
Fotovoltaické solárne systémy, solárne elektrárne a panely
Fotovoltaika a fotovoltaická elektráreň
Fotovoltaická elektráreň (FVE)
FVE je zariadenie, ktoré slúži na výrobu elektrickej energie1fáza - 230 V (príp 3f – 400V ak sa spoja 3 systémy v jeden 3fázový celok) za účelom predaja do distribučnej siete alebo pre vlastnú spotrebu. Základom sú FV panely, ktoré sa navzájom vhodne prepoja. El. energia získaná z týchto panelov je vedená do meniča, ktorý ju transformuje na sieťové napätie 230V striedavých. Transformované napätie je pripojené do distribučnej siete cez svoj elektromer, ktorý slúži na meranie vyprodukovanej energie.

Fotovoltaika - História solárnej energie
Fotovoltaika je premena svetla na elektrickú energiu.
Pôvod slova pochádza z dvoch gréckych slov „foto“ – svetlo a „volt“
– jednotka elektrického napätia. História siaha až do roku 1839, kedy za objavom stál francúzsky fyzik Alexandre Edmond Becquerel.
Trvalo viac ako 100 rokov, kým bol vyrobený prvý solárny článok v Bell laboratóriách. Účinnosť vtedajších solárnych panelov sa nedá porovnávať s účinnosťou dnešných, ktoré dosahujú až 17%.
V laboratórnych podmienka sú dosahované hodnoty u monokryštalických článkov až 24%.
Fotovoltaické Systémy
Fotovoltaický systém vznikne správnym pospojovaním FV panelov, riadiacich a výkonových prvkov do funkčného celku. Sú to najmä fotovoltaické elektrárne FVE. Rozoznávame tri základné typy FVS resp. FVE :
1. Autonómne – systémy grid off (ostrovné) sú používané na miestach kde nie je prístup verejnej distribučnej siete (VDS). Musia byť vybavené akumulátormi v ktorých sa skladuje denná produkcia pre ďalšie využitie v čase, keď slnko nesvieti alebo svieti už len málo t.j. skoro ráno, večer a v noci.
2. Hybridné – sú to vlastne tiež systémy štýlom grid off ibaže okrem slnečných kolektorov obsahujú ešte iný prídavný generátory (príp. generátory) na iný zdroj energie. Napr. veterné generátory, dieselagregát, atď.
3. Pripojené na sieť – systémy Grid on. Najčastejšie a najbežnejšie využívané systémy. Sú priam stvorené pre domácnosti ale taktiež pre firmy na šetrenie nákladov spojených s odberom el. energie z VDS. Takýto systém je pripojený na objekt spolu zo VDS a nie je vybavený akumulátormi. Všetka vyrobená el. energia sa spotrebúva priamo v domácnosti. Prebytok sa predáva späť do VDS a pri nedostatku sa z VDS odoberá.
Princíp fungovania fotovoltaiky
Princíp fungovania fotovoltaiky
Princípom je premena dopadajúceho slnečného žiarenia na el. energiu. K tejto premene dochádza vo fotovoltaických (FV) článkoch (paneloch).
Pracujú na princípe fotoelektrického javu - priamej premeny svetla na elektrickú energiu. Slnečné žiarenie dopadajúce na polovodičový fotovoltaický článok, vyrobený na báze kremíka produkuje jednosmerný elektrický prúd.
Fotovoltaické články sú integrované do tzv. modulov s napätím 6 - 12 V, elektricky prepojené moduly vytvárajú solárne systémy s výstupným napätím 230 V a viac.
FV panely delíme na 3 základné druhy:
- Amorfné
- Polykryštalické
- Monokryštalické
Amorfné články
Základom je naparovaná kremíková vrstva. Účinnosť tých to článkov sa pohybuje v rozmedzí 4 – 8%. Tieto typy článkov sú najlacnejšie avšak na vyprodukovanie určitého výkonu je potrebná väčšia plocha ako u iných typov. Používajú sa tam, kde nie je obmedzenie priestorom a kde je dobrá priama južná orientácia.
Polykryštalické články
Základom je kremíková podložka. Články sa skladajú z väčšieho počtu menších polykryštáľov. Účinnosť sa pohybuje v rozmedzí 10 – 14%. Ich výroba je lacnejšia a rýchlejšia ako Monokryštalických.
Monokryštalické články
Základom je podobne ako u polykryštalických článkov kremíková podložka. Kryštály sú väčšie než 10 cm a vyrábajú sa ťahaním roztaveného kremíku vo forme tyčí s priemerom až 300 mm. Tie sa potom rozrežú na tenké plátky (podložky). Účinnosť týchto panelov dosahuje 13 – 17%. Ich výroba je náročná na čas a sú aj drahšie. Avšak vďaka vysokej účinnosti zaberajú potrebujú podstatne menšiu plochu a rovnaký výkonov a lepšie si poradia s horšou orientáciou napr strechy.
Ďalšie typy článkov – bežne nepoužívané
• CIS (CuInSe2)
• z teluridu kademnatého (CdTe)
• z galiumarzenitu (GaAs)
• Viacprechodové štruktúry
• Organické fotovoltaické
Fotovoltaické (FV) čiže solárne panely sú zložené z vyššie popísaných typov článkov. Panel tvorí matica článkov, ktoré sú pospájané letovanými spojmi. Články chráni zo spodu pevná doska (TEDLAR) a zvrchu tvrdené leštené sklo. Svojím spracovaním a prevedením sú schopné odolať aj neštandardným klimatickým podmienkam, ako je napríklad krupobitie.
Meniče Menič slúži na premenu nízkeho jednosmerného napätia získaného z FV panelu na nízke striedavé napätie 230V. Hneď po FV paneloch je to druhé rovnako dôležité zariadenie v FV sústave. Na trhu je veľa výrobcov meničov, ktoré sa líšia hlavne účinnosťou, komfortom a cenou. Účinnosť meničov dosahuje až 96% premenenej energie.
-Opýtajte sa nás, poradíme vám