Přečtěte si:  Pozvánka na konferenci Elektrické autobusy pro město X






Pozvánky na akce


Stalo se










„Zelené“ taháky pro středoškoláky (i dospělé) 4

Víte, jak funguje fotovoltaický článek?

11.1.2013 Fyzikální podstatou fotovoltaického článku je fotoelektrický jev, který objevil Alexandr Edmond Becquerel v roce 1839. Fotovoltaický jev je z fyzikálního hlediska charakterizovaný přímým vyražením elektronu z jeho oběžné dráhy fotonem slunečního záření. To umožňuje přeměnu slunečního záření na elektrickou energii. Vzájemným působením slunečního záření a polovodiče – křemíku – dochází k pohlcování fotonů a uvolňování elektronů.

Základním zařízením pro přeměnu slunečního záření a elektrickou energii je solární (křemíkový) článek. Tento článek vyrobí napětí cca 0,5 V. Rozměry jednoho křemíkového článku jsou obvykle 10×10 cm. Pro výrobu elektrické energie jsou články spojovány do většího množství, tzv. modulu. Vrchní strana článků je pokryta sklem (tloušťka 3–5 mm) a spodní strana je tvořena umělohmotnou fólií s hliníkovou mezivrstvou. Po tomto zapouzdření solárních článků vzniká solární panel. Panel musí zajistit hermetické zapouzdření solárních článků, musí zajišťovat dostatečnou mechanickou a povětrnostní odolnost.

Pro získání většího výkonu (napětí a proudu) je nutné sérioparalelně propojit více článků ‒ tak vznikne solární panel. Solární panely se vyrábějí v několika výkonových řadách od 10 do 300 W. Jsou zdrojem stejnosměrného elektrického proudu, jenž má obvykle pracovní napětí asi 16 V (pro menší výkony asi do 55 W), nebo vyšší pro výkony nad 55 W. Výkon dodávaný panelem je velmi proměnlivý (podle slunečního svitu, oblačnosti a podobně), a proto součástí těchto systémů je vždy akumulátor. Energie zachycená panelem se akumuluje tak, aby dodávka elektrické energie byla rovnoměrná a byla k dispozici i v noci.

Účinnost přeměny sluneční energie v elektrickou je teoreticky až 37 %, v laboratořích se dosahuje kolem 23 %. Běžně dostupné články však mají účinnost ještě nižší (u monokrystalických solárních článků je 14 až 22 %, u polykrystalických 14 až 17 %).

Od roku 2010 je účinnost fotovoltaických panelů pro nové sluneční elektrárny s výkonem nad 30 kW upravena v ČR zákonem. Polykrystalické panely musí dosahovat 16% a monokrystalické 18% účinnosti. Domácích solárních elektráren do 30 kW se tato vyhláška netýká.

Fotovoltaické články byly původně vyrobeny pro napájení vesmírných družic. Tak jak se zlevnila jejich výroba, mají dnes mnohem širší použití. Napájejí nejrůznější zařízení, od kapesních kalkulaček přes parkovací automaty nebo výletní lodě až po rozsáhlé fotovoltaické elektrárny dodávající elektřinu do rozvodné sítě.

Jejich využití je omezeno přirozenou intenzitou slunečního svitu. Nejúčelnější jsou proto fotovoltaické elektrárny v oblastech se stálým slunečním svitem a minimem srážek, například v poušti. Jinde je snaha nerovnoměrnosti slunečního svitu a jejich dopady do rovnováhy v elektrické rozvodné síti kompenzovat nejrůznějším způsobem pomocí nových technologií – sledujte novinky na našem portálu.


V ČR je intenzita slunečního svitu poměrně omezená (viz obrázek). Pokud státní podpora obnovitelných zdrojů energie nerespektuje tyto zákony přírody, může se stát, že její vynaložení nebude účelné a užitek tohoto obnovitelného zdroje bude převážen problémy v rozvodné síti kvůli nerovnoměrným dodávkám elektřiny.

redakce Proelektrotechniky.cz

Bonus: Vtip o fotovoltaice

Přečtěte si také:

Obnovitelné zdroje a bateriové zásobníky v průmyslové aplikaci: řešení pro ŠKODA AUTO

27.11.2020 Společnost ŠKODA AUTO ve spolupráci s firmou ČEZ ESCO, a energetickou společností ŠKO-ENERGO nainstalovala na střechách svého Servisního centra v Kosmonosech solární panely. Informovala o tom v druhé polovině listopadu 2020. Panely na komplexu budov nedaleko sídla společnosti v Mladé Boleslavi zabírají celkovou plochu přes 2200 metrů čtverečních a ročně dodají více než 450 MWh ekologické energie. Automobilka tak v Kosmonosech pokrývá téměř 25 % své spotřeby elektřiny pomocí nových fotovoltaických modulů.


Obnovitelné zdroje energie v městských službách – příklad Prostějova

5.12.2019 Využívání obnovitelných zdrojů energie je důležitou součástí inteligentní energetiky v rámci konceptu smart city. Občas se přitom zapomíná, že možnosti měst a obcí jsou v tomto směru omezené. Není to jen kvůli financím – město může rozhodovat pouze o svém majetku, ne o majetku svých obyvatel. Využívání obnovitelných zdrojů v zařízení městských služeb může nicméně být zajímavým projektem prospěšným přírodě i městské kase. Jeden takový představilo město Prostějov v listopadu 2019.


Prodejny Lidl šetří energii díky fotovoltaickým elektrárnám 

7.10.2019 Obnovitelné zdroje energie jsou nejen šetrné k přírodě a klimatu. Představují také příležitost, jak ušetřit za elektřinu – tedy pokud je projekt správně připraven. To platí pro jednotlivé uživatele, soukromé společnosti i města a obce. Připravovat takovýto projekt vlastními silami přitom může být poměrně náročné – je lepší jej objednat „na klíč“. Příkladem jsou fotovoltaické zdroje na prodejnách Lidl, s nimiž byla veřejnost seznámena v říjnu 2019.


Solar River Project: bateriový zásobník ve spojení s fotovoltaickými zdroji v megawattovém měřítku

27.9.2019 Hlavním úskalím fotovoltaických (i dalších obnovitelných) zdrojů energie je jejich nestálost, která komplikuje jejich připojení k přenosové síti. Tuto nestálost mohou kompenzovat bateriové zásobníky energie. Jedním z největších projektů využívajícím právě kombinaci obnovitelných, totiž fotovoltaických zdrojů a velkokapacitního bateriového úložiště bude australský Solar River Project. Odborná veřejnost o něm byla informována v září 2019 v souvislosti s výběrem dodavatele bateriového zásobníku, jímž bude společnost GE Renewable Energy ze skupiny General Electric. 



Grand Renewable Energy Park: Největší fotovoltaická elektrárna v Kanadě

18.11.2013 Největší kanadskou fotovoltaickou elektrárnou se stane Grand Renewable Energy Park v provincii Ontario o výkonu 100 MW. Konsorcium společností ABB a  Bondfield Construction uzavřelo začátkem listopadu 2013 smlouvu na projekt na klíč pro její vybudování s inženýringovou společností Canadian Solar Solutions, která je zadavatelem projektu.


„Kirnitzschtalbahn: Fotovoltaická tramvaj v Saském Švýcarsku oslavila výročí

13.8.2013 Koncem července 2013 oslavila své 115. narozeniny Kirnitzschtalbahn, turistická tramvajová železnice spojující lázeňské městečko Bad Schandau nedaleko českých hranic s osadou Lichtenhainer Wasserfall v údolí říčky Křinice (Kirnitzsch) uprostřed skal Saského Švýcarska. Od roku 1994 využívá tato tramvajová železnice fotovoltaické články, které jsou nainstalovány na vozovně dopravního podniku. 



Sluneční kočka“ – fotovoltaická vyhlídková loď

12.8.2013 Právě před čtyřmi lety, 12. srpna 2009, byla na vodu berlínské řeky Sprévy slavnostně spuštěna unikátní vyhlídková loď poháněná elektřinou z fotovoltaických panelů. Tato loď má jméno Solon a typové označení výrobce SunCat 58, tedy Sluneční kočka. Název je výstižný – její provoz je naprosto tichý a možný i v noci, protože loď dokáže plout až deset hodin bez  světla.


Fotovoltaická elektrárna Kathu: 75 MW pro Jižní Afriku

13.5.2013 V provincii Northern Cap v Jihoafrické republice se buduje fotovoltaická elektrárna Kathu, největší svého druhu v Africe a jedna z největších ve světě. Důležitým milníkem pro předpokládané spuštění do provozu v roce 2014 bylo uzavření smlouvy se společností ABB na dodání elektrického a řídicího systému, o čemž ABB informovala na začátku května 2013. 


Fotovoltaické elektrárny: problém jménem PID

21.1.2013 Anglická zkratka PID – potential induced degradation – označuje jev, kdy výstupní výkon fotovoltaických článků klesá, jsou-li vystaveny vnějším vlivům, jako jsou vysoké teploty a vlhkost, přičemž uvnitř vnitřních okruhů (PV článků) a uzemněného rámu působí vysoké napětí.  ...->





Naše tipy























Copyright © 2012 – 2021 Ing. Jakub Slavík, MBA – Consulting Services