Jak funguje fotovoltaika?

V první řadě by bylo dobré říci, co přesně ta fotovoltaika je a k čemu slouží. V jednoduchém slova smyslu můžeme říci, že se jedná o přeměnu slunečního záření na elektrickou energii, kterou pak můžete dle libosti využívat.

Jak funguje fotovoltaika?
Trendy 21. 09. 2020

Princip spočívá v tom, že fotony slunečního záření dopadají na křemíkové solární články, kde svou energií vyráží elektrony, které se tak stanou volnými a jsou součástí elektrického proudu. Jeden takový solární článek, který má rozměry 12x12 cm, může při maximálním výkonu vytvořit napětí 0,5 V a proud o velikosti 3 A.

Taková domácí fotovoltaická elektrárna je soběstačný zdroj, který nemusí být připojen do centrální distribuční sítě. Vzniká tak energetická soběstačnost, kterou volí zejména lidé na samotě, kde chybí inženýrské sítě, případně lidé, kteří chtějí ulevit životnímu prostředí a zároveň ušetřit.

Výhody

A jaké výhody má fotovoltaika oproti ostatním druhům energie? V první řadě je to množství sluneční energie, které dopadá na zemský povrch. To by současnou spotřebu lidstva pokrylo více jak 6000krát. Má také největší hustotu výkonu ze všech známých obnovitelných zdrojů.

Během výroby elektrické energie nevznikají emise skleníkových plynů a neznečišťuje životní prostředí. Fotovoltaické systémy vyžadují minimální údržbu po jejich nainstalování a palivo (slunce) je zadarmo.

Skladování energie

Důležitým prvkem takové malé domácí elektrárny je článek, který zajišťuje skladování přeměněné energie. Ten je důležitý zejména ve chvíli, kdy vaše vyrobená elektřina, převyšuje spotřebu a je tak vhodné si energii skladovat. Laicky řečeno, jedná se o velkou baterii, kde se vám hromadí elektřina na chvíli, kdy jí budete potřebovat a sluníčko zrovna nebude svítit.

Jak to funguje? Fotovoltaické panely nejsou nikdy spojeny přímo s akumulátory, ale přes tzv. polovodičové nabíječe (regulátor nabíjení). Tyto vždy zajistí optimální nabití akumulátoru se všemi požadovanými parametry tak, aby byla zajištěna maximální životnost akumulátorů. Dnes je na trhu dostupné velké množství akumulátorů a regulátorů nabíjení s různými parametry a v různé kvalitě. Při výběru, jakož i správném dimenzování, je třeba v každém případě se poradit s odborníky v dané oblasti. Správný výběr zařízení vám umožní optimalizovat životnost všech zařízení a snižuje náklady na údržbu.  

Návratnost a výdrž

Nejdůležitější otázka ze všech samozřejmě zní „Kolik to bude stát a kolik mi to ušetří?“. Odpověď je nutné velice přesně matematicky vypočítat, ale vždy záleží na mnoha faktorech. Spoustu lidí samozřejmě odradí počáteční investice, kterou jsme pro náš modelový příklad spočítali kolem 285 tisíc. Pokud vezmeme v úvahu, že průměrná cena na kWh je 4,34 Kč, tak návratnost v klasickém rodinném domku se čtyřčlennou rodinou, bude kolem sedmi let.

Po sedmi letech však domácnost začíná šetřit. Vezmeme i v úvahu, že výrobci garantují 80% funkčnost panelů i po 25 letech, tak je to investice více než zajímavá.