Fotovoltaika
Fotovoltaické články (FV) sú sústavy článkov obsahujúce fotovoltaický materiál, ktorý premieňa slnečné žiarenie alebo energiu zo slnka na jednosmerný elektrický prúd. Vzhľadom na rastúci dopyt po obnoviteľných zdrojoch energie výroba solárnych článkov a fotovoltaických polí v posledných rokoch výrazne pokročila a náklady klesli.
Solárna fotovoltaika rýchlo rastie a z malého základu dosiahla koncom roka 2013 celkovú globálnu kapacitu 130 000 MW. Fotovoltaiku využíva viac ako 100 krajín. Inštalácie môžu byť namontované na zemi (a niekedy integrované s poľnohospodárstvom a pastvinami) alebo zabudované do strechy či stien budovy.
Solárna elektráreň Nellis na leteckej základni Nellis v USA. Tieto panely sledujú slnko v jednej osi.
Fotovoltaický systém "strom" v Štajersku, Rakúsko
Panely
Fotovoltaické solárne panely sa vyrábajú s rôznymi napätiami. Najbežnejšie sú 12 V, 24 V a 48 V. Podobne ako batérie, aj viacero solárnych panelov možno spojiť dohromady, aby sa vytvorilo vyššie napätie, napríklad dva 48 voltové panely spojené dohromady by vytvorili 96 voltov. Menič, batérie a solárne panely v systéme majú zvyčajne rovnaké napätie. Výhodou systému s vyšším napätím je, že sa používa tenší vodič, ktorý je lacnejší a ľahšie sa ťahá cez potrubie. Nevýhodou inštalácie s vyšším napätím je väčšie nebezpečenstvo úrazu elektrickým prúdom a úderu elektrickým oblúkom, preto sa inštalácie s napätím nad 48 V zvyčajne nachádzajú len v solárnych elektrárňach alebo komerčných budovách.
Fotovoltaická inštalácia zvyčajne zahŕňa sústavu solárnych panelov, striedač, nabíjateľné batérie (na použitie v noci), regulátor nabíjania (zariadenie, ktoré zabraňuje nadmernému nabíjaniu batérií), dva ističe GFCI (jeden pred striedačom a jeden za ním) a prepojovacie vedenie. Za meničom sa niekedy nachádza aj transformátor, ktorý môže napájať 240 V ťažké spotrebiče, ako je sušička bielizne alebo rúra. Transformátor je často súčasťou meniča a nie je ho vidieť. Všetko za meničom (alebo transformátorom, ak je) je nastavené ako v bežnej inštalácii napájanej z elektrickej siete (ističový panel, svetlá, zásuvky, vypínače atď.). Ak nie je transformátor, môžu sa používať len zariadenia na 120 V. Inštalácie bez transformátora musia byť takto označené na paneli ističov, aby budúci elektrikári boli upozornení, že nie je možné inštalovať 240 V zariadenia. Niektoré inštalácie majú jednosmerné (DC) osvetlenie a prípadne aj DC spotrebiče. Výhodou je, že v prípade jednosmerných záťaží sa predíde stratám v meniči. Tieto inštalácie budú mať pred meničom pripojený samostatný panel s ističmi na jednosmerný prúd. Z bezpečnostných dôvodov sa jednosmerné vedenie nemôže viesť v tom istom rozvode ako striedavé vedenie a jednosmerné zásuvky nesmú prijímať striedavú zástrčku a naopak.
Solárne články
Solárny článok alebo fotovoltaický článok je zariadenie, ktoré mení svetelnú energiu na elektrickú. Fotovoltika je najznámejšia ako metóda výroby elektrickej energie pomocou solárnych článkov, ktoré menia energiu zo slnka na tok elektrónov. Prvýkrát si fotovoltaický efekt všimol Alexandre-Edmond Becquerel v roku 1839. Eric Seale (11. júla 2003). "Fotovoltaický efekt". Získané 24. mája 2012. Prakticky všetky fotovoltaické zariadenia sú určitým typom fotodiódy.
Solárne články sa môžu používať na napájanie náradia alebo na dobíjanie akumulátora. Prvá skutočná požiadavka na fotovoltaiku bola napájanie satelitov na obežnej dráhe a iných vesmírnych plavidiel, ale dnes sa väčšina fotovoltaických modulov používa na výrobu energie pripojenej do siete. V tomto prípade je na premenu jednosmerného prúdu na striedavý potrebný nástroj nazývaný menič. Články si vyžadujú ochranu pred okolitým prostredím a zvyčajne sú tesne zabalené za sklenenou fóliou. Ak je potrebný väčší výkon, ako môže vydať jeden článok, články sa elektricky spoja do fotovoltaických modulov alebo solárnych panelov. Jeden modul stačí na napájanie núdzového telefónu, ale pre dom alebo elektráreň musia byť moduly usporiadané do viacerých polí.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to fotovoltaika?
Odpoveď: Fotovoltaika (PV) sú sústavy článkov obsahujúce fotovoltaický materiál, ktorý premieňa slnečné žiarenie alebo energiu zo slnka na jednosmerný elektrický prúd.
Otázka: Ako v posledných rokoch pokročila výroba solárnych článkov a fotovoltaických polí?
Odpoveď: Vzhľadom na rastúci dopyt po obnoviteľných zdrojoch energie sa výroba solárnych článkov a fotovoltaických polí v posledných rokoch výrazne posunula vpred a náklady klesli.
Otázka: Aká bola celosvetová kapacita fotovoltaiky na konci roka 2013?
Odpoveď: Celková globálna kapacita solárnej fotovoltaiky na konci roka 2013 predstavovala 130 000 MW.
Otázka: V koľkých krajinách sa využíva fotovoltika?
Odpoveď: Solárnu fotovoltaiku využíva viac ako 100 krajín.
Otázka: Kde sa môžu realizovať inštalácie fotovoltaických zariadení?
Odpoveď: Inštalácie môžu byť namontované na zemi (a niekedy integrované s poľnohospodárstvom a pastvinami) alebo zabudované do strechy či stien budovy.
Otázka: Aký druh elektrickej energie fotovoltika vyrába?
Odpoveď: Fotovoltika vyrába elektrinu jednosmerným prúdom.
