Fotovoltika je spojením dvoch slov – foto znamená svetlo a volt znamená elektrické napätie spôsobujúce elektrický prúd. Elektrina získaná zo slnka je udržateľná forma energie, ktorá sa dá použiť na napájanie všetkých elektrických zariadení, vykurovanie a ohrev vody. Na zachytávanie energie zo slnka sú potrebné solárne kolektory – fotovoltické panely.
Slnko je nevyčerpateľný zdroj energie
Solárna energia dopadá na zem vo forme žiarenia a skladá sa z tepla a zo svetla. Energia, ktorú produkuje naša hviezda, vzniká vďaka jadrovej fúzii. Pri nej sa v jadre slnka zlučuje vodík a uvoľňuje sa obrovské množstvo energie.
Premena solárnej energie na elektrickú
Fotovoltická premena je premena slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Na zachytávanie solárnej energie sa využívajú fotovoltické panely. Panely bývajú najčastejšie inštalované na strechách domov a garáží, dajú sa však nainštalovať aj priamo na zem.
Na akom princípe fungujú fotovoltické panely?
Fotovoltický panel je vyrobený z článkov kremíkových platní, medzi ktorými je elektrické pole reprezentované potenciálnou batériou. Keď lúče slnka dopadnú na fotovoltické bunky, fotóny zabezpečia uvoľnenie elektrónov v polovodičoch. Výsledkom pohybu elektrónov medzi vrstvami kremíkového polovodiča je vytvorenie rozdielu potenciálov, teda elektrického napätia, čím vzniká elektrický prúd. Tento proces je známy ako fotovoltický efekt.
Solárne panely vyrábajú jednosmerný prúd, aby ste ho mohli využívať, je potrebné inštaláciu doplniť o menič – striedač, ktorý premieňa jednosmerný prúd na striedavý. Striedavý prúd má požadovanú frekvenciu a napätie zodpovedajúce požiadavkám domácej elektrickej siete.
Keď je zamračené, elektrina sa nevyrába?
Výkon fotovoltických panelov závisí od intenzity slnečného žiarenia. Neznamená to však, že v nepriaznivom počasí inštalácia elektrinu vôbec nevyrába. Napriek oblačnosti sa elektrina stále vyrába, aj keď v menšom množstve. Pri jasnom počasí dosahuje intenzita vyrobenej elektriny 1000 W/m2. V prípade, ak oblaky zakryjú slnko, nominálny výkon článkov síce klesne, no nikdy nie na nulu.
V prípade zatienenia niektorej časti inštalácie (strom, vikier,…) pomôžu optimizéry, ktoré vyrovnávajú napätie pod zatieneným panelom, takže ostatné panely fungujú na plný výkon.
Koľko elektriny vyrobí fotovoltická inštalácia za rok?
Správne zvolená fotovoltická inštalácia dokáže pokryť spotrebu elektriny celej domácnosti. Množstvo vyrobenej elektriny sa líši najmä v závislosti od veľkosti inštalácie, expozície a polohy pozemku.
Najväčšia produkcia elektrickej energie zo slnka je v letných mesiacoch, pri intenzívnom slnečnom žiarení a bez tienenia. Fotovoltická elektráreň s výkonom 1 kWp orientovaná na juh vyrobí približne 900-1100 kWh ročne. Pre oblasť Slovenska je celková doba slnečného svitu bez oblačnosti 1600-2001 W.
Fotovoltika – energia budúcnosti?
Využitie solárnej energie má viacero výhod a je perspektívnym riešením do budúcnosti. Investícia do fotovoltiky má ekonomické a ekologické prínosy a preto sa stáva stále populárnejšou na celom svete. Medzi nesporné plusy fotovoltickej elektrárne patria: väčšia energetická sebestačnosť, úspory na účtoch za elektrinu, nezávislosť od rastúcich cien elektriny, zhodnotenie vašej nehnuteľnosti a ekologické riešenie výroby elektriny.