Fotovoltaika
Fotovoltaické články (FV) jsou pole článků obsahující fotovoltaický materiál, který přeměňuje sluneční záření nebo energii ze slunce na stejnosměrný elektrický proud. Vzhledem k rostoucí poptávce po obnovitelných zdrojích energie výroba solárních článků a fotovoltaických polí v posledních letech značně pokročila a náklady klesly.
Solární fotovoltaika rychle roste a z malého základu dosáhla na konci roku 2013 celkové globální kapacity 130 000 MW. Fotovoltaiku využívá více než 100 zemí. Instalace mohou být umístěny na zemi (a někdy jsou integrovány se zemědělstvím a pastvinami) nebo zabudovány do střechy či stěn budovy.
Solární elektrárna Nellis na letecké základně Nellis v USA. Tyto panely sledují Slunce v jedné ose.
Fotovoltaický systém "strom" ve Štýrsku, Rakousko
Panely
Fotovoltaické solární panely se vyrábějí s různým napětím. Nejběžnější jsou 12 V, 24 V a 48 V. Stejně jako baterie lze i více solárních panelů spojit dohromady, aby se vytvořilo vyšší napětí, například dva 48voltové panely spojené dohromady by vytvořily 96 voltů. Střídač, baterie a solární panely v systému mají obvykle stejné napětí. Výhodou systému s vyšším napětím je, že se používají tenčí vodiče, které jsou levnější a snáze se protahují potrubím. Nevýhodou instalace s vyšším napětím je větší nebezpečí úrazu elektrickým proudem a úderu elektrickým obloukem, takže instalace s napětím vyšším než 48 V se obvykle vyskytují pouze v solárních elektrárnách nebo komerčních budovách.
Fotovoltaická instalace obvykle zahrnuje soustavu solárních panelů, střídač, dobíjecí baterie (pro použití v noci), regulátor nabíjení (zařízení, které zabraňuje přebíjení baterií), dva jističe GFCI (jeden před střídačem a jeden za ním) a propojovací kabeláž. Někdy je za střídačem také transformátor, který může napájet těžké spotřebiče na 240 V, jako je sušička prádla nebo trouba. Transformátor je často součástí střídače a není vidět. Vše za měničem (nebo transformátorem, pokud je) je nastaveno jako u běžné instalace napájené z elektrické sítě (jističový panel, světla, zásuvky, vypínače atd.). Pokud není k dispozici transformátor, lze použít pouze zařízení na 120 V. Instalace bez transformátoru musí být takto označena na panelu jističů, aby byli budoucí elektrikáři upozorněni, že nelze instalovat 240voltové spotřebiče. Některé instalace mají stejnosměrné osvětlení a případně stejnosměrné spotřebiče. Výhodou je, že v případě stejnosměrných zátěží nedochází ke ztrátám v měniči. Tyto instalace budou mít samostatný panel stejnosměrného proudu připojený před střídačem. Z bezpečnostních důvodů nelze vést stejnosměrné rozvody ve stejném potrubí jako rozvody střídavého proudu a stejnosměrné zásuvky nesmí přijímat zástrčku střídavého proudu a naopak.
Solární články
Solární článek nebo fotovoltaický článek je zařízení, které mění světelnou energii na elektrickou. Fotovoltaika je nejznámější jako metoda výroby elektřiny pomocí solárních článků, které mění energii ze slunce na tok elektronů. Fotovoltaického efektu si poprvé všiml Alexandre-Edmond Becquerel v roce 1839. Eric Seale (11. července 2003). "Fotovoltaický efekt". Získáno 24. května 2012. Prakticky všechna fotovoltaická zařízení jsou nějakým typem fotodiody.
Solární články lze použít k napájení nářadí nebo k dobíjení akumulátoru. První skutečnou žádostí o fotovoltaiku bylo napájení družic na oběžné dráze a jiných kosmických plavidel, ale dnes se většina fotovoltaických modulů používá pro výrobu energie připojené k síti. V takovém případě je k přeměně stejnosměrného proudu na střídavý zapotřebí nástroj zvaný střídač. Články vyžadují ochranu před okolním prostředím a jsou obvykle pevně zabaleny za skleněnou fólií. Pokud je zapotřebí více energie, než může vydat jeden článek, články se elektricky spojí dohromady a vytvoří fotovoltaické moduly nebo solární panely. Jeden modul stačí k napájení nouzového telefonu, ale pro dům nebo elektrárnu musí být moduly uspořádány do několika polí.
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to fotovoltaika?
A: Fotovoltaika (PV) je soustava článků obsahující fotovoltaický materiál, který přeměňuje sluneční záření nebo energii ze slunce na stejnosměrný elektrický proud.
Otázka: Jak v posledních letech pokročila výroba solárních článků a fotovoltaických polí?
Odpověď: Vzhledem k rostoucí poptávce po obnovitelných zdrojích energie výroba solárních článků a fotovoltaických polí v posledních letech značně pokročila a náklady se snížily.
Otázka: Jaká byla celosvětová kapacita fotovoltaiky na konci roku 2013?
Odpověď: Celková globální kapacita solární fotovoltaiky na konci roku 2013 činila 130 000 MW.
Otázka: V kolika zemích se fotovoltaika používá?
Odpověď: Fotovoltaiku využívá více než 100 zemí.
Otázka: Kde lze provádět instalace fotovoltaických zařízení?
Odpověď: Instalace mohou být umístěny na zemi (a někdy jsou integrovány se zemědělstvím a pastvinami) nebo zabudovány do střechy či stěn budovy.
Otázka: Jaký druh elektřiny fotovoltaika vyrábí?
Odpověď: Fotovoltaika vyrábí stejnosměrnou elektřinu.
