Fotovoltaika je technologie, která umožňuje přeměnu sluneční energie na elektrickou energii. Využívá k tomu fotovoltaické články, které jsou zhotoveny z materiálů, jako jsou křemík, gallium arsenid, či indium fosfid. Tyto materiály mají vlastnost, že při ozáření slunečním zářením uvolní elektrony, což umožní vytvořit elektrický proud.

Fotovoltaické články jsou spojeny do modulů a ty jsou pak instalovány na střechy budov, na pole, či jiná místa, kde jsou dostupné sluneční paprsky. Tyto moduly jsou navrženy tak, aby dokázaly odolat vlivům počasí a slunečního záření po mnoho let.

Jak fotovoltaické články fungují?

Fotovoltaické články jsou tvořeny vrstvami různých materiálů. Nejvíce používaný materiál je křemík, který má schopnost uvolňovat elektrony při ozáření slunečním zářením. Křemíkové články jsou tvořeny krystalickým křemíkem nebo amorfním křemíkem.

Krystalický křemík se vyrábí z krystalů křemíku, které jsou následně řezány na tenké plátky a spojovány do vrstev. Amorfní křemík je vyráběn nanášením tenkých vrstev křemíku na podklad z kovu či skla. Tento typ křemíku se používá převážně pro výrobu flexibilních fotovoltaických panelů.

Když sluneční paprsky dopadají na fotovoltaický článek, absorbuje křemík v paprscích energii a uvolňuje elektrony. Ty jsou následně zachyceny a vedeny k výstupním elektrodám, což umožňuje vytvoření elektrického proudu.

Využití fotovoltaiky

Fotovoltaika se používá pro výrobu elektrické energie pro domácnosti, podniky a průmysl. Využívá se také pro napájení samostatných zařízení, jako jsou solární hodiny, osvětlení či čerpadla.

Fotovoltaické systémy se mohou instalovat všude tam, kde je k dispozici sluneční světlo. Výkon těchto systémů se liší v závislostí na velikosti a počtu fotovoltaických modulů, které jsou nainstalovány. Výkon fotovoltaických systémů se měří v kilowattech (kW) a závisí na kapacitě jednotlivých modulů.

Fotovoltaické systémy se často kombinují s bateriemi, které umožňují ukládat energii pro pozdější použití. Tento způsob umožňuje využívat solární energii i v době, kdy není slunce. Například v noci, nebo v obdobích deště a mraků.

Výhody fotovoltaiky

Fotovoltaika má mnoho výhod. Jednou z nich je to, že slunce je nevyčerpatelným zdrojem energie. Slunce nám poskytuje obrovské množství energie, kterou můžeme využít pro produkci elektrické energie. Další výhodou je to, že fotovoltaické systémy nevytvářejí emise skleníkových plynů ani jiné znečišťující látky, jako jsou oxidy dusíku a síry.

Fotovoltaické systémy také nevyžadují mnoho údržby a mají dlouhou životnost. Fotovoltaické moduly jsou navrženy tak, aby odolaly různým povětrnostním podmínkám a slunečnímu záření. Navíc, počet fotovoltaických systémů se neustále zvyšuje a jejich náklady na instalaci a provoz klesají.

Nevýhody fotovoltaiky

Jako každá technologie, má i fotovoltaika několik nevýhod. Jednou z nich je to, že sluneční energie není konstantní a závisí na počasí a ročním období. V obdobích deště a mraků je výkon fotovoltaických systémů nižší než v době slunečného počasí. Tento problém se však dá řešit bateriemi, které ukládají energii pro pozdější použití.

Další nevýhodou je to, že výroba fotovoltaických panelů zahrnuje výrobu chemikálií a používání energie. Tyto faktory mohou mít negativní dopad na životní prostředí, ačkoli tento dopad je relativně nízký ve srovnání s jinými energetickými zdroji.

Fotovoltaika je moderní technologie, která umožňuje využít sluneční energii pro produkci elektrické energie. Má mnoho výhod, jako jsou i nevyčerpatelné zdroje energie.