Fotovoltaika je technický obor zabývající se procesem přímé přeměny světla na elektrickou energii. Název je odvozen od slova foto (světlo) a volt (jednotka elektrického napětí). Proces přeměny probíhá ve fotovoltaickém článku.

Princip výroby energie ve fotovoltaickém článku

Jedná se o aplikaci fotoelektrického jevu, při němž dopadem fotonů na polovodičový p-n přechod dochází k uvolňování a hromadění volných elektronů. Pokud je p-n přechod doplněn o dvě elektrody (anoda a katoda), můžeme již hovořit o fotovoltaickém článku, kterým může protékat elektrický proud. Je nutné si uvědomit, že fotovoltaika je dynamicky se rozvíjející odvětví na světě. V roce 1997 byl meziroční nárůst dodávek 38%. Průměrný roční nárůst od roku 1990 je 15%. Fotovoltaiku objevil Alexander Edmond Becquerel v roce 1839. V roce 1958 se poprvé použilo fotovoltaických článků pro výrobu energie v kosmických programech a od té doby se staly jejich nedílnou součástí

Technické řešení na rodinném domě

1. Fotovoltaické panely

Fotovoltaické články, které jsou seskupené do fotovoltaických panelů různých velikostí a výkonů jsou základem fotovoltaického systému. Nejvíce rozšířené fotovoltaické panely v současné době jsou křemíkové. Různým zpracováním křemíku lze vyrobit monokrystalické, polykrystalické a amorfní fotovoltaické články. Monokrystalická buňka má tvar černého osmiúhelníku a polykrystalická buňka je zbarvena modře ve tvaru čtverce. V praxi se používají převážně monokrystalické panely.

Monokrystalické buňky mají větší účinnost než polykrystalické, ale využití plochy modulu není vzhledem k tvaru tak dokonalé - v konečném výsledku jsou oba typy modulů výkonově obdobné. Účinnost polykrystalických modulů je 12-14%. Účinnost monokrystalických modulů je 12-16%. Cena a životnost jsou stejné.

Fotovoltaický panel je schopen vyrábět elektrickou energii i bez přímého osvícení na základě difúzního záření, které je v ČR převládající.

monokrystalický článek

fotovoltaický panel složený ze 72ks článků

2. Střídač

Ve fotovoltaických panelech je vyroben stejnosměrný proud, který je potřeba přeměnit pro dodávku do distribuční sítě na proud střídavý, předepsaných parametrů (230V / 400V, 50Hz) v střídači (někdy také nazýván měnič, nebo investor). Toto je řídící centrum celého systému, které je schopno podávat informace o vyrobené energii a provozních stavech např. pomocí GSM, nebo internetu.

Střídač musí dodávat co nejvyšší výkon. To je zajištěno především odstraněním transformátoru s následným snížením tepelných ztrát a užitím zařízení pro sledování bodu max.výkonu (MPP), které změnou vstupního odporu zajišťuje optimální chod střídače. Střídače, které nabízíme dosahují max.účinnosti až 96,3%.

Přifázování střídače (připojení energie z panelů do sítě) je plně automatizováno.

Na dlouhou životnost střídačů má mimo jiné vliv i speciální konstrukční řešení - chlazení přirozenou cirkulací vzduchu bez použití ventilátoru. Záruka střídačů se pohybuje v rozmezí 5-20let.

3. elektroměr vlastní spotřeby

Tento elektroměr měří energii vámi spotřebovanou, za kterou nic neplatíte a navíc dostáváte odměny za ekologicky vyrobenou energii ve formě zeleného bonusu 11,91 Kč za 1kWh.

4. elektroměr energie prodané do sítě

Tento elektroměr měří energii Vámi dodanou do distribuční sítě. Za každou kWh, která projde tímto elektroměrem účtujete distributorovi za 12,89 Kč.