Ako fotovoltické články generujú elektrinu

Pred inštaláciou neznámej technológie na vašu strechu je dôležité oboznámiť sa aspoň so základmi jej fungovania. Fotovoltický (FV) článok, alebo takzvaný solárny článok, je technológia získavania energie, ktorá premieňa slnečnú energiu na užitočnú elektrinu prostredníctvom procesu nazývaného fotovoltický efekt. Keď svetlo svieti na FV článok, toto svetlo sa môže odrážať, absorbovať alebo prechádzať priamo cez článok. FV článok je zložený z polovodičového materiálu; „polo“ znamená, že môže viesť elektrinu lepšie ako izolant, ale nie tak dobre ako dobrý vodič ako kov. Vo fotovoltických článkoch sa používa niekoľko rôznych polovodičových materiálov. 

Teraz by vás mohlo zaujímať, aký je rozdiel medzi solárnymi panelmi a solárnymi článkami? A z čoho sú vyrobené solárne panely? Rozdiel je pomerne jednoduchý. Solárne panely sú vyrobené z viacerých solárnych článkov. Solárne články fungujú ako akési stavebné kamene solárnych panelov, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu vo fotovoltickom efekte.

Teraz, keď už viete, čo sú fotovoltické články, poďme sa pozrieť, ako fotovoltické články fungujú. Keď je polovodič vystavený svetlu, absorbuje energiu svetla a prenáša ju na elektróny, záporne nabité častice v materiáli. Táto dodatočná energia umožňuje časticiam prúdiť materiálom ako elektrický prúd. Pohyb elektrónov, ktoré nesú záporný náboj, smerom k prednému povrchu fotovoltického článku, vytvára nerovnováhu elektrického náboja medzi predným a zadným povrchom článku. Táto nerovnováha vytvára napäťový potenciál ako záporný a kladný pól batérie. Elektrické vodiče na článku absorbujú tieto elektróny. Keď sú vodiče pripojené v elektrickom obvode k externej záťaži, napríklad batérii, elektrina prúdi obvodom.
Dôležitou vlastnosťou FV polovodičov je vzdialenosť medzi valenčným pásom elektrónov a pásom vodivosti, ktorá udáva, aké vlnové dĺžky svetla môže materiál absorbovať a premeniť na elektrickú energiu. Ak sa pásmová medzera polovodiča zhoduje s vlnovými dĺžkami svetla žiariaceho na FV článok, potom môže tento článok efektívne využiť všetku dostupnú energiu.

Aké sú hlavné výhody solárnej energie? Slnečná energia je udržateľná, obnoviteľná a vďaka jej zdroju je veľmi ťažko vyčerpateľná. Keďže náklady na využívanie solárnej energie na výrobu elektriny každým rokom klesajú, mnohí majitelia domov čoraz viac prechádzajú na solárnu energiu. V súčasnosti je po celej krajine viac ako milión solárnych zariadení. Nižšie sú uvedené ďalšie výhody prechodu na solárnu elektrinu.

Solárny elektrický systém poskytuje príležitosť pre každého, kto chce znížiť mesačné účty za energie a urobiť dlhodobú investíciu s nízkym rizikom. Finančné výnosy a nižšie mesačné účty za energie sú hlavnými stimulmi pre prechod na solárnu energiu. Presné úspory, ktoré so solárnou energiou uvidíte, závisia od nasledujúcich faktorov:

• Veľkosť solárneho energetického systému 
• Či už kupujete alebo prenajímate svoj systém 
• Spotreba energie 
• Počet hodín denného slnečného žiarenia 
• Veľkosť a uhol strechy 
• Miestne ceny elektriny. 

Mohlo by sa to zdať zrejmé, ale skutočnosť, že každá oblasť Zeme vo väčšej či menšej miere dostáva slnečné svetlo, ponúka dvojnásobnú výhodu. Slnečné svetlo je v prvom rade zdrojom energie, ktorý sa dá využiť kdekoľvek na planéte a dostane sa aj na miesta bez infraštruktúry alebo spojenia: preto v izolovaných vidieckych oblastiach, na miestach, ktoré sú vzdialené alebo ťažko dostupné, je slnko vždy možnosť. Navyše vďaka dostupnosti slnečného svetla môžu slnečnú energiu využívať jednotlivé domácnosti bez toho, aby boli odkázané na iné domácnosti. Toto je veľmi ťažké realizovať pre iné zdroje obnoviteľnej energie, ako je vietor. Po premene na elektrickú energiu sa solárna energia veľmi jednoducho prenáša. To znamená, že na veľkých solárnych farmách možno vyrobiť obrovské množstvo elektriny, napríklad v oblastiach Zeme s najvyššou úrovňou slnečného žiarenia, ako je napríklad rovníkový pás. 

Fotovoltika vyrába energiu najmä uprostred dňa, no vďaka väčším, efektívnejším a spoľahlivejším skladovacím systémom, prípadne batériám, je možné energiu skladovať a využiť neskôr, keď už slnko nesvieti. Hoci medzi krajinami môžu existovať rozdiely, slnečnú energiu, najmä tam, kde sa na jej výrobu používa fotovoltická technológia, možno preniesť priamo do elektrickej siete. To vytvára možnosť pre energetické spoločenstvá a umožňuje súkromným osobám a podnikom posielať prebytočnú energiu, ktorú vyprodukujú, na trh, čím je zaručené, že sa s energiou neplytvá a jednotlivec ešte ušetrí peniaze. 

Solárny panel sa najviac znehodnotí v prvom roku používania. To znamená, že v prvom roku sa životnosť panelu zníži o 10 %. Každý druhý rok však klesá na 0,4 % ročne. Mnoho spoločností, vrátane LEDVANCE, potom môže garantovať 15 až 20 rokov garantovaného používania panelov. Pokiaľ ide o údržbu, panely nie je potrebné čistiť tak často a vyžadujú si len minimálne čistenie. Pri ich životnosti okolo 20 rokov je vysoko pravdepodobné, že ich v dome nahradí budúca generácia.

Teraz, keď viete, čo sú fotovoltické články, z čoho sú vyrobené a akú úlohu zohrávajú vo fotovoltickom procese, ste o krok bližšie k panelovej inštalácii. Dúfame, že sme poskytli dostatok informácií, ale ak stále hľadáte viac, neváhajte nás kontaktovať alebo si pozrite našu sekciu FAQ.