Jak se z paprsku stane elektřina - 2. část

V prvním článku Jak se z paprsku stane elektřina jste se dozvěděli spoustu informací o cestě slunečního paprsku na zemský povrch a o jeho přeměně na elektrický proud. Teď se spolu podíváme, co se s vyrobenou elektřinou děje dál - jak probíhá její cesta od solárních panelů až do zásuvek.

Připoměňme si, že fotovoltaický článek slouží k přímé přeměně energie získané ze světelného záření, které se pak stává zdrojem elektrické energie. Jedná se o tenké destičky nejčastěji z monokrystaliských polovodičů. Světelné nosiče, fotony, se absorbují do vrstvy polovodiče, kde se vytvoří elektron-díra. Následně vznikne elektrický náboj, který vytvoří stejnosměrný elektrický proud. Jeden fotovoltaický článek má rozměr cca 10 x 10 cm.

Co je solární panel?

Jednotlivé sluneční články se mohou zapojit jeden za druhým - sériově, nebo jeden vedle druhého - paralelně. Solární panel je schopen přijímat zářivou sluneční energii a přeměnit ji na energii elektrickou.

Solární panely se rozlišují podle technologie výroby fotovoltaických článků. Mohou být: monokrystalické, polykrystalické a tenkovrstvé. Krystalické panely jsou vyrobeny pouze z křemíku, zatímco tenkovrstvé panely mohou být vyrobeny z rozličných materiálů, např.: amorfní či mikrokrystalický křemík, síra, organické látky apod.

Kolik energie solární panel vyrobí?

Abychom mohli měřit účinnost panelů, je nutné znát jejich výkonnost. Elektrický výkon fotovoltaických panelů se uvádí v jednotkách Watt peak (Wp), případně v kiloWatt peak (kWp). Tato jednotka udává maximální možný výkon panelu při špičkovém osvitu - přímé záření slunečního svitu během jasného letního dne bez mračen. Tento údaj naleznete na štítku solárního panelu. Aby mohl být tento údaj objektivní, musí solární panely podstoupit tzv. standardní test (STC). Test se provádí ozářením 1000 W/m2 při teplotě 25°C.

Už víme, v jakých jednotkách se výkon fotovoltaických panelů udává, tudíž si můžeme říci kolik energie nám skutečně poskytne . V podnebí České republiky vyprodukuje solární sestava 1 kWp za rok, což odpovídá zhruba 1000 kWh během kalendářního roku. Abyste dosáhli takové produkce je potřeba plocha o 4 m2.

Fotovoltaické panely jsou nejproduktivnější v letních měsících, kdy jsou vystaveny intenzivnímu slunečnímu záření po mnoho hodin každý den.

Jak funguje fotovoltaická elektrárna?

Fovotoltaická elektrárna kromě panelů obsahuje i další komponenty, a to zabezpečení proti úderu blesku, kabeláž, měnič, Wattrouter a baterie (volitelné) pro ukládání získané elektřiny. Měnič je nutným komponentem k převodu stejnosměrného napětí na střídavé napětí – 230 nebo 400 V. O propojení jednotlivých komponentů se starají kabely, které spojují solární panely s vnitřním rozvodem elektřiny.

K ovládání spotřebičů slouží Wattrouter (AZrouter), který maximalizuje využití vyrobené elektřiny v domě. Dokáže také řídit spínání spotřebičů a využívání nízkého a vysokého tarifu. Do FVE soustavy se mohou připojit baterie sloužící k uložení přebytků elektřiny. Uloženou elektřinu pak můžete čerpat v čase, kdy solární panely nemají ideální podmínky a nepokryjí celkovou spotřebu domácnosti.