Fotovoltaika je technologie pro přímou přeměnu slunečního záření na elektřinu. Jedná se o jediný zdroj elektřiny bez pohyblivých součástí. Pojem fotovoltaika je vytvořen ze dvou slov – řeckého φώς, které znamená světlo, a volt, což je jednotka elektrického napětí.

Fotovoltaika je považována za trvale udržitelnou technologii, a to ze dvou důvodů. Především využívá nejdostupnější obnovitelný zdroje energie na Zemi – sluneční záření. Množství slunečního záření, které každoročně dopadne na zemský povrch, je 4000krát větší než veškerá spotřeba energie celého lidstva. Slunce přitom bude svítit ještě miliardy let. Druhý důvod je, že energie vložená do výroby fotovoltaických panelů a dalších komponent fotovoltaické elektrárny se v podmínkách České republiky vrátí zhruba za 2 roky, přičemž očekávaná životnost panelů přesahuje 30 let.

  • Historie fotovoltaiky

    • Fotovoltaický jev poprvé pozorovali William Grylls Adams a jeho žák Richard Evans Day v roce 1876 na PN přechodu vytvořeném mezi selenem a platinou. První fotovoltaický článek použitelný k výrobě elektřiny však byl vyroben až v roce 1954. Více k historii.

  • Technologický vývoj

    • Od 70. let minulého století probíhá bouřlivý vývoj, v jehož průběhu roste účinnost, klesá cena a zvyšuje se životnost fotovoltaických článků a panelů. První články s účinností kolem 6 % byly vyráběny technologicky a energeticky náročnými výrobními postupy, které například vyžadovaly vakuum. Současné články a panely jsou vyráběny neporovnatelně jednoduššími operacemi za normálního tlaku s nižší spotřebou surovin a energií.
      Dříve se soudilo, že krystalické panely budou nahrazeny panely tenkovrstvými, existovala představa generačního vývoje fotovoltaiky:

      • První generace - krystalické panely - relativně vysoká účinnost, ale i cena
      • Druhá generace - tenkovrstvé - nižší účinnost, ale zejména nižší cena
      • Třetí generace - vysoká účinnost při nízké ceně

      Vývoj však neprobíhá podle této představy. V letech 2008 a 2009 došlo k prudkému nárůstu výrobních kapacit solárního křemíku, který vedl k propadu cen krystalických panelů. Konkurenční výhoda tenkovrstvých technologií se tím vytratila a jejich podíl na trhu začal klesat.
      Podrobněji v článcích o historii a perspektivách fotovoltaiky: krystalické články a méně rozšířené technologie).

  • Terminologie

    • Fotovoltaický článek je v principu velkoplošná fotodioda, která přeměňuje sluneční záření na stejnosměrný proud.
      Fotovoltaický panel obvykle obsahuje větší počet článků, výkon jednoho panelu se pohybuje kolem 200 Wp.
      Fotovoltaická elektrárna se skládá z panelů, střídače, nosné konstrukce a dalších komponent. Fotovoltaické systémy však mohou být i stejnosměrné nebo hybridní.
      Jmenovitý výkon se udává ve wattech špičkového výkonu (Wp - wattpeak), skutečný výkon závisí především na úrovni slunečního záření, na úhlu dopadu paprsků a na výkonovém přizpůsobení zátěže.
      Optimální orientace a sklon fotovoltaických panelů.
      Více k terminologii.

  • Výhody oproti jiným způsobům výroby elektřiny

    • Hlavní výhodou fotovoltaiky je, že nepotřebuje palivo. Fotovoltaická elektrárna proto může fungovat dlouhou dobu bez obsluhy.
      Fotovoltaika je přitom jediným zdrojem elektřiny, který neobsahuje pohyblivé součásti. To přispívá k nízké poruchovosti, což opět snižuje náročnost na obsluhu.
      Další výhodou fotovoltaiky oproti jiným technologiím výroby elektřiny je snadná škálovatelnost. Na jedné straně jsou v praxi běžně používány fotovoltaické články o výkonu zlomků wattů, například v kalkulačkách. Na druhé straně existují fotovoltaické elektrárny o výkonech ve stovkách megawattů. I největší fotovoltaické elektrárny jsou však složeny z jednotlivých panelů o jmenovitém výkonu kolem 200 W. Ze stejných panelů jsou přitom složeny i malé fotovoltaické systémy na střechách budov.

  • Typy fotovoltaických panelů

    • Krystalické - komerčně nejrozšířenější panely sestavené z článků vyrobených na tenkých deskách z krystalického křemíku. Rozlišují se tři základní varianty:

      • monokrystalické (c-Si), kdy je ingot tažen z taveniny Czochralskiho metodou, ingot je tvořen jedním monokrystalem ve tvaru válce se zúženými konci (salám), který je následně oříznut do tvaru kvádru se zaoblenými rohy a poté rozřezán na jednotlivé desky o tloušťce 150 µm.
      • multikrystalické (m-Si), kdy je ingot odléván do formy ve tvaru kvádru, který je následně rozřezán na menší kvádry a poté na desky
      • ribbon, kdy je z taveniny přímo tažen tenký pás, z něhož jsou odlamovány desky.

      Tenkovrstvé - méně rozšířené panely reprezentované několika odlišnými technologiemi:

      • a-Si - amorfní křemík
      • µc-Si - mikrokrystalický křemík
      • tandem/micromorph - dvouvrstvá struktura z amorfního a mikrokrystalického křemíku
      • CdTe - kadmium-telurid
      • CIS - měď (Cu), indium (In), selen (Se)
      • CIGS - měď (Cu), indium (In), galium (Ga), selen (Se)

      Kromě toho je rozvíjena celá řada nových konceptů, jejichž společným cílem je snižování nákladů na vyrobenou elektřinu. Podrobněji v článcích o historii a perspektivách fotovoltaiky: krystalické články a méně rozšířené technologie).

  • Účinnost fotovoltaických panelů

    • Krystalické panely dosahují obecně vyšší účinnosti - běžně kolem 15 %, špičkové až 20 % - než panely tenkovrstvé. Nejlepší tenkovrstvé panely však v současnosti již dosahují srovnatelné účinnosti, jako průměrné krystalické panely.

  • Vývoj cen

    • Ceny fotovoltaických panelů klesají o 16 až 20 % při každém zdvojnásobení celosvětově instalovaného výkonu. Aby se vývoj urychlil, byly nejdříve v Japonsku a později v Německu a dalších zemích zavedeny různé formy investiční a provozní podpory.
      Ceny panelů se ještě po roce 2000 pohybovaly kolem 5 €/Wp. Provozní podpora však srazila ceny panelů hluboko pod 1 €/Wp.
      V současnosti se magické hranici 1 €/Wp blíží investiční náklady malých fotovoltaických elektráren instalovaných na střechách budov.

  • Parita

    • V souvislosti s poklesem cen panelů bylo v mnoha zemích dosaženo parity - fotovoltaika se stala nejlevnějším zdrojem elektřiny.
      V České republice je elektřina z fotovoltaiky levnější, než elektřina ze sítě pro koncové odběratele v kategorii domácností a malých firem, je však nutno všechnu spotřebovat v místě výroby.

  • Dotace

    • Provozní podporou fotovoltaiky byl až do konce roku 2013 zelený bonus nebo garantovaná výkupní cena. Od 1. 1. 2014 již neměly nové instalace nárok na žádnou provozní ani investiční podporu a výstavba nových elektráren se téměř zastavila. Od října 2015 je u instalací do 10 kWp možné požádat o investiční podporu v rámci programu Nová zelená úsporám.

  • Fotovoltaika ve stavebnictví

    • Fotovoltaické panely lze snadno aplikovat na střechy nebo fasády budov. Předpokládá se proto, že v souvislosti s přechodem k budovám s téměř nulovou spotřebou energie se fotovoltaika ve větší míře uplatní ve stavebnictví.

  • Fotovoltaika pro ohřev teplé vody

  • Podnikání ve fotovoltaice

    • Až do konce roku 2015 platí, že každý provozovatel fotovoltaické elektrárny v České republice, který žádal o provozní podporu prostřednictvím výkupní ceny nebo zeleného bonusu, musí získat licenci ERÚ. Tím se automaticky stává podnikatelem. V případě ztráty zaměstnání tak nejen nemá nárok na podporu, ale navíc musí platit sociální a zdravotní pojištění. Více v článku Provozovatel fotovoltaické elektrárny nemá nárok na podporu v nezaměstnanosti.

      Od 1. 1. 2016 potom platí, že výrobny do 10 kWp nepotřebují licenci ERÚ ani když jsou připojené k síti, stačí dohoda s distributorem. Provozovatel takové elektrárny již není podnikatelem. Přetoky elektřiny do sítě jsou povoleny, ale předpokládá se, že výrobce většinu vyrobené elektřiny spotřebuje na místě.

      Podmínky podpory se v letech 2010 a 2011 několikrát měnily a to dokonce i s retroaktivními dopady. Kromě toho se významně měnila i další legislativa, která si u realizovaných elektráren vynutila dodatečné investice. Řada provozovatelů fotovoltaických elektráren si proto stěžuje, že namísto lukrativního byznysu, který jim stát v době realizace garantoval, se ocitli ve ztrátě.

      Kromě toho je řada menších fotovoltaických elektráren, jejichž provozovatelé si stěžují, že je ČEZ na konci roku 2010 nepřipojil, přestože měli své elektrárny dokončeny už v září nebo říjnu, ale na druhou stranu upřednostnil spřátelené investory a připojoval jim elektrárny dokončené v posledních dnech prosince 2010.



INFOTHERMA 2017, vytápění, úspory energií a smysluplné využívání obnovitelných zdrojů.

19.1.2017 | Agentura Inforpres s.r.o.
Právě na výstavách Infotherma je snaha skloubit podmínky nejen technické a ekonomické, ale i pohodového a zdravého bydlení. Tyto výstavy mají v Ostravě svou tradici a zájem je o ně každoročně ze strany vystavovatelů větší, než jsou prostorové možnosti ostravského výstaviště.

Jak se daří odvětví průmyslových a domácích akumulátorů – 2. část

18.1.2017 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Na druhém ročníku konferenci Smart Energy forum se hovořilo o jednotlivých komponentech domácí elektrárny i jejím použití v ostrovních domech nebo v domech s téměř nulovou spotřebou energie. Tématem byly i aktuální dotace a legislativa v oblasti domácích elektráren.
diskuse: 6 příspěvků, poslední 19.01.2017 00:07

Chytrá domácnost, její přínosy a rizika na veletrhu Infotherma 2017

16.1.2017 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Chytré domácnosti umí šetřit vodu i energie a lze je zpravidla kontrolovat a ovládat palcem přes displej chytrého telefonu. Přinášejí tak řadu nových možností a dosud nevídané pohodlí. Kde všude se mohou uplatnit chytrá řešení? Jaké výhody a úspory přinášejí? A mohou znamenat i nějaká rizika?

Nový sběrnicový modul C-EV-0302M podporuje Foxtrot při inteligentním nabíjení elektromobilu

13.1.2017 | Teco a.s.
Využitím systému Foxtrot doplněného o nový modul C-EV-0302M na sběrnici CIB můžeme řídit nabíjení jednoho nebo více elektromobilů v závislosti na aktuálním provozu ostatních elektrospotřebičů, výroby FVE, nasmlouvané odběrové křivky apod.

Ceny elektřiny se v Německu liší podle regionu

13.1.2017 | Ing. Josef Hodboď, redakce
Přestože je Německo jeden státní útvar, tak ceny elektřiny pro domácnosti nejsou všude stejné a mezi jednotlivými spolkovými zeměmi se liší. Informaci o tom, o jaké cenové rozdíly se jedná, přinesl Strom-magazin. Údaje jsou založeny na výsledcích průzkumu provedeného německým spotřebitelským portálem Verivox.
diskuse: 1 příspěvek, 17.01.2017 10:06

Jak se daří odvětví průmyslových a domácích akumulátorů - 1. část

11.1.2017 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Domácí a průmyslové akumulátory se začaly v ČR prosazovat teprve nedávno. Akumulátory v kombinaci s obnovitelnými zdroji přitom nabízí dospělejší energetické řešení, než samotné OZE a jsou tak zajímavé jak pro firmy, tak pro koncové zákazníky.
diskuse: 2 příspěvky, poslední 11.01.2017 21:15

Veletrh Střechy Praha 2017 nabídne atraktivní doprovodný program

9.1.2017 | Střechy Praha s.r.o.
Největší přehlídku firem z oblasti staveb a renovací střech nabídne 19. veletrh STŘECHY PRAHA, který se uskuteční 9. – 11. 2. 2017 v PVA EXPO PRAHA Letňany. Společně proběhnou veletrhy ŘEMESLO PRAHA, veletrh obnovitelných zdrojů a úspor energií SOLAR PRAHA a nový projekt z oblasti profesionální údržby povrchů PURPO PRAHA.

Energetická soběstačnost a chytrá řešení úspor energie na veletrhu Infotherma 2017

9.1.2017 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Dá se fotovoltaikou topit? Mohu prodávat elektřinu z fotovoltaiky svým nájemníkům? Do jaké míry může být soběstačná kancelářská budova? S jakými riziky je třeba počítat u chytrých spotřebičů? Tato a další témata se budou probírat na veletrhu Infotherma 2017.

Precendenční rozsudek ve věci elektroměrů bude pravděpodobně zrušen. Proč?

5.1.2017 | Filip Nečas, Kristýna Vojtíšková, Frank Bold Advokáti, s.r.o.
Na konci minulého roku vydal Městský soud v Praze přelomový rozsudek, na jehož základě dospěl k závěru, že podmínkou pro uvedení výrobny do provozu v roce 2010 byla také instalace elektroměru na takové výrobně.

Jak se zachovat při kontrole fotovoltaické elektrárny ze strany ERÚ

2.1.2017 | Filip Nečas, Frank Bold advokáti, s.r.o.
„Toto rozhodnutí soudu by tak mohlo mít dalekosáhlé dopady, co se výše nároků na podporu týče, pro desítky až stovky výroben v celé České republice,“ komentoval ředitel SEI soudní verdikt, jímž se soud přiklonil na stranu SEI v otázce požadavku na osazení FVE měřícím zařízením pro řádné uvedení FVE do provozu.

Bohatá nabídka solární techniky k 25. výročí

2.1.2017 | Fronius Česká republika s.r.o.
Divize Fronius Solar Energy oslaví v tomto roce 25 let svého trvání. Toto výročí vnímá tento dodavatel inovativních technologií souvisejících se solární energií jako příležitost pro rozšíření svého portfolia. K tomu patří mimo jiné další inteligentní funkce na online portálu Fronius Solar.web a také řešení v oblasti modulární elektroniky.

Dům budoucnosti - rozhovor o pilotním projektu

1.1.2017 | redakce
První den nového roku se sluší připomenout projekt, který má rozhodně ambice promluvit do budoucnosti. Česká společnost FENIX, založená v roce 1990 v Jeseníku, se specializuje se na elektrické vytápění již 26 let. V červnu 2016 ale spustila zajímavý pilotní projekt.
diskuse: 1 příspěvek, 02.01.2017 10:23

Banky začaly u starších FVE prověřovat uvedení do provozu. Proč?

28.12.2016 | Filip Nečas, Kristýna Vojtíšková, Frank Bold Advokáti, s.r.o.
Spornou otázku, zda pro uvedení FVE do provozu byla v letech 2009 a 2010 nezbytná instalace měřícího zařízení, poprvé zodpověděl minulý týden soud. Některé banky na jeho rozhodnutí reagují prověrkou u svých věřitelů z řad výrobců energie.
diskuse: 3 příspěvky, poslední 02.01.2017 08:11

Štítkování solárních zařízení, solárních ohřívačů vody a solárních souprav pro ohřev vody

26.12.2016 | doc. Ing. Tomáš Matuška, Ph.D., Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT v Praze
Článek shrnuje základní pojmy z Nařízení Komise EU 811/2013 a 812/2013 se zaměřením na solární zařízení, solární ohřívače vody a solární soupravy. Popisuje povinnosti dodavatelů uvádějících tyto výrobky na trh.

Argumenty proti výkladu SEI ohledně elektroměrů u FVE

21.12.2016 | Filip Nečas, Kristýna Vojtíšková, Frank Bold advokáti, s.r.o.
Městský soud v Praze vydal přelomový rozsudek, v němž se přiklonil k výkladu Státní energetické inspekce ohledně podmínek „uvedení FVE do provozu“. Rozsudek je důležitým milníkem, neboť řadě provozovatelů FVE hrozí podobný spor se Státní energetickou inspekcí.

HE3DA spustila výrobu baterií. Bude pohánět i elektromobily Tesla?

20.12.2016 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Česká společnost HE3DA včera slavnostně otevřela výrobní linku na pilotní výrobu svých revolučních 3D baterií v Praze - Letňanech. Její technologie tak přechází z fáze prototypů do fáze sériové výroby. Prvním standardním produktem je rekordní monočlánek s kapacitou 1 kWh.
diskuse: 22 příspěvků, poslední 07.01.2017 16:41

Firma Axomer řídí Foxtrotem nabíjení elektromobilu z přebytků FVE

17.12.2016 | Teco a.s., Petr Postránecký
Využití přebytků z výroby FVE je dnes žhavé a opakované téma. Byl jsem požádán, abych u svého zákazníka na stávající instalaci systému Tecomat Foxtrot maximálně využil přebytky z výroby FVE pro nabíjení elektromobilu Nissan Leaf 24 kWh, které si majitel pořídil.

Pokuty pro solární elektrárny a svévole Státní energetické inspekce

16.12.2016 | Filip Nečas, Frank Bold advokáti, s.r.o.
Média minulý týden informovala o tom, že Státní energetická inspekce (SEI) udělila pokuty 44 solárním elektrárnám v celkové výši 41 milionů korun, zpravidla kvůli spornému datu jejich uvedení do provozu. Je otázkou, jestli inspekce vůbec postupovala podle práva.
diskuse: 2 příspěvky, poslední 18.12.2016 09:50

Nové administrativní centrum Fenix Jeseník se představilo i divákům TV pořadu Polopatě

16.12.2016 | Fenix Trading s.r.o.
Moderní hobby magazín České televize Polopatě navštívil začátkem listopadu nové administrativní centrum společnosti Fenix Trading v Jeseníku. Koncepci a výhody nové budovy s fotovoltaickou elektrárnou a bateriovým úložištěm představil divákům pořadu Miroslav Petr, vedoucí tuzemského obchodu společnosti.

Cíle energetické účinnosti 2020 - rozhovor s Vladimírem Sochorem

15.12.2016 | redakce
Ing. Vladimír Sochor MPO, ředitel Odboru energetické účinnosti a úspor na Ministerstvu průmyslu a obchodu ČR, odpovídá na otázky energetických úspor, energetické účinnosti a dotačních programů. Za redakci TZB-info se ptala Ing. Renata Straková.
diskuse: 1 příspěvek, 15.12.2016 07:21

další články

Projekty 2017

Partner - Fotovoltaika

logo FRONIUS

Partneři - Obnovitelná energie

logo VIESSMANN
 
 

Aktuální články na ESTAV.czROZHOVOR: Vybíráte si dveřní kliky? Víte, na co si máte dát při výběru pozor?Je nutný souhlas souseda se stavbou? Kdy si jej obstarat?Při prodeji ENTERPRISE poskytla právní poradenství Advokátní kancelář Schönherr