Fotovoltaické systémy - technické řešení

Využití fotovoltaických systémů:

Fotovoltaická systémy představují jednoduchý  způsob, jak přeměnit sluneční paprsky na elektřinu. V současné době jsou nejrozšířenější solární články vyrobené z krystalického křemíku ve formě monokrystalu nebo polykrystalu.

První generace:
Fotovoltaické články jsou vyrobeny z destiček monokrystalického křemíku a vyznačují se dobrou účinností a dlouhodobou stabilitou výkonu.
V současné době jsou stále nejpoužívanější typem článků. Jejich nevýhodou je relativně velká spotřeba velmi čistého křemíku.

Druhá generece:
Vznikla snahou o snížení výrobních nákladů úsporou drahého základního materiálu – křemíku. Články druhé generace se vyznačují 100 krát až 1000 krát tenčí aktivní absorbující polovodičovou vrstvou a jsou z polykrystalického, mikrokrystalického nebo amorfního křemíku. Jejich hlavní nevýhodou je nižší účinnost a menší stabilita (s časem klesá účinnost).

Třetí a čtvrtá generace:
Jsou teprve ve vývojovém stádiu a nejsou zatím ve fázi komerčního využití.

Konstrukce fotovoltaického panelu
Elektrickým propojením solárních článků vzniká fotovoltaický panel. Panel musí zajistit hermetické zapouzdření solárních článků, musí zajišťovat dostatečnou mechanickou a klimatickou odolnost (např. vůči silnému větru, krupobití, mrazu apod.). Horní strana panelu bývá z kaleného skla,konstrukci tvoří pevný hliníkový rám.

Umístění panelů
Pro zvýšení účinnosti se někdy používají otočné stojany, které se během dne otáčí za sluncem, různé typy koncentrátorů, zrcadel a čoček. Pro běžné využití postačí sedlová střecha rodinného domu otočená k jihu, plochá střecha nebo vhodný pozemek. Dostupnost solární energie je ovlivněna mnoha faktory. Patří mezi ně především zeměpisná šířka, roční doba, oblačnost a lokální podmínky, sklon plochy na níž sluneční záření dopadá atd.

Množství vyrobené energie
Nominální výkon fotovoltaických panelů je udáván v jednotkách Watt peak (Wp), což je výkon při standardizovaném testu. 1kWp nainstalovaného výkonu vyrobí v České republice za rok 900 – 1100 kWh elektrické energie, v závislosti na geografickém umístění, poloze, nadmořské výšce apod. 1kWp nainstalovaného výkonu obnáší přibližně 8 až 10 metrů čtverečních panelů.