Fotovoltaické panely

Fotovoltaické panely sú samozrejme základom – premieňajú svetelnú energiu na elektrickú energiu. A je to v podstate tá jediná viditeľná časť systému, aj keď nie jediná nevyhnutná.

Typy fotovoltaických panelov

  • Monokryštalické panely sú účinnejšie (bežne okolo 20 %) a drahšie.
    Túto lepšiu účinnosť dosahujú však vtedy, keď slnečné svetlo dopadá na ne takmer kolmo.
  • Polykryštalické panely sú o niečo lacnejšie, ale technicky menej účinné (okolo 16 – 18 %).
    Sú však schopné lepšie (účinnejšie) využiť slnečný svit pri šikmom dopade slnečných lúčov (a tým aj difúzne žiarenie) a tiež pri nižšej intenzite slnečného žiarenia ako monokryštalické panely.

Najbežnejšie sa používajú polykryštalické kremíkové fotovoltaické panely. Monokryštalické sú síce účinnejšie, ale na jednotku výkonu drahšie.

Fotovoltaické panely bývajú dnes už namontované napevno a nenatáčajú sa v priebehu dňa alebo roka za slnkom, výhoda vyššej účinnosti monokryštalických panelov sa v konečnom dôsledku až tak neprejaví. Z praxe aj zo simulácií je pri celoročnom využití celková produkcia elektriny oboma typmi panelov zhruba rovnaká. A rozdiely nie sú natoľko veľké, aby ich stálo za to zložito riešiť. Preto sa väčšinou využívajú polykryštalické panely, kvôli ich „univerzálnejšiemu“, i keď o niečo horšiemu využitiu dopadajúcej slnečnej energie, a tiež cene.

Pre úplnosť existujú aj amorfné kremíkové fotovoltaické panely. Sú síce lacné, ale ich účinnosť je malá (4 – 8 %), takže na rovnaký výkon ako pri kryštalických paneloch je potrebná asi 2x až 3x väčšia plocha takýchto panelov. Podobne sú na ústupe CiGS panely, ktoré sa už na využitie na domoch v podstate nepoužívajú.

Výkon panelov

Bežne dostupné polykryštalické panely majú výkon (tzv. špičkový) zvyčajne 275-285 Wp, pričom výkon na štvorcový meter je niekde okolo 170 W. To všetko za ideálnych podmienok, teda za jasného slnečného dňa v lete okolo poludnia pri ideálnej orientácii panelov. Reálny výkon závisí hlavne od intenzity slnečného žiarenia v danom momente. Pri oblačnom počasí klesne produkcia zhruba na polovicu až tretinu a pri zamračenej oblohe sa môže výkon znížiť až na 5 – 10 % deklarovaného maximálneho výkonu fotovoltaických panelov. Orientačne sa ráta, že ročná produkcia panelu vo Wh je v našich podmienkach 1 000-násobkom jeho výkonu. Alebo sa číslo ponechá a W sa nahradí kWh. Takže panel so štítkovým výkonom 285 W ročne vyprodukuje 285 000 Wh, teda 285 kWh.

Pre priemernú domácnosť sa štandardne uvažuje o špičkovom výkone 2 000 – 3 000 Wp (2 – 3 kWp, ročná produkcia 2 000 – 3 000 kWh), pričom je potrebných 7 – 11 panelov, ktoré zaberú na streche 12 – 18 m².

Konštrukcie na upevnenie panelov

Panely je samozrejme potrebné aj nejako pripevniť na strechu. Montážne konštrukcie sú väčšinou z hliníkových profilov kvôli odolnosti voči počasiu a hmotnosti. Existuje veľký výber, na šikmé aj ploché strechy, s rôznymi spôsobmi pripevnenia a montáže. Dôležité je však, aby odolali poveternostným podmienkam, hlavne vetru, príp. snehu.