Vďaka technologickému pokroku sme začali čoraz viac využívať obnoviteľné zdroje energie aj v bežnom živote. Typickým príkladom je slnečné žiarenie, ktoré vieme fyzikálnymi princípmi premeniť na elektrickú energiu. Tento obnoviteľný zdroj sa stáva čoraz populárnejším aj v bežných domácnostiach. Poďme si bližšie vysvetliť ako funguje v praxi.
Pojem fotovoltika sa už dnes nevyužíva len v kontexte vedy a fyziky, dostáva sa aj do konverzácií bežného života. Určite naň narazíte pri riešení nového bývania alebo spôsobe ako ušetriť na energiách.
Pokiaľ ste sa už s pojmami ako solárne panely alebo fotovoltický systém stretli, potom si v tomto článku vysvetlíme ako medzi sebou súvisia a ako vlastne celá tá fotovoltika funguje. A možno prídete na to, prečo by ste ju mali zvážiť aj vy.
Základom je fotovoltický jav
Celý proces výroby elektriny pomocou fotovoltiky je založený na fyzikálnom fenoméne nazývanom fotovoltický jav. Prostredníctvom neho sa slnečné žiarenie premieňa na elektrickú energiu. Nezanedbateľnú úlohu tu zohrávajú základné stavebné jednotky fotovoltických panelov – solárne články.
Skrátene a zjednodušene prebieha výroba elektriny pomocou slnečného žiarenia takto: Svetelné častice (fotóny) dopadnú na povrch solárnych článkov vyrobených zo špeciálnych polovodičových materiálov. Tieto fotóny uvoľnia elektróny, čím sa vytvorí jednosmerný elektrický prúd. Ten sa následne pomocou meniča (invertora) premieňa na striedavý. A ten už môžu využívať vaše spotrebiče v domácnosti.
Fotovoltika vs solárne panely
Za naše roky praxe sme častokrát začuli v konverzácií otázky týkajúce sa solárnych panelov. Je preto na mieste špecifikovať hlavný rozdiel medzi fotovoltickými a solárnymi panelmi. Hoci sa v „laických“ konverzáciách tieto dva termíny často zamieňajú, ich význam nie je rovnaký.
Fotovoltické panely
Fotovoltické panely premieňajú slnečné žiarenie na elektrickú energiu. Využívajú sa na napájanie domácností, firiem či elektrických spotrebičov. Ich cieľom je teda „výroba“ elektrickej energie.
Solárne panely
Solárne panely elektrinu neprodukujú, ale odovzdávajú teplo do domácností. Slúžia na ohrev vody alebo vykurovanie.
Pokiaľ chcete znížiť účet za elektrinu, potrebujete fotovoltické panely. Ak chcete lacnejšie ohrievať vodu, vhodné sú solárne kolektory.
Fotovoltické panely. Aká je ich účinnosť?
Fotovoltické panely dokážu premeniť časť dopadajúcej slnečnej energie na elektrickú. Túto časť vyjadrujeme pre jednoduchosť v percentách. Bežne sa toto rozpätie pohybuje medzi 15 – 22 %. Je potrebné myslieť na fakt, že čím vyššiu účinnosť od fotovoltických panelov očakávate, tým viac peňazí si pripravte. Platí, že špičkové panely dosahujú aj vyššie hodnoty.
Aké faktory ovplyvňujú účinnosť fotovoltických panelov?
Účinnosť fotovoltických panelov má na svedomí nielen ich kvalita, ale i iné externé faktory. Medzi ne patrí napríklad:
Kvalita článkov
Fotovoltické články sú základným stavebným kameňom panelov, ktoré sa používajú na výrobu solárnej energie. Kvalitnejšie a prémiovejšie panely zvyknú mať vyššiu účinnosť.
Uhol a orientácia panelov
Zanedbať by sa nemalo ani správne nastavenie fotovoltických panelov. Ideálne je nasmerovanie na juh pod optimálnym uhlom.
Znečistenie a údržba
Montážou fotovoltiky to nekončí. Dôležitá je aj pravidelná starostlivosť. Prach, nečistoty či sneh môžu výkon znížiť.
Hlavné výhody fotovoltiky
Využívanie solárnej energie nesie so sebou množstvo výhod, preto sa stáva čoraz populárnejšou voľbou aj pre bežné domácnosti. Medzi hlavné výhody, ktoré by vás mali zaujímať patrí:
Zníženie účtov za energiu
Pri využívaní fotovoltiky si časť energie vyrábate sami, čo umožňuje šetrenie na účte za energiu.
Nízke prevádzkové náklady
Samotná montáž fotovoltiky sa dá urobiť aj na kľúč a po inštalácií budú prevádzkové náklady relatívne nízke. Fotovoltické panely majú navyše relatívne dlhú životnosť.
Zvýšenie hodnoty nehnuteľnosti
V poslednej dobe sú udržateľnosť spolu s obnoviteľnými zdrojmi energie čoraz viac skloňované témy. Domy a budovy s inštalovanými solárnymi panelmi tak môžu mať vyššiu hodnotu na trhu nehnuteľností, pretože spotrebitelia a potenciálni kupci prihliadajú aj na udržateľné a energeticky efektívne riešenia.
Účinnosť fotovoltiky v zime
Na správne fungovanie fotovoltického systému je potrebné slnečné žiarenie. Možno práve odtiaľ sa berie skepticizmus, či je fotovoltika účinná aj v zime. Slnečné žiarenie je však k dispozícií aj v zimnom období, preto úvaha, že fotovoltika v zime vôbec nefunguje nie je na mieste.
Kde sa táto domnienka vzala? Zimné mesiace majú svoje špecifiká a hlavným rozdielom oproti tým letným je skoré stmievanie. To ovplyvňuje, že fotovoltické panely majú počas zimných dní prirodzene menej hodín s prístupom ku slnečnému žiareniu. Tento fakt vedie k zníženiu celkovej výroby elektrickej energie. Menej svetla znamená menej fotónov, ktoré môžu spustiť fotovoltický jav.
V slnečných zimných dňoch však panely stále vyrábajú energiu, aj keď ich celkový výkon je v porovnaní s letom trochu nižší. Neznamená to však, že sa na ne nebudete vedieť spoľahnúť aj vo vianočnom období.
Čo utiahne fotovoltika?
Fotovoltické systémy môžu napájať širokú škálu zariadení a aplikácií, v závislosti od veľkosti a výkonu systému. Aký druh zaťaženia fotovoltika utiahne, závisí od nasledujúcich faktorov:
Veľkosť fotovoltického systému
Jednou z výhod využívania fotovoltiky je jej flexibilita. Môžete si sami zvoliť veľkosť fotovoltického systému, ktorý vám vyhovuje. Nezabúdajte, že to však priamo ovplyvní aj výkon.
Malé systémy: Tieto systémy sú ideálne pre domácnosti s nízkou spotrebou energie a môžu pokryť potreby pre bežné spotrebiče, ako sú chladničky, televízory, svetlá, počítače a malé spotrebiče. Ideálne teda pre bežné rodinné domy.
Stredne veľké systémy: Môžu napájať domácnosti s väčšou spotrebou energie alebo menšie firmy, pokrývajúce spotrebu väčšiny domácich spotrebičov, ako sú klimatizácie, práčky, sušičky, a elektronické zariadenia.
Veľké systémy (komerčné a priemyselné systémy): Tieto systémy sú určené na napájanie väčších budov, priemyselných závodov alebo komerčných objektov, ktoré majú vysokú spotrebu energie, ako sú výrobný proces, osvetlenie veľkých priestorov, chladenie alebo vykurovanie.
Spotreba energie jednotlivými zariadeniami
Úspešná optimalizácia fotovoltického systému závisí od toho, koľko energie spotrebujú zariadenia, ktoré chcete napájať. Zariadenia majú rôznu spotrebu.
Osvedčené spotrebiče: Spotrebiče ako žiarovky, televízory, chladničky a počítače majú pomerne nízku spotrebu (od niekoľkých wattov do niekoľkých stoviek wattov).
Klimatizácia alebo vykurovanie: Tieto zariadenia spotrebujú oveľa viac energie (niekedy až niekoľko kW). V zimných mesiacoch môže fotovoltika pokryť len časť tejto spotreby.
Fotovoltika môže utiahnuť širokú škálu zariadení, od jednoduchých spotrebičov, ako sú svetlá a televízory, až po náročnejšie zariadenia, ako sú klimatizácie alebo vykurovacie systémy, v závislosti od veľkosti a kapacity systému.
Kľúčom k určeniu, čo všetko fotovoltika utiahne, je správne navrhnutie systému podľa potreby, s čím vám radi pomôžeme.
Nevýhody fotovoltiky
Hoci fotovoltické systémy majú množstvo výhod, existujú aj niektoré nevýhody, ktoré je potrebné zvážiť pred ich inštaláciou.
Počiatočné náklady
Hoci je dnes fotovoltika prístupnejšia a začína byť bežnou súčasťou mnohých domácností, stále treba počítať s počiatočnou investíciou. Tu však treba podotknúť, že pri kvalitnej fotovoltike sa vám táto investícia v dlhodobom horizonte vráti. Uvidíte to na účte za energie.
Závislosť na počasí
Vyššie sme vyvrátili mýtus o tom, že v zimných mesiacoch fotovoltika nefunguje. Treba však dbať aj na to, že stále využíva obnoviteľné zdroje, ktoré budú vždy závislé aj na počasí
Záver
Ak ste vo fáze zvažovania, je ideálny čas začať sa oboznamovať s možnosťami, ktoré fotovoltické systémy ponúkajú. S odbornou pomocou a správnym návrhom systému môže fotovoltika pokryť vašu energetickú spotrebu a pomôcť vám znížiť účty za energiu aj v priebehu niekoľkých rokov. Zvážte všetky výhody a možnosti financovania, ako sú dotácie, ktoré môžu ešte viac uľahčiť rozhodnutie.
Hoci existujú určité výzvy, moderné fotovoltické systémy poskytujú efektívne riešenie pre zníženie nákladov na elektrickú energiu a prispievajú k ochrane životného prostredia. Ich inštalácia navyše už nie je taká náročná ako kedysi. Vieme vám spraviť montáž pohodlne na kľúč.