Fotovoltaické systémy představují jednoduchý způsob, jak přeměnit sluneční paprsky na elektřinu.
V případě Vašeho zájmu zašlete vyplněný dotazník zakázky
V současné době jsou nejrozšířenější solární články vyrobené z krystalického křemíku ve formě monokrystalu nebo polykrystalu.
První generace: Fotovoltaické články jsou vyrobeny z destiček monokrystalického křemíku a vyznačují se dobrou účinností a dlouhodobou stabilitou výkonu. V současné době jsou stále nejpoužívanější typem článků.Jejich nevýhodou je relativně velká spotřeba velmi čistého křemíku .
Druhá generece: Vznikla snahou o snížení výrobních nákladů úsporou drahého základního materiálu – křemíku.Články druhé generace se vyznačují 100 krát až 1000 krát tenčí aktivní absorbující polovodičovou vrstvou a jsou z polykrystalického,mikrokrystalického nebo amorfního křemíku.Jejich hlavní nevýhodou je nižší účinnost a menší stabilita (s časem klesá účinnost).
Třetí a čtvrtá generace jsou teprve ve vývojovém stádiu a nejsou zatím ve fázi komerčního využití.
Elektrickým propojením solárních článků vzniká fotovoltaický panel. Panel musí zajistit hermetické zapouzdření solárních článků, musí zajišťovat dostatečnou mechanickou a klimatickou odolnost (např. vůči silnému větru, krupobití, mrazu apod.).Horní strana panelu je z kaleného skla,konstrukci tvoří pevný hliníkový rám.
Příklady fotovoltaických panelů:
| Polykristalický panel |
Pro zvýšení účinnosti se někdy používají otočné stojany,které se během dne otáčí za sluncem, různé typy koncentrátorů, zrcadel a čoček. Pro běžné využití postačí sedlová střecha rodinného domu otočená k jihu, plochá střecha nebo vhodný pozemek. Dostupnost solární energie v je ovlivněna mnoha faktory. Patří mezi ně především zeměpisná šířka, roční doba, oblačnost a lokální podmínky, sklon plochy na níž sluneční záření dopadá atd.
Nominální výkon fotovoltaických panelů je udáván v jednotkách Watt peak (Wp),což je výkon při standardizovaném testu. 1kWp nainstalovaného výkonu vyrobí v České republice za rok 900 – 1200 kWh elektrické energie ,v závislosti na geografickém umístění,poloze,nadmořské výšce apod.
1kWp nainstalovaného výkonu obnáší přibližně 8 až 10 metrů čtverečních panelů.
Princip výroby el. energie fotovoltaickým systémem a způsoby zapojení
Příklad pro rodinný dům
První využití výroby el. proudu fotovoltaickými články spadá do 60. let minulého století, kdy tímto způsobem byly napájeny přístroje umělých družic na oběžné dráze.
Největší rozvoj fotovoltaiky ale nastal v několika posledních letech a to hlavně v Německu,Japonsku a USA .V roce 2006 byl celkový instalovaný výkon 1,7 GW z čehož plných 55 % bylo instalováno v Německu.
Výroba elektřiny, neboli generování elektrického proudu probíhá za působení proudu fotonů ( slunečního záření ) na polovodičovou – křemíkovou desku.
Tímto způsobem jsme schopni vyrobit stejnosměrný proud. Pomocí měničů proudu je možno přeměnit stejnosměrný proud na proud střídavý a transformovat ho na potřebné napětí.Takto získaný el. proud můžeme použít pro vlastní potřebu, nebo ho dodávat do elektrické rozvodné sítě.
Schéma (pro větší rozlišení klikněte na obrázek):
Pořízením fotovoltaického systému vytvoříte na střeše svého domu vlastní elektrárnu, která je:
Rozlišujeme tři základní způsoby prodeje vyrobeného el.proudu
1. Prodej všeho vyrobeného proudu za výkupní ceny
Tato varianta je častější u větších instalací. Provozovatel veřejné rozvodné sítě je ze zákona povinen odkoupit od investora všechnu vyrobenou elektřinu za cenu stanovenou Energetickým regulačním úřadem ( rozhodnutí č. 7/2007 ze dne 20. listopadu 2007) a to za 13,46 Kč/kWh bez DPH. Tato cena je minimální, s možným a velmi pravděpodobným navýšením po dobu 20 let o index PPI (Cenový index průmyslové výroby).
Schéma (pro větší rozlišení klikněte na obrázek):
2. Výroba el. energie pro vlastní spotřebu a prodej přebytků do rozvodné sítě
Tato varianta je častější u větších instalací. Provozovatel veřejné rozvodné sítě je ze zákona povinen odkoupit od investora všechnu vyrobenou elektřinu za cenu stanovenou Energetickým regulačním úřadem ( rozhodnutí č. 7/2007 ze dne 20. listopadu 2007) a to za 13,46 Kč/kWh bez DPH. Tato cena je minimální, s možným a velmi pravděpodobným navýšením po dobu 20 let o index PPI (Cenový index průmyslové výroby).
Schéma (pro větší rozlišení klikněte na obrázek):
3. Výroba el. energie pouze pro vlastní spotřebu (tzv. ostrovní provoz)
Tato varianta připadá v úvahu jen vyjímečně, a to v objektech kde není v blízkosti veřejná rozvodná síť a její vybudování by bylo příliš finančně náročné. Tento systém může být zálohován elektrocentrálou se spalovacím motorem. Za veškerou vyrobenou elektřinu inkasuje investor tzv. zelený bonus tj. v současnosti 12,65Kč/kWh bez DPH.
Schéma (pro větší rozlišení klikněte na obrázek):
| Náklady na vytápění plynovým kotlem | 25 000.-Kč |
| Náklady na el. energii pro domácnost | 15 000.-Kč |
| Náklady na energie celkem |
40 000.-Kč |
| Pořizovací náklady na fotovoltaickou elektrárnu o výkonu 3 kWp (možnost získání státní dotace na pořízení elektrárny až 200 000Kč) |
420 000.-Kč |
| Roční výroba el. energie fotovoltaické elektrárny | 3 300 kWh |
| Roční zisk z prodeje této energie za zelený bonus (tj. 12,65Kč/kWh) | 41 745.-Kč |
| Roční úspora za spotřebovanou nenakoupenou energii | 9 000.-Kč |
| Celkový roční zisk z fotovoltaické elektrárny |
50 745.-Kč |
Návratnost investice bez získání dotace se započítaným zdražováním el. energie je asi 7let. Při získání dotace ve výši 200 000.-Kč to jsou jen 4 roky.
Ukázka z instalace (pro větší rozlišení klikněte na obrázek):
![]() |
![]() |
![]() |