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.



Využití velkokapacitní baterie pro vyhlazování odběrových špiček a jako zálohování provozu výrobního závodu FENIX Jeseník

20.6.2018 | podle podkladů společnosti AERS připravil ing. Peter Šovčík
Fenix Group v současnosti ve spolupráci s firmou AERS řeší formou pilotního projektu špičkovací akumulační stanici. Ta by vykrývala energetické špičky ve výrobním závodě v Jeseníku.
Konference Alternativní zdroje energie předchozí ročník

Konference Alternativní zdroje energie 2018

16.6.2018 | STP - Společnost pro techniku prostředí
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.

Zdání klame, někdy i ERÚ

15.6.2018 | Mgr. Pavel Doucha, Doucha Šikola advokáti s.r.o.
Modernizace výrobny znamená podle §12 odst. 1 písm. b) zákona podporovaných zdrojích nové uvedení výrobny do provozu. Důsledky tohoto ustanovení jsou nepříjemné zejména pro druhy OZE, pro něž není k datu provedení modernizace vypsána podpora jako pro nové výrobny.

Dům s fotovoltaikou a domovní baterií – 20 měsíců provozu

14.6.2018 | Fenix Trading s.r.o.
Loňský podzim přinesl dlouho očekávané výsledky o výsledcích srovnání očekávaných a skutečných parametrů budovy po roce provozu, o fungování elektrické sálavé otopné soustavy i o řízeném větrání se zpětným získáváním tepla, chlazení a klimatizace.

V ČR už funguje net metering pro koncové zákazníky. Jen se mu tak neříká

7.6.2018 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
V létě přes den posíláte přebytečnou elektřinu z vlastní fotovoltaiky do sítě a v zimě v noci si ji odeberete zpět, nebo vám je v daném objemu snížen účet za elektřinu. Cílem je snížit náklady na pořízení vlastního zdroje, postarat se zákazníkovi o přebytky z jeho fotovoltaiky a zrychlit návratnost investice.
diskuse: 1 příspěvek, 12.06.2018 20:53

V Evropě se bude jezdit na elektřinu. Bude jí dostatek? A co infrastruktura?

17.5.2018 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
Emisní normy pro evropské automobilky jsou nastaveny tak, že bez výroby elektromobilů nebudou od roku 2020 schopny dostat průměrné emise flotily svých modelů pod 95 g CO2/km. Všechny evropské automobilky tak s výrobou a prodejem elektromobilů počítají.
diskuse: 10 příspěvků, poslední 21.06.2018 20:59

Jak se žije s hybridní fotovoltaickou elektrárnou? Zeptali jsme se majitele

10.5.2018 | Mgr. Jiří Zilvar, redakce
S podporou hybridních fotovoltaických elektráren v Nové zelené úsporám se na českém trhu objevila široká nabídka těchto zařízení. Od roku 2015 jich byly stovky instalovány po celé ČR. S majitelem jedné takové elektrárny jsme udělali rozhovor.

Vytápění rodinných a bytových domů systémy REGULUS

5.5.2018 | REGULUS spol. s r. o.
Roman Bláha, REGULUS, spol. s r.o., vysvětluje princip vytápění pomocí invertorových tepelných čerpadel, tedy čerpadel s proměnlivým výkonem, v kombinaci s fotovoltaickou elektrárnou. Systém maximálně využívá vyrobenou energii na místě.

Solární ohřev vody na českém trhu

30.4.2018 | Bc. Jakub Venzara, ČVUT v Praze, Fakulta strojní, doc. Ing. Tomáš Matuška, Ph.D., Univerzitní centrum energeticky efektivních budov, ČVUT v Praze
V článku se uvádějí ekonomické a technické souvislosti uplatnění tepelných solárních soustav pro ohřev vody na českém trhu. V tom jsou zahrnuty investiční náklady, dotační tituly, provozní možnosti a také předpokládatelná životnost, která je přibližně dvojnásobná než ekonomická návratnost.
diskuse: 7 příspěvků, poslední 03.05.2018 10:31

Proč si místo krbu pořídit raději fotovoltaickou elektrárnu

30.4.2018 | S-Power Energies, s.r.o.
Při stavbě nebo rekonstrukci domu nepochybně řešíte, jak zajistit co nejlepší energetický štítek. Toho lze docílit adekvátním zateplením pláště budovy, stěn, střechy a podlahy, instalací vhodných oken a dveří zabraňujících únikům tepla, případně pořízením větracího systému s rekuperací. Samozřejmostí by měl být nákup nejúspornějších spotřebičů a zářivek.

ERÚ vydává výkladové stanovisko k vykazování výroby elektřiny z OZE

28.4.2018 | Rada Energetického regulačního úřadu
Překročení termínu předání údajů o výrobě elektřiny nemá dopad do existence práva na podporu a neznamená ztrátu nároku na podporu elektřiny podle zákona o podporovaných zdrojích energie, má však dopad na termín poskytnutí podpory.

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.

další články

Témata 2018

Partneři - Fotovoltaika



logo FRONIUS

Slunce v domě on-line

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

CAD a BIM knihovny

Partneři - Obnovitelná energie

logo FENIX
logo HOTJET
logo VIESSMANN

 
 

Aktuální články na ESTAV.czJak omezit šíření bakterií ve veřejných prostorách?Prodejní ceny bytů v ČR ke konci března vzrostly o 16 procentProjektová dokumentace na rodinný dům: Jak dlouho trvá, jaké jsou fáze a celková cenaStále populárnější sprchové kouty ESCURA ve špičkové kvalitě a osobitém designu