Druhy článků
Základem fotovoltaického systému jsou fotovoltaické (FV) články seskupené do FV modulů různých velikostí a výkonů.
V současné době jsou nejvíce rozšířené křemíkové FV moduly. Různým zpracováním křemíku lze vyrobit monokrystalické, polykrystalické a amorfní fotovoltaické články.
Jaký je jejich rozdíl?
Rozdíl mezi monokrystalickým a polykrystalickým článkem je především vizuální. Monokrystalická buňka je černá ve tvaru osmiúhelníku. Polykrystalická buňka je modře zbarvená ve tvaru čtverce. Monokrystalické buňky jsou více účinné než polykrystalické, ale využití plochy modulu není vzhledem k tvaru tak dokonalé - v konečném výsledku jsou oba typy modulů výkonově obdobné. Účinnost polykrystalických modulů je 12-14%. Účinnost monokrystalických modulů je 12-15%.
Novým druhem jsou články z amorfního křemíku, který je v tenké vrstvě nanesen na sklo nebo fólii. Účinnost amorfních článků je 8-9%. Pro dosažení daného výkonu je potřeba 2,5x větší plochy, než kolik by bylo potřeba při použití mono nebo polykrystalických modulů. Celoroční výnos je ovšem o 10% vyšší!
Fotovoltaické moduly je vhodné v naší zeměpisné šířce orientovat směrem na jih (+/-15°) pod úhlem sklonu přibližně 30-40° dle typu panelu. Důležitý je i výběr lokality umístění FV systému s co možná největší roční svítivostí. Jeden kilowatt instalovaného výkonu krystalické technologie vyprodukuje v průměru patnácti let cca 900-1100 kWh za jeden rok.
Střídače
Stejnosměrný proud vyrobený ve fotovoltaických (FV) modulech je pro dodávku do distribuční sítě třeba přeměnit na proud střídavý předepsaných parametrů (230 V / 400 V, 50 Hz) v měniči napětí –střídači.
Co znamená kWp a kolik vyrobí v ČR jeden instalovaný kilowatt?
Výkon se u fotovoltaických zařízení vyjadřuje obvykle v kWp. Kilowatt peak je jednotka výkonu solárního článku nebo panelu v bodě maximálního výkonu za standardních testovacích podmínek (1000W/m2; AM 1,5; 25°C). V podmínkách ČR vyrobí 1 kWp (cca 8 m2 panelů) průměrně 800 – 1100 kWh elektrické energie (za předpokladu FV článků z monokrystalického, popř. polykrystalického křemíku, běžná účinnost střídačů apod.).
Instalace
Fotovoltaické moduly se montují zpravidla při instalací do 5 KWh převážně na střechy rodinných domů . Jinak je možno panely instalovat na konstrukce umístěné přímo na volné ploše na zemi zpravidla u vyšších výkonů. Pro představu jeden panel o jmenovitém výkonu 180 W má vnější rozměry 1505 x 834 mm a jeho hmotnost je 15,5 kg. Pro instalaci jmenovitého výkonu 2,1 kW je nutné těchto panelů instalovat 12 ks. Rozměry a výkony se samozřejmě liší v závislosti na výrobci.
Fotovoltaické systémy pro přímou dodávku elektrické energie do veřejné distribuční sítě jsou dnes nejrozšířenější a zastupují 90 % všech FV systémů.
Stejnosměrný elektrický proud vzniklý při fotovoltaickém jevu je přes měnič napětí - střídač dodáván přímo do veřejné distribuční sítě. Množství vyprodukované energie je měřeno elektroměrem. Provozovatelé distribučních anebo přenosových soustav jsou ze zákona povinni elektřinu vyprodukovanou v obnovitelném zdroji energie vykupovat za cenu stanovenou ERÚ po dobu 20ti let od uvedení zdroje do provozu. Po uplynutí této doby lze fotovoltaický systém dále užívat pro pokrytí vlastní spotřeby elektrické energie. Životnost fotovoltaických modulů je více jak 30 let.
