Ako sú solárne panely pripojené k solárnym elektrárňam a čo potrebujete vedieť

V posledných desaťročiach sa solárna energia stáva čoraz výnosnejším spôsobom výroby energie v domácnostiach, ako aj na využitie v priemysle a mimo neho. Solárne články sú alternatívou ku klasickým možnostiam získavania energie a slnko je prírodný, obnoviteľný zdroj, ktorého využívanie neznečisťuje životné prostredie. Zvýšené energetické potreby si vždy vyžadujú nové riešenia na výrobu energie a solárne články sú jedným z nich. Ich cena je každým rokom nižšia, pretože pokrok techniky je čoraz bližšie k bežnému používateľovi.

Solárne články premieňajú svetlo zo slnečnej energie na elektrinu a veda, ktorá sa tým zaoberá, sa nazýva fotovoltaika. Slnečné žiarenie pozostáva z rôznych druhov svetla: ultrafialového, viditeľného a infračerveného svetla, z ktorých každé predstavuje iné percento slnečnej energie premenenej solárnymi článkami. Cena týchto meničov závisí od rôznych faktorov, inak sú základným stavebným kameňom fotovoltického systému. Fungujú ako za slnečného a nepriaznivého počasia, tak aj v zime, no vtedy produkujú menej energie

Solárne články – závisí cena aj od typu?

Rýchly každodenný pokrok techniky a priemyslu a moderné riešenia využitia obnoviteľných zdrojov energie priniesli aj do oblasti solárnych článkov rôzne typy týchto článkov, pričom poznáme tri rôzne:

• Monokryštalické solárne články: majú najvyššiu účinnosť slnečnej energie, pretože v laboratórnych podmienkach dokážu premeniť až 25 % slnečnej energie na elektrickú energiu a za normálnych podmienok toto percento predstavuje 15 až 17 % z celkovej zozbieranej slnečnej energie. Podmienkou ich optimálnej prevádzky je čo najvyššie množstvo slnečného žiarenia, pretože od neho závisí výstupný výkon solárneho článku. Vďaka vyššej účinnosti je aj cena týchto článkov najvyššia spomedzi všetkých typov solárnych článkov, pretože ich výroba je vysoko technologicky vyspelá, presná a presná. Sú vyrobené zo silikónu, čo mierne zvyšuje ich konečnú cenu. Ich nevýhodou je, že sú tuhé a nedokážu sa prispôsobiť povrchu.

• Polykryštalické solárne články: majú o niečo nižšiu účinnosť ako monokryštalické, ktorá sa v laboratórnych podmienkach pohybuje okolo 20 %, inak sa bežne pohybuje medzi 13 až 17 %. Sú vhodné pre vonkajšiu inštaláciu a pre väčšie strešné plochy, preto sa veľa zákazníkov často rozhoduje pre tieto solárne články. Cena za ne je lacnejšia ako za monokryštály, pretože sú vyrobené z lacnejšieho ingotového materiálu. Tieto solárne články sú tiež pevné a strácajú približne 0,5 % energie za rok, rovnako ako monokryštalické.

• Amorfné solárne články: majú najlepšiu cenu, no zároveň sú najmenej kvalitné spomedzi všetkých troch typov solárnych článkov. Ich laboratórna účinnosť je do 12 % a tie zo sériovej výroby dosahujú účinnosť 5 až 7 %. Ďalšou nevýhodou je, že starnú oveľa rýchlejšie, ročne strácajú asi 1% výkonu, takže ich dobrá životnosť je krátka – po niekoľkých mesiacoch začne účinnosť tohto solárneho článku klesať. Ich cena je atraktívnym faktorom pri ich kúpe a v porovnaní s predchádzajúcimi typmi solárnych článkov sú oveľa citlivejšie na svetlo, takže efektívne fungujú aj pri slabom slnečnom svetle, príp. iné poveternostné podmienky. Ide o najjednoduchšie solárne články na výrobu – a tým aj nižšiu cenu, pretože sú vyrobené z amorfného kremíka, do ktorého bol pridaný vodík. Solárne moduly z týchto typov solárnych článkov sú tieto tenkovrstvové moduly, ktoré však potrebujú rovnakú účinnosť resp nákladová efektívnosť ďalších dvoch modulov kryštálových článkov je dokonca dvakrát vyššia ako plocha. Preto sú vhodné najmä tam, kde nie sú žiadne priestorové obmedzenia a na veľkých otvorených plochách.

Solárne články sú spojené so solárnymi modulmi

Napätie každého solárneho článku je len 0,5 V, preto sú spojené do solárnych panelov, aby sa dosiahol príslušný výkon. Môžu byť zapojené paralelne alebo sériovo, v závislosti od dostupného priestoru pre solárne články. Ich cena je dostupná, najmä ak zoberiete do úvahy, že vďaka využívaniu bezplatnej slnečnej energie budeme úplne nezávislí od verejnej elektrickej siete. Moduly sú vo forme platne, ich pevnosť je daná hliníkovým rámom a predné strany sú navyše chránené pred atmosférickými vplyvmi špeciálnym typom skla, ktoré chráni solárne články. Cena za ne závisí aj od toho, koľko solárnych článkov je v týchto moduloch zapojených a väčšinou ide o sadu 36 alebo 72 solárnych článkov.

Solárne moduly tvoria solárne systémy a solárne elektrárne

Solárne moduly sú súčasťou celého systému, ktorý spolu s ďalšími prvkami tvoria solárne systémy resp. solárne elektrárne, ktorých základným stavebným kameňom sú solárne články. Cena solárnych systémov je dotovaná štátom, a preto sa čoraz viac Slovincov rozhoduje pre solárne elektrárne na strechách svojich domov. Môžu totiž prebytočnú vyrobenú elektrinu odovzdať do verejnej siete a dostať za ňu primeranú platbu. Solárne elektrárne sú jedným z najekologickejších systémov výroby elektriny, pričom pracujú úplne automaticky, potrebujú len správne fungujúce solárne články. Ich náklady sa rýchlo vrátia v rozpočte určenom na ich nákup, pretože ťažia z bezplatnej solárnej energie. Je len potrebné zvoliť vhodný výkon solárnych panelov, aby sa solárna energia využila čo najlepšie. Účinnosť závisí aj od technológie, ktorou sú solárne články vyrobené, preto by cena nemala byť rozhodujúcim faktorom pri ich kúpe. Pri výbere je dôležité zohľadniť ich dennú potrebu elektriny, na základe čoho sa rozhodne, či bude stačiť len pár solárnych modulov, alebo je lepšie ich všetky rozšíriť na celý solárny systém.