Princip fotovoltaiky

Fotovoltaika je čistá elektrická energie ze slunce. Princip výroby je velmi jednoduchý, základem pro vytváření elektrického proudu je tzv. fotovoltaický jev, který objevil už v roce 1839 francouzský fyzik Alexadre Edmon Becquerel. Fotony slunečního záření dopadající na křemíkové solární články, vyrážejí svojí energií z krystalické mřížky elektrony, které se stávají volnými a jsou součástí elektrického proudu. Nejpoužívanějším materiálem pro výrobu solárních článků je křemík. Při dopadu slunečního světla na křemíkovou destičku dochází k zvýšení její vodivosti a vzniká elektrické napětí, uzavřením obvodu lze získat elektrický proud.

Solární článek je schopen při max. výkonu vytvořit napětí 0,5 V a vyrobit až 3 A elektrického proudu. Elektrickým spojením různého množství solárních článků vznikají solární moduly nebo také fotovoltaické moduly. V jednom modulu je běžně 36 článků o výstupním napětí 12 V nebo 72 článků o napětí 24 V. Výkonnou jednotkou fotovoltaiky je tzv. Wattpeak – WP. Solárním panely mají různé výkony od 150 do 280 W. Účinnost panelů je 14-17 %, životnost přibližně 30 let.

Při výrobě fotovoltaických modulů se používají monokrystalické články, které jsou složeny z jednoho krystalu křemíku o velikosti víc jak 10 cm nebo články polykrystalické skládající se z velkého množství různě orientovaných krystalů o velikosti 1 – 100 mm.

A - fotovoltaické panely
B - měnič (střídač) napětí
C - měření vyrobené energie
D - počítadlo spotřebované energie
E - rozvodná síť

Pomocí zařízení tzv. střídače je stejnosměrný proud přeměněn na střídavý a je převeden do domácí či místní rozvodné sítě o kmitočtu 50 Hz. Fotovoltaické panely jsou v současné době vyráběny ve výkonové řadě 170Wp – 280Wp.