Co je fotovoltaická elektrárna (FVE)

Fotovoltaická elektrárna (také FVE nebo fotovoltaika) je technologie, která prostřednictvím křemíkových fotovoltaických článků přeměňuje sluneční záření na elektrickou energii.

FVE vyrábí ekologicky obnovitelný zdroj elektřiny, nepodílí se na produkci emisí skleníkových plynů přispívá k nezávislosti na dodavatelích energie.

FVE má navíc minimální provozní náklady a poměrně rychlou návratnost investice, což platí jak pro domácnosti, tak i pro velké průmyslové instalace. Tím je fotovoltaika šetrná nejen k přírodě, ale i k domácímu (či firemnímu) rozpočtu.
Maximální výkon fotovoltaické elektrárny za standardních testovacích podmínek se udává v jednotce Wp (Watt peak).

Jaké jsou hlavní součásti fotovoltaické elektrárny:

Solární panely – skládají se z fotovoltaických článků, které fungují jako dioda a mění sluneční záření na stejnosměrný proud
Střídače – zařízení používané k přeměně stejnosměrného proudu (DC) na střídavý (AC)
Baterie – ukládají energii vyrobenou fotovoltaickými panely během dne, aby mohla být použita v době s nižším osvitem nebo v noci
Kabely a konektory – slouží k propojení panelů a střídačů s bateriemi
MPPT regulátory – zajišťuje maximální využití energie dodávané ze solárního fotovoltaického panelu
Ochranné prvky – vypínače FVE, jističe a pojistkové odpojovače FVE, přepěťová ochrana
Rozvaděče – propojuje měniče a panely do elektrického obvodu, dále slouží jako ochrana před úderem blesku
Back-Up – Umožňuje napájení z baterie při výpadku sítě. Doporučuje se pro základní spotřebiče jako světla, lednice, router.

Typy fotovoltaických článků

Fotovoltaické články se rozdělují do několika různých typů, které se od sebe liší procesem výroby, složením i výrobními náklady. Různá je také výsledná účinnost solárních panelů podle typu použitého článku.
Nejběžnější jsou:

• Monokrystalické články
• Polykrystalické články

K dalším patří například amorfní křemíkové články, CIGS články (měď-indium-galium-selenid), cadmium-telluridové články (CdTe) či perovskitové solární články.

Typy střídačů

Střídač (měnič nebo invertor) se používá pro přeměnu stejnosměrného proudu (DC) na proud střídavý (AC).
Stejně jako fotovoltaické články i střídače se dělí na několik různých typů:

• DC/DC střídač: Tento typ měniče mění úroveň stejnosměrného napětí (DC) z jedné hodnoty na jinou. Používá se například v bateriových systémech nebo v elektronických zařízeních, kde je potřeba přizpůsobit napětí pro různé komponenty.
• AC/AC střídač: Mění jednu úroveň střídavého napětí (AC) na jinou. Může se používat pro regulaci napětí v síti nebo při přeměně napětí mezi různými standardy.
• DC/AC střídač: Přeměňuje stejnosměrný proud (DC) na proud střídavý (AC). Tento typ měniče je široce využíván ve fotovoltaice pro přeměnu energie ze solárních panelů na formu vhodnou pro domácí elektrické sítě nebo pro vstup do veřejné sítě.
• AC/DC střídač: Přeměňuje střídavý proud (AC) na stejnosměrný proud (DC). Je běžně používán v napájecích zdrojích pro různá elektronická zařízení.

Typy FVE

I samotná fotovoltaická elektrárna se rozděluje podle tří typů systémů:

• Ostrovní systémy (Off-grid) nejsou připojené k distribuční síti.
• Síťové systémy (On-grid či klasické) mohou vyrobenou energii dodávat do sítě.
• Hybridní systémy kombinují výhody obou předchozích typů. Vygenerovaná energie se může akumulovat do bateriových úložišť.