Ako funguje fotovoltika

Ako fotovoltika vyrába elektrinu zo slnka?

Na obrázku vyššie je zakreslené najbežnejšie fotovoltické riešenie typu on-grid s priamym napojením na verejnú distribučnú sieť. Pri takomto riešení sa elektrina z fotovoltiky, ktorú nevyužijete vo svojej domácnosti, posiela do siete. Ak chcete mať maximálny úžitok z vašej fotovoltiky, snažte sa elektrické spotrebiče čo najviac využívať cez deň – napríklad práčku, sušičku, umývačku riadu, žehličku, a podobne. Vyrobenú a nespotrebovanú elektrickú energiu si môžete odložiť do virtuálnej batérie a túto virtuálne uloženú elektrinu môžete neskôr využiť (napríklad v noci).

Poďme sa spoločne pozrieť na to, ako dochádza k premene slnečného žiarenia na elektrickú energiu vo fotovoltickom zariadení. Slnečné lúče dopadajú na fotovoltický panel, v ktorom sa svetelná energia premieňa na jednosmerný prúd za pomoci fotoelektrického javu. Po následnej premene na striedavý prúd získate vlastnú elektrinu, ktorú v domácnosti využijete na bežnú spotrebu.

Z čoho sa skladá fotovoltická elektráreň?

Už sme si zjednodušene vysvetlili princíp premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu a teraz si predstavíme jednotlivé časti fotovoltickej elektrárne.

Fotovoltické panely

Na trhu sú dostupné 3 druhy fotovoltických panelov - monokryštalické, polykryštalické a amorfné, ktoré sa označujú aj ako tenkovrstvové. Za najefektívnejšie sa považujú monokryštalické fotovoltické panely, ktoré dosahujú účinnosť až 21 %. Pri polykryštalických paneloch je to na úrovni cca 19 % a pri amorfných len zhruba 10 %.

Veľkou výhodou monokryštalických panelov oproti polykryštalickým je, že vďaka ich vysokej efektivite a schopnosti dosiahnuť optimálny výkon aj pri slabom slnečnom svite, nezaberú na streche toľko miesta, ako polykryštalické panely.

Pre lepšiu predstavu uvediem príklad, v ktorom sú porovnané oba typy panelov – fotovoltické riešenie s výkonom 4 kWp obsahuje 13 monokryštalických panelov, pričom riešenie s polykryštalickými panelmi ich potrebuje až 16 na dosiahnutie toho istého výkonu. Ak máte rodinný dom s menšou strechou, monokryštalické fotovoltické panely rozhodne oceníte viac.

Životnosť monokryštalických panelov je garantovaná výrobcom na minimálne 25 rokov, vyžadujú si minimálnu údržbu počas roka a pokles ich výkonnosti v čase je menej ako 0,5 % ročne.

Výkonové optimizéry

Špičkové fotovoltické zariadenie sa pozná nielen podľa kvalitných fotovoltických panelov, ale aj podľa výkonových optimizérov. Vďaka nim dokáže fotovoltická elektráreň vyrobiť až o 25 % viac energie a zároveň pomáhajú maximalizovať výkon z každého panela.

Hlavný rozdiel medzi fotovoltikou s optimizérmi a riešením bez optimizérov je v tom, že ak sa zníži výkon jedného panela, napríklad kvôli napadanému lístiu, pri riešení s optimizérmi pracujú zvyšné panely na 100 %. Vo fotovoltickej elektrárni bez výkonových optimizérov sa zníži nielen výkon zatieneného panela, aj aj výkon ostatných panelov.

Vďaka inštalovaným optimizérom je zabezpečená aj protipožiarna ochrana objektu, na ktorom je fotovoltické zariadenie nainštalované.

Nosná konštrukcia

Inštalácia fotovoltických panelov musí spĺňať určité pravidlá. Je dôležité, aby boli panely poriadne pripevnené k nosnej konštrukcii. Je potrebné používať kvalitné nosné konštrukcie vyrobené na mieru pre každého zákazníka a so zárukou až 10 rokov. Profesionálne upevnenie fotovoltických panelov o nosnú konštrukciu zabezpečí odolnosť voči silnému vetru, prípadne voči iným vplyvom počasia alebo vonkajšieho prostredia.

Striedač

Ako už zo samotného názvu vyplýva, striedač je zariadenie, ktoré má vo fotovoltickom systéme za úlohu meniť jednosmerný prúd na striedavý elektrický prúd, ktorý následne môžeme použiť pre potreby domácnosti.

Monitoring výroby a spotreby elektriny

Súčasťou fotovoltického riešenia je základný monitoring, vďaka ktorému zákazník získa prehľad o výrobe elektriny v reálnom čase. V rámci rozšíreného monitoringu je potrebná inštalácia takzvaného smartmetra, ktorým môže zákazník získať prehľad nielen o výrobe elektriny, ale aj o vlastnej spotrebe či množstve nadvyrobenej elektriny.

Monitoring je k dispozícii v aplikácii v mobile alebo v počítači.

Elektromer

Fotovoltická elektráreň si vyžaduje aj výmenu klasického elektromera za elektromer so štvorkvadrantným meraním. Toto zariadenie sa postará o meranie výroby aj spotreby elektrickej energie na všetkých troch fázach. Výmenu elektromera požaduje a zároveň aj realizuje príslušná distribučná spoločnosť, napríklad na západnom Slovensku je to Západoslovenská distribučná, a.s.

Zapojenie fotovoltickej elektrárne

Aby fotovoltika správne fungovala, je potrebné vzájomne prepojiť jej jednotlivé časti – fotovoltické panely, optimizéry, striedač, istiace prvky a prípadne smartmeter. Práve z tohto dôvodu je dôležité, aby vám montáž fotovoltickej elektrárne profesionálne zrealizovala overená firma, ktorá má dostatok skúseností. Do budúcna sa tak vyhnete prípadným poruchám na zariadení.