Solární panely
Solární článek je v podstatě světlocitlivý polovodič, který je díky svým vlastnostem schopen produkovat elektrickou energii, když je vystaven světlu. Když na povrch solárního článku dopadnou částice světla zvané fotony, mají šanci excitovat elektron, který se pak přesune dovnitř struktury článku. Pohyb elektronů, které jsou záporně nabité částice, způsobuje rozdíl potenciálů, který známe jako napětí. Efekt vytváření elektrického potenciálu pod vlivem světla se nazývá fotovoltaický efekt a objevil ho Francouz Edmond Becquerel v roce 1839. Solární panely se skládají ze solárních článků zapojených sériově a paralelně. Existují dvě hlavní skupiny fotovoltaických panelů:
-
- Solární panely obsahující křemík
.
- Solární panely, které neobsahují křemík
Fotografie monokrystalického solárního panelu (vlevo) a polykrystalického panelu (vpravo) –
V rámci skupiny solárních panelů, které obsahují křemík, lze rozlišit tři hlavní typy podle technologie výroby:
Polykrystalické solární panely: tyto fotovoltaické moduly jsou o něco levnější než monokrystalické, ale mají nižší povrchovou účinnost (což znamená, že k výrobě stejné energie je třeba instalovat více panelů), obvykle méně než 16 %. Hlavní výhodou těchto solárních panelů je, že mají poměrně nízké teplotní koeficienty, které určují, jak se s rostoucí teplotou snižuje solární výkon. Tento typ panelu je proto vhodný pro teplé oblasti s vysokou úrovní slunečního záření.
Monokrystalické solární panely: Tyto fotovoltaické moduly jsou o něco dražší než polykrystalické moduly, ale mají vyšší povrchovou účinnost, která může přesáhnout 20 % (k dosažení stejného výkonu je zapotřebí menší počet panelů). Tyto solární panely mají vyšší teplotní koeficienty než polykrystalické, a proto se upřednostňují v chladnějších oblastech, kde je nižší sluneční záření a kde je vyžadována vyšší účinnost článků.
Amorfní solární panely: tyto panely jsou určeny především pro velkoplošné instalace kvůli velmi nízké povrchové účinnosti do 10 %. Ceny polykrystalických a monokrystalických solárních panelů od roku 2010 prudce klesly, čímž se staly široce dostupnými pro širokou veřejnost, a proto amorfní solární panely v současnosti představují velmi malou část trhu. Hlavní výhodou těchto solárních panelů je, že při rozptýleném slunečním světle v zamračených dnech fungují lépe než krystalické panely.
V rámci skupiny solárních panelů, které neobsahují křemík, existuje několik různých typů modulů v závislosti na polovodičovém materiálu použitém místo křemíku:
Solární panely CdTe: jsou vyrobeny z teluridu kadmia.
Solární panely CIGS: vyrobené z mědi, india, galia a selenu.
Solární panely CIS: vyrobené z mědi, india a selenu.
Organic DSC: zkratka pro solární článek citlivý na barvivo.
Tyto technologie spolu s amorfními křemíkovými panely patří do kategorie tenkovrstvých solárních panelů a vyrábějí se různými metodami nanášení polovodičového materiálu na substrát (obvykle sklo). Mezi výhody technologie tenkých vrstev patří
substrát může být ohebný, což vede ke vzniku ohebných solárních článků,
Lze je vyrábět z běžných materiálů, což může snížit výrobní náklady.
Hlavní nevýhody jsou následující:
Nízká plošná účinnost, obvykle méně než 12 %, takže plocha potřebná pro instalaci je větší než u krystalických modulů.
S těmito solárními panely jsou kompatibilní pouze střídače s integrovanými transformátory (dražší střídače s nižší účinností).
Níže naleznete tabulku shrnující výhody a nevýhody jednotlivých typů solárních panelů. Tato tabulka je uvedena jako orientační, protože v současné době téměř celý trh přešel na monokrystalické a polykrystalické panely. Mezi krystalickými panely a jinými typy panelů není žádný skutečný cenový rozdíl.)
