Ako funguje domáca fotovoltická elektráreň?
Princíp fungovania fotovoltickej elektrárne nie je taký zložitý. Na výrobu vlastnej elektriny potrebujete len fotovoltické panely, striedač a slnko.
Princíp fungovania fotovoltickej elektrárne nie je taký zložitý ako sa na prvý pohľad zdá. Na výrobu vlastnej elektriny potrebujete len fotovoltické panely, striedač a samozrejme slnko. Pozrite sa ako to funguje.
Elektrinu vám vyrobí slnko
Pojem fotovoltika označuje proces premeny slnečnej energie na energiu elektrickú. Deje sa tak pomocou fotoelektrického javu pri dopade svetla na fotovoltický článok, ktorý následne generuje jednosmerný elektrický prúd. Fotovoltický článok však nedokáže produkovať dostatočne veľké a využiteľné elektrické napätie a výkon. Práve preto sa fotovoltické články spájajú do väčších celkov a vytvárajú fotovoltické panely.
Fotovoltická elektráreň, ktorá funguje na princípe fotovoltického javu, vám teda vyrobí elektrickú energiu zo slnečného žiarenia. Takýto spôsob získavania elektrickej energie je najšetrnejší k životnému prostrediu, pretože slnko je obnoviteľný zdroj energie. Navyše šetrí i vašu peňaženku, pretože elektrinu vyrába zadarmo. Nutná je len počiatočná investícia, ktorá je však vďaka veľmi priaznivým cenám fotovoltických panelov a finančným príspevkom mimoriadne výhodná. Fotovoltika sa tak stáva stále dostupnejšia aj pre bežné domácnosti.
Fotovoltická alebo fotovoltaická elekráreň?
Viete, ktoré pomenovanie je správne? Napriek tomu, že v hovorovej slovenčine sa zaužíval výraz fotovoltaika, je toto pomenovanie zariadenia, ktoré vyrába elektrickú energiu zo slnečného žiarenia nesprávne. Zásadám tvorenia slov v slovenskom jazyku zodpovedá len výraz fotovoltika a z neho odvodené prídavné meno fotovoltický.
Pomenovanie fotovoltaický je odvodené z pôvodného anglického výrazu photovoltaic effect, ktorý sa spája s výrobou prvého elektrického článku v USA. Doslovným prekladom vznikol názov, ktorý sa bežne používa nielen v hovorovej reči, ale i v odborných článkoch. Nesprávny výraz fotovoltaický má dokonca vo vyhľadávači Google omnoho viac odkazov ako jeho správna podoba fotovoltický.
V spisovnej slovenčine je teda správny výraz na pomenovanie zariadenia na získavanie elektrickej energie zo slnečného žiarenia – fotovoltika. Na streche vášho rodinného domu budete mať teda po inštalácii solárnych panelov fotovoltickú elektráreň.
Od slnečného žiarenia k elektrine
Fotovoltickú elektráreň tvoria dve základné zložky – fotovoltické panely a striedač. Pri dopade slnečného žiarenia na solárne panely vzniká fotoelektrický jav a ony následne vyrábajú elektrický prúd.
Mnohí ľudia si zvyknú medzi sebou mýliť solárne kolektory a fotovoltické panely. Môže sa zdať, že ide o rovnaké mechanizmy, skutočnosť je však iná. Hlavným rozdielom medzi solárnym kolektorom a fotovoltickým panelom je princíp ich fungovania. Obe zariadenia absorbujú slnečné lúče a premieňajú ich na energiu, preto ich spoločne nazývame solárne panely. Avšak solárny kolektor využíva slnečnú energiu výlučne na výrobu tepla, zatiaľ čo fotovoltický panel premieňa slnečné žiarenie na elektrickú energiu. Zatiaľ čo solárne kolektory môžete využiť len na ohrev vody, fotovoltické panely vám zabezpečia elektrickú energiu.
Aby bol elektrický prúd, ktorý vyrábajú fotovoltické panely prakticky využiteľný, je potrebné ho zmeniť z jednosmerného na striedavý. Túto zmenu zabezpečuje striedač, ktorý je tak kľúčovou súčasťou domácej solárnej elektrárne. V praxi sa u menších riešení (do cca 4 kWp) najviac využívajú jednofázové striedače. Znamená to, že striedač má len jednu fázu a elektrinu z fotovoltických panelov môžu využívať len elektrospotrebiče, ktoré sú na ňu pripojené.
Z toho dôvodu si dopredu dobre premyslite, ktoré elektrospotrebiče napojíte na solárny zdroj energie, pretože neskoršie prepojenie fáz nemusí byť možné. Na fotovolticképanely môžete pripojiť napríklad elektrický bojler, osvetlenie, zásuvkové obvody v dome, elektrospotrebiče ako sú práčka, sušička, televízor i klimatizácia.
Energetická sebestačnosť vďaka vlastnej fotovoltickej elektrárni
Ceny energií z neobnoviteľných zdrojov, ako sú zemný plyn či uhlie, neustále rastú. Okrem toho je výroba elektrickej energie z týchto surovín obrovskou záťažou pre životné prostredie. Práve preto sa stále viac domácností snaží získať aspoň čiastočnú energetickú sebestačnosť praktickým využitím šetrnejších zdrojov energie – slnka.
Hlavným účelom domácej fotovoltickej elektrárne je priama spotreba takto vyrobenej elektriny v domácnosti. Fotovoltické panely sa najčastejšie zapájajú do on – grid systému, ktorý je napojený na verejnú distribučnú elektrickú sieť. Tento spôsob predstavuje najefektívnejšie riešenie. Keď je výkon fotovoltických panelov dostatočný, spotrebiče v domácnosti odoberajú elektrickú energiu zo solárnej elektrárne. Zmenou počasia a poklesom výkonu elektrárne, spotrebiče čerpajú elektrinu aj z verejnej siete.
Elektrinu, ktorú fotovoltická elektráreň vyrobí počas dňa, keď nie ste doma a žiadne spotrebiče nevyužívate, si môžete uschovať aj na neskôr. ZSE ponúka praktické riešenie v podobe Virtuálnej batérie. Elektrinu vám ZSE vráti v čase, keď ju budete skutočne potrebovať, napríklad večer alebo ráno. Akonáhle bude vaša spotreba vyššia než výroba, využijete najprv energiu z Virtuálnej batérie.
Slovensko má veľmi vhodné podmienky na získavanie elektriny zo slnečného žiarenia, pretože celková doba slnečného svitu je na našom území približne 1600 hodín ročne. Solárny systém však pracuje aj keď je obloha zatiahnutá, pretože využíva aj rozptýlené a odrazené žiarenie.
Počasie ovplyvniť nemôžete, ZSE však dokáže garantovať objem elektriny, ktorú vaša fotovoltická elektráreň vyrobí. Svojim zákazníkom ZSE garantuje, že fotovoltické riešenie vyrobí počas roka určitý objem elektriny, a to bez ohľadu na miesto inštalácie a bez ohľadu na počasie v danom roku. Riešenia od ZSE zároveň využívajú výkonové optimizéry, s ktorými každý panel vyrába maximum možnej energie a nedochádza k stratám výkonu celého systému, ak je jeden z panelov zatienený (ako pri bežnom riešení od väčšiny konkurencie bez optimizérov).
Zdroj: PR článok ZSE
