité parametry – sklon, orientaci a vhodné rozměry. Kombinace těchto ukazatelů má zásadní vliv na efektivitu elektrárny. Jak je na tom vaše střecha? Elektrárnu můžete také postavit na „zelené louce“. Sice se musíte připravit na mašinérii získávání stavebního povolení, velikost elektrárny, potažmo výše zisku, je ale limitována pouze velikostí pozemku, který je většinou větší, než střecha. Předpokládaný výkon pak může být mnohem vyšší!