Fotovoltaické články a měniče
Princip fungování fotovoltaiky
Principem fungování fotovoltaiky je přeměna dopadajícího slunečního záření v elektrickou energii. K tomu dochází v fotovoltaických článcích, které dělíme na tyto základní druhy:
- Tenkovrstvé
- Polykrystalické
- Monokrystalické
- Další typy článků
- CIS (CuInSe2)
- z teluridu kademnatého (CdTe)
- z galiumarsenidu (GaAs)
- Vícepřechodové struktury
- Organické fotovoltaické
Amorfní články
:
- Základem je napařovaná křemíková vrstva. Účinnost těchto článků se pohybuje v rozmezí 4 až 8%. Tyto typy článků jsou levnější a jsou využívány v místech, kde není omezení prostorem.
- Jsou výhodné pro použití na plechových střechách - mají téměř nulový teplotní koeficient
- mají nejmenší závislost na vnějším zastínění a na ročním období
- nemají přehradní efekt i po delší době provozu
- jsou černé nebo červeno-hnědé
Polykrystalické články:
- Základem je křemíková deska. Články se skládají z většího počtu menších polykrystalů. Účinnost se pohybuje v rozmezí 10 až 15%. Jejich výroba je levnější a rychlejší než monokrystalických. Jsou v našich podmínkách nejpoužívanější.
- je třeba o trochu větší plochy než u monokrystalických článků, ale rozdíl ve výkonu v průběhu roku je zanedbatelný
- nejsou tak citlivé na odklon od jihu jako monokrystalické
- barva tmavomodrá s nepravidelnými obrazci
Monokrystalické články:
- Základem je, podobně jako u polykrastalických článků, křemíková deska. Krystaly jsou větší než 10 cm a vyrábí se tažením roztaveného křemíku ve formě tyčí o průměru až 300 mm. Ty se poté rozřežou na tenké plátky (podložky). Účinnost těchto článků se pohybuje v rozmezí 13 až 17%.
- Jsou ideální pro natáčecí systémy, protože vykazují největší výkon při přímé orientaci ke slunci
- náklady na 1 Wp jsou nejvyšší
- barva je černá s pravidelnými obrazci
Solární panely jsou složeny z výše popsaných typů článků. Panel tvoří matice článků, které jsou spojeny letovanými spoji. Články chrání ze spodu pevná deska (TEDLAR) a z vrchu tvrzené leštěné sklo. Svým zpracováním jsou schopny odolat i nestandardním klimatickým podmínkám jako je například krupobití. Na trhu je mnoho výrobců solárních panelů. V principu se panely liší rozměry, účinností a samozřejmě cenou.
Měniče
Měnič slouží k přeměně stejnosměrného napětí získaného z panelu na nízké střídavé napětí . Na trhu je mnoho výrobců měničů, které se liší hlavně účinností, komfortem a cenou. Účinnost kvalitního měniče dosahuje až 99% přeměněné energie.
Typy instalací:
- Pevná/Fixní
- Jednoosé polohování
- Dvouosé polohování
Pevná instalace je nepohyblivé uchycení panelů na nosné konstrukci pod fixním úhlem. Roční produkce v našich podmínkách je přibližně 1000kWh při sklonu 30° a jižní orientaci modulů z jedoho instalovaného kWp
Jednoosá polohovací jednotka je sestava panelů na nosné konstrukci instalované pod optimálním sklonem 35° se sledovačem slunce v jedné ose – východ – západ. Roční produkce je v našich podmínkách cca 1250kWh/ kWp. Většinou nelze instalovat na střechy z důvodu statiky.
Dvouosé polohování je natáčení panelů konstrukcí za sluncem tak, aby bylo dosaženo kolmého dopadu paprsku. Tzn. že slunce je sledováno v azimutu i výšce. Roční produkce je v našich podmínkách cca 1370kWh/ kWp . Většinou nelze instalovat na střechy z důvodu statiky.


