Obecně o fotovoltaice

Sluneční energii lze využívat v podstatě dvěma způsoby. Prvním z nich je využití pasivní, které bývá realizováno jako tzv. solární architektura, a druhým je využití aktivní, kdy se jedná o přídavná technická zařízení, jako jsou termické nebo fotovoltaické kolektory. Termické kolektory slouží především k ohřevu vody a k přitápění, fotovoltaické kolektory potom přeměňují sluneční záření přímo na elektrickou energii.

 

Fotovoltaický jev

Fotovoltaika je založena na fotovoltaickém jevu. Během tohoto jevu je sluneční energie přímo přeměňována na energii elektrickou. Světlo dopadající na fotovoltaický článek uvolňuje elektrony, které pak v elektrickém obvodu tvoří stejnosměrný elektrický proud.

 

Fotovoltaický článek

Je v podstatě tenký plátek polovodičového materiálu. V současné době se na výrobu fotovoltaických článků používá především křemík. Fotovoltaické články dělíme dle druhu struktury křemíku na amorfní, polykrystalické a monokrystalické.

 

Amorfní články

  • základem je napařovaná křemíková vrstva
  • účinnost těchto článku se pohybuje v rozmezí 4 až 8%
  • nejlevnější, pro v místa, kde není omezen prostor

 

Polykrystalické články

  • základem křemíková podložka
  • články se skládají z většího počtu menších krystalů
  • účinnost 12 až 15%

 

Monokrystalické články

  • základem křemíková podložka
  • krystaly jsou větší než 10 cm a vyrábí se tažením roztaveného křemíku ve formě tyčí o průměru až 300 mm.
  • účinnost těchto článků se pohybuje v rozmezí 14 až 17%

 

Fotovoltaický panel

Je tvořen několika fotovoltaickými články spojenými tak, aby bylo dosaženo požadovaných elektrických parametrů. Mají-li plnit fotovoltaické panely svou funkci po řadu let, musí být dokonale chráněny před znečištěním, korozí či jiným mechanickým poškozením.

Základními stavebními prvky fotovoltaických panelů jsou:

  • tvrzené sklo,
  • fotovoltaické články,
  • spojovací pásky a letovací materiál,
  • laminační fólie EVA,
  • zadní krycí fólie,
  • přípojný box včetně diod a kabelů,
  • rám z eloxovaného hliníku

 

Fotovoltaický systém/fotovoltaická elektrárna

Základní stavební prvky fofotovoltaického systému:

  • fotovoltaickými panely
  • měnič(e)
  • podpůrné a jistící prvky
  • konstrukční prvky
  • kabeláž
  • elektroměr

Pokud hovoříme o fotovoltaické elektrárně, nemusíme si hned představovat zařízení s tisíci panely. Fotovoltaickou elektrárnu může tvořit jeden panel napájející dopravní značku, ale i 100 000 panelů umístěných v solárním parku.