Fotovoltaika

Podľa zákona o zachovaní energie sa energia dopadajúca na planétu Zem premieňa bezozvyšku na iné formy. Pre oblasť Slovenskej republiky je celková doba slnečného svitu, t. j. bez oblačnosti, 1600 – 2001 hodín ročne.

Tento údaj nie je jeden z najvyšších, určite sú na Zemi miesta s lepším slnečným svitom. Avšak stále je Slnko ako zdroj energie bezkonkurenčné. Slnečný svit je pomerne dobre predikovateľný. Predstavuje stabilný a lacný zdroj energie. Záleží len na správne zvolenej technológii, aby bol čo najefektívnejšie využitý.

Fotovoltaická elektráreň neprodukuje žiaden hluk, škodlivé emisie alebo znečisťujúce plyny a dokonca aktívne prispieva k zníženiu nepriaznivých aspektov globálneho otepľovania. Fotovoltaické systémy redukujú emisie skleníkových plynov a ponúkajú vynikajúce šance efektívneho zúročenia investície.

Učite nebudeme preháňať, keď povieme, zě ide o čistý zdroj energie. Aspoň, čo sa týka premeny energie zo slnečného žiarenia na elektrickú. Podstatou celej premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu je vnútorný fotoelektrický jav. Svetlo dopadajúce na polovodičový materiál v ňom zvyšuje koncentráciu nosičov náboja oproti stavu bez osvetlenia. Dopadajúce fotóny, ktoré sú polovodičovým materiálom prijaté, odovzdaním svojej energie vytvárajú elektróny a diery. Elektróny a diery separované PN prechodom sú potom zberané do vonkajšieho obvodu, kde je ich prítomnosť registrovaná ako elektrické napätie alebo jednosmerný prúd.

Zariadenie, ktoré premieňa slnečnú energiu priamo na elektrickú sa nazýva fotovoltaický článok.Najdôležitejším vstupným údajom na predpoveď produkcie elektrickej energie je množstvo dostupného slnečného žiarenia. A toto sa mení, resp. je v každej časti našej krajiny iné. Všeobecne možno povedať, že je najintenzívnejšie na južnej časti Slovenska. Presnejšiu informáciu je možné zistiť na tzv. slnečnej mape Slovenska.

Optimálna poloha na umiestnenie FV panelov v podmienkach SR/ČR – po započítaní optických strát a negatívneho vplyvu teploty – je pri sklone 36° s južnou orientáciou. Pri sklone 20 až 50° a orientácii J/JV až J/JZ je však celoročný pokles energetickej produkcie oproti optimu menší ako 5 %. Nominálna konverzná účinnosť v komerčne vyrábaných FV paneloch na báze kryštalického kremíka sa pohybuje v rozpätí 12 až 17 %. Pre realistický odhad ročnej produkcie elektrickej energie však treba nominálnu účinnosť korigovať o prevádzkové straty FV systému, spravidla súčiniteľom 0,8 – 0,85.