Jaký je princip fotovoltaické elektrárny?
Fotovoltaická elektrárna je zařízení, které dokáže přeměňovat energii slunečního záření na elektrickou energii pomocí solárních panelů. Princip fungování fotovoltaické elektrárny spočívá v tzv. fotovoltaickém jevu, který se vyskytuje v polovodičových materiálech, jako je například křemík.
Fotovoltaické články, které jsou umístěny na solárních panelech, jsou tvořeny dvěma vrstvami polovodiče s různou elektrickou vodivostí. Když na povrch fotovoltaického článku dopadne sluneční záření, dochází k uvolňování elektronů v polovodiči, což způsobuje rozdíl v elektrickém potenciálu mezi vrstvami polovodiče. Tento rozdíl v potenciálu umožňuje proudění elektronů, což je zdrojem elektrické energie.
A co energie?
Vyprodukovaná elektrická energie z fotovoltaického článku je následně vedená k invertoru, který převádí stejnosměrný proud z fotovoltaických článků na střídavý proud, který je použitelný pro běžné elektrické zařízení. Střídavý proud je poté veden do elektrické sítě nebo skladován v bateriích.
Fotovoltaické elektrárny jsou tedy zdrojem čisté a obnovitelné energie, která se využívá k výrobě elektřiny. Díky tomu jsou fotovoltaické elektrárny důležitým krokem k přechodu na udržitelnou energetiku a snižování emisí skleníkových plynů.
Jakou mají účinnost solární panely?
Účinnost solárních panelů se pohybuje v rozmezí od 15 % do 22 % v závislosti na technologii použitého solárního článku a vlastnostech slunečního záření v dané lokalitě.
Nejrozšířenější technologie v současné době využívá křemíkové solární články. Ty dosahují účinnosti kolem 15 % až 20 %. V posledních letech se však rozvíjí nové technologie, jako například solární panely na bázi tenkých vrstev, které umožňují dosáhnout účinnosti až kolem 22 %.
Které země nejvíce využívají FVE?
Mezi země, které nejvíce využívají fotovoltaické elektrárny (FVE) patří Německo, Čína, USA, Japonsko a Itálie. Tyto země mají největší instalovanou kapacitu FVE na světě a tvoří také největší podíl na celkové světové produkci solární energie.
Německo je dlouhodobě jednou z největších světových producentů solární energie a v roce 2020 mělo instalovanou kapacitu FVE přesahující 51 GW. V Číně je instalovaná kapacita FVE přes 240 GW, což z ní dělá největší světového výrobce solární energie. V USA má FVE kapacita přes 77 GW, Japonsko má přes 63 GW a Itálie má přes 20 GW instalované kapacity FVE.
V posledních letech se výrazně zvýšila instalovaná kapacita FVE i v dalších zemích, jako jsou Indie, Francie a Španělsko. Tento trend lze očekávat i v budoucnu, kdy se bude stále více zemí snažit snižovat svou závislost na fosilních palivech a přecházet na obnovitelné zdroje energie.