Jaký je princip fotovoltaické elektrárny?

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.