Návrat na prehľad článkov

Zdroje energie - slnečná energia – Fotovoltické články

Slnečná energia alebo solárna energia je energia získaná zo Slnka. Je to najdostupnejšia a najčistejšia forma obnoviteľnej energie. Na Zem dopadá vo forme žiarenia. Skladá sa z tepelnej a svetelnej energie. Prichádza vo forme elektromagnetických vĺn. Jedným zo spôsobov využitia slnečnej energie je výroba elektrickej energie za použitia fotovoltických článkov.

Fotovoltické články sa používajú k priamej premene svetla na jednosmerný elektrický prúd. Keďže energia dodaná jedným článkom je nedostatočná, sú články spájané a spolu tvoria solárny panel. Tieto panely sú umiestňované napríklad najčastejšie na strechách alebo fasádach obytných a firemných budov.

Fotovoltický článok je vlastne veľkoplošná polovodičová dióda, na ktorej vzniká napätie. Podstatou celej premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu je vnútorný fotoelektrický jav. Základným materiálom článku je väčšinou kremík.

Fotovoltický jav bol objavený pred 150 rokmi. Vtedy francúzsky fyzik Bequerel zistil, že slnečné žiarenie je možné premeniť na elektrinu. Fotovoltický jav zaznamenal svoj prelom až vtedy, keď sa začal využívať vo vesmírnych letoch.

Mechanizmus animácie

  1. Slnečná energia – Slnko vyžaruje slnečnú energiu
  2. Fotovoltický článok – Fotovoltické články túto energiu zachytávajú. Vďaka látkam, ktoré sú použité na ich výrobu (napríklad kremík), menia slnečnú energiu na elektrickú.
  3. Striedač – Toto zariadenie mení jednosmerný prúd na striedavý prúd.
  4. Rozvodňa - Vyrobená elektrická energia je spotrebovaná priamo v dome alebo v administratívnej budove a prebytočná elektrická energia je dodávaná do distribučnej siete.

Príklad využitia technológie na Slovensku: AquaCity Poprad

Výhody

  • pri montáži solárnych panelov sa podporuje lokálna zamestnanosť,
  • lokálny nosič energie,
  • ľahká inštalácia a údržba solárnych zariadení,
  • relatívne rýchla návratnosť (bez dotácií sa návratnosť inštalácií pohybuje od 7 a viac rokov),
  • na mieste spotreby nedochádza k produkcii emisií,
  • v prípade využitia v domácnostiach nedochádza k žiadnemu ovplyvneniu životného prostredia, napríklad zastavaním zelených plôch, 
  • solárne panely nemajú pohyblivé časti, preto nedochádza pri nich k poruchám, nie je potrebná ich údržba, 
  • pri chode solárnych panelov sa neprodukujú žiadne emisie ani odpad, nevytvárajú hluk.

Nevýhody

  • inštalácia solárnych panelov si vyžaduje vysoké investičné náklady,
  • výroba solárnych panelov nie je úplne bezproblémová, pretože je potrebný kremík a jeho výroba je vysoko energeticky náročná, pričom vznikajú emisie, vrátane skleníkového plynu CO2,
  • pri likvidácii solárnych zariadení po dobe ich životnosti vznikajú pomerne vysoké náklady v dôsledku obsahu kremíka, 
  • v dôsledku nepredvídateľnosti intenzity slnečného žiarenia u nás je potrebné mať zavedené aj iné zdroje výroby tepla a elektriny.