Fotovoltaické moduly

Ako fungujú fotovoltaické panely

Fotovoltaické panely sa skladajú z niekoľkých fotovoltaických článkov, ktoré sú vyrobené z polovodičových materiálov, najčastejšie z kryštalického kremíka. V tomto článku prebieha za prítomnosti dopadajúceho slnečného svetla fotovoltaická reakcia. V skratke si to môžeme predstaviť tak, že energetické fotóny slnečného svetla vykopávajú elektróny z atómov polovodičového materiálu a vytvárajú voľne nabité častice. Jednoducho povedané, fotovoltaické články môžu absorbovať slnečné svetlo a generovať elektrický prúd vďaka interakcii fotónov so štruktúrou materiálu.

Tri hlavné typy fotovoltaických panelov

Medzi hlavné typy fotovoltaických panelov na našom trhu patria monokryštalické, polykryštalické a tenkovrstvové (amorfné). Monokryštalické fotovoltaické panely patria medzi najčastejšie používané a najúčinnejšie, pretože ich účinnosť dosahuje až 23 %; ostatné dva typy majú nižšiu účinnosť, polykryštalické 20 % a amorfné približne 12 %.

V našej ponuke nájdete:

• Monokryštalické bunky

Monokryštalické solárne články sa dajú ľahko rozpoznať podľa čiernej farby a zrezaných hrán. Sú vyrobené z veľmi čistého kremíka, ktorý je veľmi účinným materiálom pri premene svetla na energiu. Sú tiež priestorovo najefektívnejšou formou kremíkového solárneho článku - aj na malom priestore môžete získať veľké množstvo energie. Fungujú lepšie pri nízkej úrovni slnečného svetla, takže ak ich chcete používať v oblastiach s nižšou úrovňou slnečného svetla, sú ideálnou voľbou. Majú tiež slušnú úroveň účinnosti za všetkých poveternostných podmienok. Životnosť monokryštalických článkov patrí k najdlhším a pohybuje sa okolo pol storočia.

• Monokryštalický typ N

Pre lepšie vysvetlenie panelu typu N vám pomôžeme porovnaním. Existuje teda niekoľko typov panelov; rozoznávame panely typu P a panely typu N. Hlavným rozdielom medzi týmito dvoma fotovoltaickými panelmi je počet elektrónov, ktoré obsahujú. Obe sa skladajú z kremíkových doštičiek, ale v každom prípade (P a N) sú zmiešané s inými chemikáliami. V prípade panelu typu P je to bór a v článku typu N sa používa fosfor. Bór má o jeden elektrón menej ako kremík, takže je kladne nabitý. V prípade fosforu je to naopak; má o jeden elektrón viac ako kremík, a preto je článok typu N záporne nabitý. Solárne panely typu N sú alternatívou, ktorá sa stáva čoraz populárnejšou. Panely typu P sú už roky štandardom, ale medzi bórom a kyslíkom dochádza k reakcii, ktorá niekedy znižuje výkon až o 10 %. Panely typu N dopované fosforom sú voči tejto reakcii odolné a ich výkon sa neznižuje, takže môžeme hovoriť o dlhšej životnosti a vyššej účinnosti.

• TOPCon

TOPCon alebo tunelový pasivovaný kontakt. Technológia TOPCon patrí k článkom typu N. Pri výrobe TOPCon článku sa na zadnú stranu, ktorá sa nachádza medzi kovovým kontaktom a solárnym článkom, pridáva vrstva izolačného materiálu (vrstva "tunelového" oxidu). Táto vrstva umožňuje lepší prenos a zber elektrónov, čím sa zvyšuje aj účinnosť bunky. Panely TOPCon preto dosahujú lepšie výsledky aj pri slabom osvetlení. Preto sú ideálnou voľbou na použitie v oblastiach s nižším slnečným žiarením alebo na tienistejších miestach.

Typ N zahŕňa aj technológie PERT, TOPCon, HJT a IBC.

• HJT (heterocelulárny)

Heterojunction články boli vyvinuté pre ešte vyššiu účinnosť, aby sa z rovnakého množstva svetla získalo ešte viac energie. V jednom článku sa tak spájajú dve technológie: kryštalický kremík a tenkovrstvový amorfný kremík. Tieto vrstvy tvoria tenkú vrstvu na kryštalickom kremíkovom článku. Kombináciou týchto technológií je možné získať ešte viac energie, ako by bolo možné získať len pomocou jednej alebo druhej technológie.

Výkon fotovoltického panelu

Výkon solárneho panelu sa meria vo wattoch. Väčšina dnešných fotovoltaických panelov má výkon 380 až 660 wattov za hodinu. Množstvo energie, ktoré dokáže panel vyrobiť, závisí od jeho výroby a rôznych ďalších faktorov a podmienok.

Čo ovplyvňuje účinnosť solárnych panelov

V reálnych, nelaboratórnych podmienkach závisí účinnosť panelov od viacerých vonkajších faktorov. Miestne podmienky môžu znížiť účinnosť panelov a celkový výkon systému. Medzi hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú účinnosť a výkon fotovoltaických panelov, patria:

• Slnečné žiarenie (W/m2)
• Tieňovanie
• Orientácia panelu
• Teplota
• Poloha (zemepisná šírka)
• Sezóna
• Prach a špina
• Smer, ktorým je panel otočený
• Uhol strechy

Koľko energie potrebujete

Na túto otázku neexistuje jednoznačná odpoveď, pretože závisí od vašej priemernej spotreby elektrickej energie a rozsahu, v akom chcete, aby bol váš dom napájaný z panelov.

Pre tých, ktorí majú nízku spotrebu elektrickej energie a chcú panely používať najmä na doplnenie svojej spotreby, by mali stačiť panely s nižším výkonom (min. 380 W). Pre domácnosti s vysokou spotrebou alebo pre tých, ktorí sa chcú spoliehať výlučne na solárnu energiu, je lepšie zvoliť panely s výkonom približne 445 W. Správny výkon je základným parametrom pri výbere fotovoltaického panelu.

Môžete ho určiť na základe ročnej spotreby elektrickej energie vo vašej domácnosti.

Návratnosť investícií alebo ekonomické výhody solárnej energie

Okrem udržateľnosti a čistoty energie, ktorú získavame zo slnka vďaka fotovoltaickým systémom, je jedným z hlavných dôvodov, prečo ľudia siahajú po tomto type energie, ekonomický prínos. Počiatočná investícia do solárnych panelov môže byť vyššia, preto je dôležité vybrať si efektívne riešenia na mieru a sledovať návratnosť investície. Viac informácií o ekonomickej stránke solárnej energie nájdete na našom blogu.