Fotovoltaika je obnovitelný a nevyčerpatelný zdroj elektřiny. K výrobě elektřiny nepotřebuje žádné palivo a zároveň neobsahuje pohyblivé části. Fotovoltaická elektrárna proto může fungovat dlouhou dobu bez obsluhy a s nízkými nároky na údržbu. Podívejte se spolu s námi na časté otázky, které se s ní pojí.
Jak funguje solární energie? Solární energie funguje tak, že přeměňuje energii ze slunce na energii. Ze slunce se pro naše použití získávají dvě formy energie – elektřina a teplo.
Obě se vyrábějí pomocí solárních panelů, které se liší velikostí od panelů na střechách domů až po „solární farmy“ rozkládající se na hektarech venkovské půdy.
Je solární energie čistým zdrojem energie? Ano, solární energie je obnovitelný a nekonečný zdroj energie, který nevytváří žádné škodlivé skleníkové plyny– dokud bude slunce svítit, bude se energie uvolňovat.
Uhlíková stopa solárních panelů je již nyní poměrně malá, protože jejich životnost je více než 25 let. Navíc se materiály použité v panelech stále více recyklují, takže uhlíková stopa bude i nadále klesat.
Kdy byla solární energie objevena? Solární energie byla lidmi využívána již v 7. století před naším letopočtem, kdy lidé využívali sluneční světlo k rozdělávání ohně odrážením slunečních paprsků na lesklé předměty. Později, ve 3. století před naším letopočtem, Řekové a Římané využívali solární energii pomocí zrcadel k rozdělávání pochodní pro náboženské obřady.
V roce 1839, ve věku pouhých 19 let, objevil francouzský fyzik Edmond Becquerel fotovoltaický (PV) jev při experimentování s článkem vyrobeným z kovových elektrod v vodivém roztoku. Zjistil, že článek produkuje více elektřiny, když je vystaven světlu – byl to fotovoltaický článek.
V roce 1954 se zrodila technologie PV, když Daryl Chapin, Calvin Fuller a Gerald Pearson vyvinuli v Bell Labs křemíkovou PV buňku – první solární buňku schopnou absorbovat a přeměnit dostatek sluneční energie na energii potřebnou k provozu běžných elektrických zařízení.
Dnes jsou satelity a kosmické lodě obíhající kolem Země poháněny sluneční energií.
Jak přesně se vyrábí elektřina ze sluneční energie? Solární panely jsou obvykle vyrobeny z křemíku nebo jiného polovodičového materiálu instalovaného v kovovém panelovém rámu se skleněným krytem. Když je tento materiál vystaven fotonům slunečního záření (velmi malým částicím energie), uvolňuje elektrony a vytváří elektrický náboj.
Tento fotovoltaický náboj vytváří elektrický proud (konkrétně stejnosměrný proud nebo DC), který je zachycen vodiči v solárních panelech. Tento stejnosměrný proud je poté měničem přeměněn na střídavý proud (AC). Střídavý proud je typ elektrického proudu, který se používá, když zapojíte spotřebiče do běžné zásuvky.
Jaký je rozdíl mezi solárními fotovoltaickými panely a solárními termickými panely? Solární fotovoltaické panely vyrábějí elektřinu, jak je popsáno výše, zatímco solární termické panely vyrábějí teplo. Zdroj energie je sice stejný – slunce –, ale technologie v každém systému je odlišná.
Solární fotovoltaika je založena na fotovoltaickém jevu, při kterém foton (základní jednotka světla) dopadá na povrch polovodiče, jako je křemík, a uvolňuje elektron. Solární termální energie je méně sofistikovaná a spočívá v přímém ohřevu vody (nebo jiných tekutin) slunečním zářením.
Pro domácí použití se solární termální panely instalují také na střechu orientovanou na slunce, kde ohřívají vodu uloženou v zásobníku teplé vody a zajišťují tak ohřev vody a vytápění. Ve větším měřítku lze solární termální energii využít také v elektrárnách.
Co jsou solární farmy? Solární farmy, také známé jako solární parky nebo solární pole, jsou velké plochy pozemků s propojenými solárními panely rozmístěnými na mnoha hektarech, které slouží k současnému získávání velkého množství sluneční energie. Solární farmy jsou určeny k velkovýrobě solární energie, která se přímo dodává do rozvodné sítě, na rozdíl od jednotlivých solárních panelů, které obvykle napájejí jeden dům nebo budovu.
Lze solární energii vyrábět i v zamračených dnech?
Ano, lze – solární energie vyžaduje pouze určitou úroveň denního světla, aby mohla využívat sluneční energii. Rychlost, jakou solární panely vyrábějí elektřinu, se však liší v závislosti na množství přímého slunečního záření a kvalitě, velikosti, počtu a umístění použitých panelů.