
- Zdrojem solární energie – tvořenou fotony – je Slunce. Tyto fotony obsahují energii, kterou fotovoltaické panely přeměňují na elektřinu.
- Podstatou výroby elektřiny fotovoltaickými panely je rozpohybování elektronů – dopadající fotony jim předají svou energii. Proud pohybujících se elektronů je vyrobená elektřina.
- Takto vyrobenou elektřinu pak u domácí fotovoltaické elektrárny využijete k okamžité spotřebě. Nevyužité množství se buď ukládá do baterií, lze jím ohřívat vodu, případně se jako přetok odesílá k prodeji do distribuční sítě, do virtuální baterie nebo ke sdílení.
Co je to solární energie?
Zdrojem solární energie je Slunce. Slunce je žhavá koule plazmy, v jehož jádru neustále probíhají složité procesy jaderné fúze. Výsledkem těchto procesů je přeměna vodíku na helium, při níž dochází k uvolnění obrovského množství energie, která se z jádra Slunce dostává na jeho povrch a sálá do vesmíru.
Uvolňovaná energie dopadá na planetu Zemi, kde ji pociťujeme jako sluneční záření. Tvoří ho fotony, které si můžete představit jako „balíčky” energie. Pokud říkáme, že „Slunce svítí” či „září”, označujeme tím neustálý proud fotonů, které na Zemi dopadají.
Jak solární energii přeměníme na elektřinu?
Solární fotovoltaické panely obsahují polovodiče, které pohlcují fotony. Jakmile polovodič foton pohltí, přebírá jeho energii.
Kdybychom použili silný mikroskop, spatřili bychom atomy polovodiče, které vytvářejí krystalovou mřížku – základní strukturu polovodiče. Foton, který polovodič pohltí, předá svoji energii jednomu z atomů, konkrétně jedinému elektronu, který se v atomu krystalové mřížky nachází.
V běžném stavu jsou elektrony k atomu pevně vázány a nemohou jej opustit. Ovšem energie, kterou elektron pohlcením fotonu získá, jej z atomu uvolní – a vystřelí mimo něj. Vznikají tak:
- volné elektrony, které se pohybují po krystalové mřížce,
- díry v místech, kde se elektron původně nacházel.
Jak uvolněné elektrony generují elektrický proud? Základem pro vznik elektřiny jsou dva druhy polovodičů, které se ve fotovoltaickém panelu nacházejí. První obsahuje více volných elektronů, druhý naopak více děr v místech, kde elektrony chybí. Volné elektrony, které energie pohlcených fotonů vystřelila z atomů, putují do polovodiče, který obsahuje díry k obsazení. Toto putování elektronů vytváří elektrický proud.
Podstatou elektrického proudu je totiž pohyb částic – elektronů. Právě tento pohyb elektronů je elektrická energie, která pohání spotřebiče. Tím, že jsou fotovoltaické panely připojeny k elektrickému obvodu, proud elektronů jím teče do míst, kde jejich energii spotřebujete. Řečeno jinými slovy: elektřina představovaná pohybem elektronů proudí do spotřebičů, které ji svým provozem spotřebovávají.
Solární energie, kterou fotovoltaické panely přeměňují na elektřinu, je obnovitelným zdrojem energie. To znamená, že tento zdroj nikdy nespotřebujeme. Podle vědců bude Slunce svítit dalších minimálně 5 miliard let. Tak dlouho budou na Zemi dopadat fotony, jejichž energii fotovoltaické panely přeměňují na elektřinu.
Jak díky FVE ušetřím za energii?
Domácnosti, firmy, ale i obce si mohou vybudovat vlastní fotovoltaickou elektrárnu. Získají tím vlastní zdroj elektřiny, za který neplatí. To je rozdíl oproti odebírání elektřiny ze sítě – tu vám dodavatel účtuje.
Představme si rodinný dům, na jehož střeše jsou fotovoltaické panely. Elektřina, kterou panely vyrobí, je určena k okamžité spotřebě. Ne vždy je však možné veškerou vyrobenou energii ihned spotřebovat, pak se obvykle ukládá do fyzických baterií.
Co když je baterie plná? V takovém případě vznikají přetoky elektřiny – nespotřebovaná a neuložená elektřina putuje (přeteče) do sítě. Tuto energii můžete svému dodavateli prodávat, můžete ji sdílet, anebo si ji uložíte do virtuální baterie. V takovém případě přebytečnou energii, kterou do sítě pošlete, odeberete zpět ve chvíli, kdy výroba panelů nepokrývá celou vaši spotřebu – typicky v zimě.
Chci vlastní FVE. Co pro to musím udělat?
Postavit vlastní fotovoltaickou elektrárnu bez povolení a několika smluv nelze. Jedním z důvodů například je, že síť musí být připravená přijmout přetoky – distributor elektřiny s nimi musí počítat. Projekt FVE také musí vypracovat odborník – například je nutné dodržet vzdálenost panelů od hromosvodů nebo od světlíků.
Pokud nad vlastní fotovoltaikou uvažujete, prvním krokem k realizaci je kontaktování odborníků. Celým procesem stavby FVE, od projektu přes vyřízení povolení až po stavbu a zprovoznění, vás rádi provedeme.
Mohlo by vás také zajímat:
Co to je a jak funguje bezpřetoková solární elektrárna
