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 zdroj 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.



Viessmann má vlastní zdroj čisté elektřiny. Jde to i bez dotací

19.4.2018 | VIESSMANN, spol. s r.o.
Společnost Viessmann sází na moderní technologie a proto část spotřeby energie ve svém sídle v Allendorfu pokrývá z nového solárního parku o výkonu 2 MW. Zároveň ukazuje, že čistá elektřina se vyplatí i bez dotací.

Vzniká Svaz moderní energetiky

18.4.2018 | Svaz moderní energetiky
Jednotlivé části moderní energetiky, jako jsou obnovitelné zdroje, akumulace energie, kombinovaná výroba elektřiny a tepla, elektromobilita nebo nastupující digitální řešení spojí Svaz moderní energetiky. Jeho cílem je otevřít prostor pro rozvoj nových technologií, které zvýší konkurenceschopnost domácí ekonomiky, zlepší životní prostředí a nabídnou prostor pro uplatnění inovací.

Ideální akumulace sluneční energie? Pokud možno ve formě tepla

12.4.2018 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Když si domácnost pořídí vlastní zdroj elektřiny, pravděpodobně v úvahách dojde i k myšlence, zda by šlo sluneční energií i topit. Na topení a přípravu teplé vody připadá největší podíl spotřeby energie v domácnostech – až 80 %. Jak si lze při vytápění pomocí sluneční energií?

Jak funguje bytový dům, který nepotřebuje žádný vnější zdroj energie?

11.4.2018 | ABB s. r. o.
Společnost ABB se podílela na úspěšném projektu prvního energeticky soběstačného bytového domu na světě, který byl před 1,5 rokem postaven ve švýcarském městečku Brütten.

Jak mohou nájemníci využít fotovoltaické mini elektrárničky?

2.4.2018 | Ing. Josef Hodboď, TZB-info, obor Vytápění
I obyvatelé bytových domů si mohou domů pořídit a provozovat fotovoltaickou elektrárnu. Oproti instalacím na rodinných domech bude nejspíš jen malá, ale také vyjde výrazně levněji. Obnáší instalace nějaká úskalí?
diskuse: 6 příspěvků, poslední 02.04.2018 20:04

Přelomový rozsudek Nejvyššího správního soudu. Instalace elektroměru v roce 2010 nebyla podmínkou ke vzniku nároku na podporu

30.3.2018 | Mrg. Mikuláš Vargic, Doucha Šikola advokáti s.r.o.
Nejvyšší správní soud zrušil rozsudek Městského soudu Praha ve věci DETOA, sp.zn. 5 A 118/2014, včetně jemu předcházejícího rozhodnutí Státní energetické inspekce o udělení pokuty.
diskuse: 1 příspěvek, 31.03.2018 10:01

Fotovoltaika, solární architektura, akumulace energie a energetická nezávislost budov v ČR 2018

19.3.2018 | Robert Mořkovský, Solární Panely.cz
Jak může v podmínkách České republiky fungovat sezónní akumulace energie nebo vytápění fotovoltaikou? A jak pro takový režim navrhnout solární systém?

ERÚ vydal výkladové stanovisko k okamžiku uvedení fotovoltaické elektrárny do provozu. Co obsahuje?

13.3.2018 | Filip Nečas, Frank Bold Advokáti, s.r.o.
Energetický regulační úřad vydal výkladové stanovisko k otázce okamžiku uvedení do provozu ve vztahu k FVE zprovozněným v roce 2010. ERÚ tímto stanoviskem reaguje na nedávný rozsudek v případu FVE Solar Černilov, kde je okamžik uvedení do provozu hlavním předmětem sporu.
diskuse: 2 příspěvky, poslední 28.03.2018 09:15

Povinné zkoušky pro profesní kvalifikace v novém

5.3.2018 | Česká peleta, z.s.p.o.
Povinné zkoušky z profesních kvalifikací pro Kotlíkové dotace a Novou Zelenou úsporám proběhnou v březnu a dubnu 2018 v novém prostředí.

Aukční řízení – nový systém podpory obnovitelných zdrojů v České republice

26.2.2018 | Mgr. Luděk Šikola, Doucha Šikola advokáti s.r.o.
Evropská unie mění systém podpory OZE. Od 1. ledna 2017 má mít podpora poskytovaná členskými státy až na výjimky formu soutěžních nabídkových řízení, jak požadují Pokyny pro státní podporu v oblasti životního prostředí a energetiky na období 2014–2020.
Mobilní soběstačný dům Jasněnka

Soběstačné mobilní domky – fikce nebo realita?

25.2.2018 | Markéta Gregarová
3 mobilní domy, ojedinělý projekt architekta Kožnara, jsou energeticky soběstačné. Při využití dešťové vody se objevily problémy s velikostí střechy, umístěním nádrže, ale i českou legislativou. Na téma využití dešťové vody, dotace a ceny vody vás zveme i na Aquatherm 1. 3. 2018.

Alternativní zdroje energie pro nulové budovy v centru pozornosti

24.2.2018 | doc. Ing. Tomáš Matuška, Ph.D., Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT v Praze
Společnost pro techniku prostředí ve spolupráci s Československou společností pro sluneční energii, Solární asociací a Asociací pro využití tepelných čerpadel pořádá ve dnech 20. až 21. června 2018 konferenci Alternativní zdroje energie 2018 v Kroměříži.

Novela energetického práva a vytápění fotovoltaikou na Aquathermu Praha 2018

24.2.2018 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Jaká budou témata roku 2018 z hlediska energetického práva? A jaké jsou technické možnosti vytápění fotovoltaikou? Obojí se dozvíte v seminářích v režii TZB-info na veletrhu Aquatherm Praha 2018.

Podpora OZE prostřednictvím aukcí bude zavedena i v ČR. Jak by měly aukce vypadat?

18.2.2018 | Laura Heiselová
MPO by mělo brzy zveřejnit, jak budou fungovat aukce na podporu OZE. Dodnes mělo MPO, respektive ERÚ výši podpory pod kontrolou a mohlo ji upravovat každým rokem. Výsledek aukcí je daleko méně předvídatelný. Myslíte si, že je jejich zavedení dobrý nápad?
diskuse: 1 příspěvek, 04.04.2018 22:54

Na trhu poradenských služeb v energetice začala v závěru roku 2017 působit nová společnost, DS Energy Consulting s.r.o.

16.2.2018 | Doucha Šikola advokáti s.r.o.
DS Energy Consulting vznikla jako sesterská společnost advokátní kanceláře Doucha Šikola advokáti s.r.o., která se na podnikání v energetice dlouhodobě specializuje.

Vytápění elektřinou není ekonomický nesmysl

9.2.2018 | ENBRA, EkoWATT CZ, Chytrý dům
Vytápění v nezateplených domech je většinou zajišťováno výkonným kotlem na plyn či tuhá paliva. Majitelé energeticky úsporných a dobře zateplených domů mohou volit i nízkoteplotní systémy podlahového vytápění nebo třeba sálavé stropní či stěnové panely. Jaké jsou možnosti moderního vytápění nízkoenergetických domů a bytů v zateplených domech?

Výkonná řešení Fronius pro ukládání solární energie

8.2.2018 | Fronius Česká republika s.r.o.
Fronius Solar Energy uvede v roce 2018 na trh další výkonná řešení pro ukládání solární energie. Patří k nim například nový balíček Fronius Energy Package, který se skládá ze střídače, modulu Fronius Checkbox a úložiště energie od společnosti LG a představuje ideální řešení pro vlastníky systémů, kteří kladou důraz na cenu a kvalitu.

Měření po fázích je pro vlastníky malých fotovoltaik problém. Jak mu předejít?

29.1.2018 | Ing. Jaroslav Šuvarský, S-POWER s.r.o.
Měření spotřeby energie po fázích komplikuje domácnostem a malým firmám využívání solární energie. Solární elektrárna může ušetřit velkou část nákladů na elektřinu, ale je potřeba celý systém pečlivě naplánovat.
diskuse: 36 příspěvků, poslední 03.03.2018 00:10
© Soonthorn - Fotolia.com

Aktuální informace o chystané podobě kontrol překompenzace

26.1.2018 | Frank Bold Advokáti, s.r.o.
Ředitel odboru elektroenergetiky MPO Ladislav Havel na semináři k chystaným kontrolám překompenzace vyplácené podpory (KPVP) sdělil další informace o tom, jak a kdy by kontroly měly probíhat. Částečně přitom potvrdil a částečně vyvrátil některé už dříve známé informace. Přinášíme stručné shrnutí.

Ekonomická návratnost investice do fotovoltaické elektrárny k pokrytí vlastní spotřeby podniku (2. část)

22.1.2018 | Ing. Petr Novotný, RENARDS dotační, s.r.o.
V prvním dílu seriálu o podpoře fotovoltaických elektráren jsme se detailně seznámili s dotačním programem, určeným pro podnikatelské subjekty. V tomto pokračování se podíváme na to, jak je to s ekonomickou návratností takových projektů.

další články

Témata 2018

Partneři - Fotovoltaika


logo FRONIUS

Slunce v domě on-line

Stav nabití BAT:--- %
Roční soběstačnost:--- %

Partneři - Obnovitelná energie


logo HOTJET
logo FENIX
logo VIESSMANN
 
 

Aktuální články na ESTAV.czPražští radní podpořili zbourání Libeňského mostu, schválit záměr musí zastupitelstvoProč se bránit výskytu tepelných mostů? Mohou způsobit i plísně. Jsou i další důvodyPardubice dojednaly odkup pozemků pro autobusový terminálVystrojený vrt kolektorem je jednou z nejdůležitějších částí systému XI.