Co jsou fotovoltaické systémy?

Fotovoltaické systémy využívají sbírku solárních článků k výrobě elektřiny pro použití v různých kapacitách. Tento proces přeměňuje sluneční záření nebo ultrafialové záření na energii. Systém používá řadu solárních článků zabalených do modulů a připojených ke kondenzátoru k ukládání stejnosměrného proudu (DC) a distribuci do zařízení nebo součástí, které vyžadují napájení.

Fotovoltaický systém funguje tak, že využívá fotony ze slunečního záření a umožňuje jim dopadnout na elektrony. Tato událost vytváří vyšší stav energie, který vytváří elektrický náboj. Základní částí systému je fotodioda, která je také primárním sběračem fotonů.

Existují dvě hlavní formy fotovoltaických systémů: samostatný a hybridní. Samostatné systémy nejsou připojeny k žádnému externímu zdroji energie. Shromážděná energie se ukládá na místě a používá se k napájení jednotlivého zařízení. To se může lišit od malých zahradních světel po kosmické lodě. Hybridní systémy jsou fotovoltaické systémy, které zahrnují jiné formy spotřeby energie, jako jsou dieselové generátory nebo větrná energie, a obecně pohánějí větší budovy nebo oblasti.

Je možné nastavit distribuční soustavu pomocí solárních článků a modulů. Obvykle jsou umístěny v polích nebo na velkých budovách a dodávají energii přímo do elektrické sítě. Aby byl stejnosměrný výkon přeměněn na střídavý proud používaný v obecné síti, musí být použit specializovaný střídač. Průměrný soubor modulů v těchto konstrukcích sestává ze 72 krystalických křemíkových buněk, které generují přibližně 160 wattů energie.

Největším problémem s instalací fotovoltaických systémů jsou celkové náklady. Tradiční systémy používají krystalické křemíkové moduly, které jsou základními plochými panely, které většina lidí považuje za kolektory slunečního záření. Novější systémy byly navrženy s koncepcí koncentrátorových modulů. Tyto moduly používají velké odrazné plochy k nasměrování slunečního světla přímo do fotodiody. To zvýšilo účinnost solárních kolektorů a snížilo náklady s nimi spojené. Podle údajů na začátku roku 2006 činily náklady na watt v průměru 7,50 USD (USD).

Další nápady na financování byly také vytvořeny na počátku 21. století. Patří sem dlouhodobé smlouvy na bezplatnou instalaci fotovoltaických systémů v podnicích a obytných komunitách výměnou za právo na shromažďování přebytečné energie, která je vyrobena. Od roku 2009 bylo ve Spojených státech pomocí této metody instalováno přibližně 90 procent komerčních fotovoltaických instalací.