SOLÁRNÍ FOTOVOLTAICKÉ SYSTÉMY
Fotovoltaika je technický obor, který se zabývá přeměnou slunečního záření na elektrickou energii. Tato přeměna probíhá ve fotovoltaickém článku, který je vyroben z čistého křemíku. Solární článek
Solární článek si můžeme představit jako velkoplošnou diodu s alespoň jedním PN přechodem. V ozářeném solárním článku jsou generovány elektricky nabité částice (páry elektrondíra). Elektrony a díry jsou rozdělovány vnitřním elektrickým polem PN přechodu. Rozdělení náboje má za následek napěťový rozdíl mezi předním (-) a zadním (+) kontaktem solárního článku. Vnějším obvodem zapojeným mezi oba kontakty potom protéká stejnosměrný elektrický proud, který je přímo úměrný ploše solárního článku a intenzitě dopadajícího slunečního záření. Protože napětí jednoho článku je ppro bežné použití příliš nizké, zapojujeme jich více do sériového nebo do serio-paralelního propojení. Tímto získáme napětí, které je již použitelné v různých typech soplárních systémů. Dnes jsou standartně používány sestavy pro jmenovité provozní napětí 12, 24 nebo 33 V. Takto vytvořené sestavy článků jsou hermeticky uzavřeny ve struktuře krycích materiálů. Toto uspořádání nazýváme solární panel.
Solární panel je spojení několika solárních članků seriově nebo seriovo-paralelně. Solární články v něm musejí být hermeticky uzavřeny. Musí zajišťovat dostatečnou mechanickou a klimatickou odolnost. Konstrukce panelů mohou být rozmanité podle druhu využití. Obvykle však mají po obvodu hliníkový rám pro zpevnění a zároveň snadné uchycení do solárního systému. Solární panel má na jedné straně speciální kalené sklo, které mu zajišťuje dokonalou odolnost i vůči silnému krupobití. Základem fotovoltaického systému jsou solární články, které jsou seskupené do solárních panelů různých velikostí a výkonů. Nejvíce jsou dnes rozšířené solární panely vyrobené z křemíku. Můžeme rozlišit tři základní typy solárních panelů.
1. Monokrystalický solární panel - V našich podmínkách jsou nejvíce rozšířené solární panely s monokrystalickými články. Krystaly křemíku jsou větší než 10 cm a vyrábí se na bázi chemického procesu - tažením roztaveného křemíku ve formě tyčí o průměru až 300 mm. Ty se poté rozřežou na tenké plátky, tzv. podložky. Účinnost těchto článků se pohybuje v rozmezí 13 až 17%.
2. Polykrystalický solární panel - Mají stejný základ jako monokrystalické solární panely, s jediným rozdílm, že solární články se skládají z většího počtu menších polykrystalů. Účinnost polyskrystalických článků se pohybuje od 12% - 14%. Jejich výroba je tedy v porovnání s monokrystalickými panely mnohem snadnější a tedy i levnější a rychlejší.
3. Amorfní solární panel - Základem těchto solárních panelů je napařovaná křemíková vrstva, která je v tenké vrstvě nanesena na sklo, či fólii. Účinnost těchto solárních panelů je mnohem menší, a na výkon srovnatelný s mono nebo polykrystalickými panely je zapotřebí 2,5x vetší plochy. Celoroční výnos je však o cca 10% vyšší. Tyto solární panely patří na trhu k nejlevnějším a výhodné jsou především v místech kde investor není omezen prostorem.
Vzhledem ke svojí kvalitě a stabilnosti jsou v dnešní dobe pro fotovoltaiku nejvíce rozšířeny převážně monokrystalické a polykrystalické (až 95%) solární panely.
Monokrystalické buňky mají větší účinnost než polykrystalické, ale využití plochy modulu není vzhledem k tvaru tak dokonalé - v konečném výsledku jsou oba typy modulů výkonově obdobné. Účinnost polykrystalických článků může přesáhnout úroveň 15 %, u monokrystalických článků i 17 %. Cena a životnost jsou stejné.
Solární panel je schopen vyrábět elektrickou energii i bez přímého osvícení na základě difúzního záření, které je v ČR převládající.
Proč investovat do vlastní solární elektrárny
Legislativa solárních elektráren
Nejčastější otázky
