Ako funguje solárna elektráreň?

Solárna elektráreň je sústava prvkov, ktoré premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu. Keďže slnko svieti zadarmo, vybudovaním solárnej elektrárne sa dá ušetriť veľa peňazí. Počiatočná investícia je naozaj veľká, no vrátiť sa môže za menej ako desať rokov. Ďalej sa pozrime, ako funguje solárna elektráreň.

Pre čo najoptimálnejšie využitie slnečnej energie je pri stavbe sukulentnej elektrárne dôležité použiť kvalitné moduly. Najúčinnejšie sú takzvané sledovacie moduly, ktoré vďaka spôsobu inštalácie dokážu sledovať slnko. Inak najlepšiu účinnosť dosahujú monokryštalické kremíkové články a spotrebitelia sa najčastejšie rozhodujú pre polykryštalické solárne články. Tie majú nižšiu účinnosť, no tieto moduly sú najlacnejšie. Výkon solárnej energie ovplyvňuje okrem typu modulu aj spôsob fungovania solárnej elektrárne. Závisí to od miesta, ročného obdobia a poveternostných podmienok. Ak je plocha osvetlená slnkom v pravouhlej polohe, môžeme zo slnka získať v najlepších podmienkach 1 kW energie na meter štvorcový. Platí to vtedy, keď svieti poludňajšie slnko, ktoré je najsilnejšie a počas dňa sa intenzita znižuje. Fotovoltické moduly premieňajú slnečnú energiu priamo na elektrickú energiu, takže môžeme povedať, že moduly sú najdôležitejšou súčasťou solárnej elektrárne. Výstupné moduly poskytujú jednosmerné napätie, takže ak chceme vyrobenú elektrinu odovzdať do siete, musíme ju premeniť na sieťové napätie a frekvenciu a zosúladiť so sieťou. Zjednodušene povedané, moduly sú vzájomne prepojené do série modulov, ktoré sú k meniču pripojené polárnym káblom. Menič je teda zariadenie, ktoré pomocou elektronických spínačov premieňa jednosmerný prúd na striedavý prúd. Prevodník je pripojený k elektromeru cez ochranné prvky. Merač meria energiu vyrobenú fotovoltaickým systémom. Solárna elektráreň musí byť v bezpečí pred nepriaznivými poveternostnými vplyvmi, preto je vybavená hliníkovou konštrukciou a bleskozvodom.

Čo sú to fotovoltaické moduly?

Fotovoltický modul je základným prvkom, od ktorého závisí solárna elektráreň. Ak modul nie je kvalitný, účinnosť slnka nemôže byť optimálna. Najvyššiu účinnosť majú monokryštalické fotovoltické moduly, o niečo nižšiu účinnosť majú moduly polykryštalických článkov. Novinkou na trhu sú transparentné fotovoltické moduly, ktoré majú pre spotrebiteľa množstvo výhod. Tým hlavným je určite to, že používateľ si môže zvoliť iný počet solárnych článkov na jednotku plochy. Takže tam, kde chceme viac slnka, môžeme použiť menej buniek a naopak. V budovách, kde je fasáda prevažne sklenená, dokáže tento systém zabrániť prehrievaniu budovy počas letných mesiacov. Okrem výroby elektriny sa tak môže znížiť aj potreba chladiacej energie. V tejto verzii modulu

Aké typy solárnych elektrární existujú

Teraz, keď vieme, ako funguje solárna elektráreň, pozrime sa, aké ďalšie typy solárnych elektrární poznáme. Najrozšírenejšia je solárna elektráreň na streche, pri ktorej ide o klasickú inštaláciu fotovoltaických modulov na strechu. Takáto montáž je veľmi jednoduchá a zároveň modul chráni strechu pred UV žiarením. Okrem najzákladnejšej solárnej elektrárne pozná ešte tri:

• Voľne stojaca solárna elektráreň: vhodná na nevyužívaný pozemok. Jeho výhodou je nezávislosť od sklonu a orientácie strechy. Keďže v horúcich mesiacoch je aj vyhrievanie modulu menšie, môžeme ešte zvýšiť účinnosť elektrárne.
• Integrovaná solárna elektráreň: tento typ solárnej elektrárne úplne pokrýva strechu. Moduly odolajú všetkým poveternostným vplyvom a zároveň majú dlhú životnosť. Tento systém si užívatelia najčastejšie volia pri novostavbách, pretože sa tak vyhnú nákladom na strešnú krytinu a spodnú stavbu a zároveň je dotácia, o ktorú môžu požiadať, vyššia.
• Ostrovný systém i: keďže tento systém nie je napojený na rozvodnú sieť, je vhodný najmä pre rekreačné domy, horské chaty, karavany, chaty. Ostrovný systém je ideálny pre všetky prevádzky, kde nie je možnosť prístupu k elektrickej sieti.

Čo je fotovoltika?

Je to veda, ktorá študuje premenu slnečnej energie na elektrickú energiu. Môžeme povedať, že fotovoltika sa zaoberá režimom prevádzky solárnej elektrárne. Hoci prvý solárny článok bol zostrojený až v roku 1954, začiatky fotovoltaickej technológie siahajú až do roku 1839. Prvý solárny článok mal účinnosť 6% a vzhľadom na nákladnú výrobu bolo jeho využitie určené len pre vesmírnu techniku. Prvá komerčná fotovoltická elektráreň bola postavená o dvadsať rokov neskôr. Fotovoltika je dnes tretím najdôležitejším odvetvím vo využívaní obnoviteľných zdrojov energie. Nominálny výkon všetkých fotovoltických systémov do roku 2011 bol 67,4 GW, čo by stačilo na zásobovanie celého Slovinska elektrickou energiou na šesť rokov.

Akú solárnu elektráreň potrebuje priemerná domácnosť?

Akú domácu elektráreň potrebuje vaša domácnosť, závisí od toho, aká je ročná spotreba elektriny s prihliadnutím na potenciálny nárast spotreby energie v budúcnosti. Ak predpokladáme, že priemerná domácnosť spotrebuje cca 4000 kWh elektriny ročne a vieme, že solárna elektráreň s nominálnym výkonom 1 kW vyrobí 1000 kWh elektriny za rok, môžeme povedať, že takáto domácnosť by potrebovala elektrocentrálu 3 kW. To znamená približne 20 metrov štvorcových fotovoltaických modulov.