Kromě větrné energie Solární energie prostřednictvím fotovoltaiky je nyní jedním z nejdůležitějších pilířů energetické transformace. Vzhledem ke změně klimatu a vyčerpatelnosti fosilních paliv hledá mnoho společností udržitelné způsoby, jak pokrýt své energetické potřeby. Jednou z nejslibnějších technologií pro výrobu čisté elektřiny jsou fotovoltaické systémy.
Přeměnou slunečního světla na elektrickou energii mohou společnosti významně přispět nejen k ochraně klimatu, ale také k ochraně životního prostředí. Ochrana klimatu ale také jejich Snížení nákladů na energii. Fotovoltaické systémy jsou nyní technicky vyspělé, snadno se instalují a díky vládním dotačním programům a klesajícím cenám solárních modulů se stále rychleji vyplácejí.
Jak funguje solární energie prostřednictvím fotovoltaiky?
Fotovoltaika (PV) je přeměna slunečního světla na elektrickou energii pomocí solárních článků. Ty se skládají z Oplatkykteré se skládají především z Polovodičové materiály jsou vyráběny. Když sluneční světlo dopadá na solární článek, elektrony v materiálu jsou excitovány a vytvářejí elektrický proud. Tento proces probíhá bez jakýchkoli pohyblivých částí, což činí tuto technologii mimořádně odolnou a nenáročnou na údržbu.
Jednotlivé solární články se spojují do modulů, které se následně spojují do jednotlivých modulů. Struny jsou svázány. Následuje Zapojení fotovoltaických modulů nebo řetězce ke střídačům a připojení k elektrické síti. Komerční solární systémy se většinou používají na průmyslových budovách a skladech, na volných prostranstvích nebo solárních přístřešcích. V úvahu přicházejí i další aplikace, například instalace na venkovních skladech, na fasádách, jako ploty nebo zemědělská fotovoltaika.
Solární energie z fotovoltaiky: Které komponenty jsou důležité?
Ve funkčním fotovoltaickém systému spolupracuje řada různých komponent. Solární energii lze skutečně přeměnit na solární energii pouze tehdy, pokud všechny z nich spolehlivě plní svůj úkol.
Na stránkách Solární moduly jsou ústředním prvkem fotovoltaického systému, protože zde dochází k přeměně slunečního světla na stejnosměrný proud. Proto je Účinnost solárních článků je třeba vzít v úvahu při výběru. Aby se modulům dostalo co nejvíce hodin slunečního svitu, je ideální volbou. Vyrovnání fotovoltaických systémů musí být dodrženy. Téměř ve všech případech Vhodné dílčí konstrukce nezbytné.
Vyrobená solární energie je dodávána do vlastní sítě společnosti pomocí Kabeláž. Stejnosměrný proud vyrobený solárními moduly využívá Měnič na střídavý proud. Na stránkách Faktor dimenzování hraje rozhodující roli v ekonomické efektivitě celého fotovoltaického systému. Vzhledem k tomu, že solární systémy vyrábějí elektřinu i v době, kdy není potřeba, lze přebytečnou elektřinu přeměnit na elektrickou energii. Akumulátorové úložiště lze dočasně uložit. Tuto uloženou energii lze pak v případě potřeby využít.
Velké fotovoltaické systémy jsou vždy připojeny k napojení na veřejnou energetickou síť. Pokud solární systém vyrábí příliš málo elektřiny, chybějící množství se odebírá odtud. Pokud je výroby přebytek a akumulační systém je plný, je přebytečná solární energie dodávána do veřejné sítě. Na adrese Monitorování fotovoltaiky a obousměrný měřič poskytují nepřetržitý přehled o vyrobené solární energii.
Kolik solární energie lze vyrobit pomocí fotovoltaiky?
Množství solární energie, které lze vyrobit pomocí fotovoltaiky, závisí na různých faktorech. Patří mezi ně zeměpisná poloha, orientace a sklon solárních modulů, účinnost modulů a plocha, která je k dispozici pro instalaci. V Německu se roční sluneční záření pohybuje kolem 900 až 1 200 kilowatthodin na metr čtvereční. Optimální orientace solárních modulů je na jih s Úhel náklonu z přibližně 30 až 35 stupňů. Má však smysl také Orientace východ-západprodloužit časové okno pro výrobu elektřiny. Účinnost moderních solárních modulů se pohybuje mezi 18% a 22%, přičemž kvalitnější moduly mohou na stejné ploše vyrobit více elektřiny.
Dostupná plocha určuje, jak velký výkon lze instalovat. Moderní nebo typický solární modul má plochu přibližně 1,6 metru čtverečního a v současné době dodává přibližně 1,6 metru čtverečního. 400 až 430 wattů. Jeden kilowatt instalovaného fotovoltaického výkonu v Německu vyprodukuje přibližně. 850 až 1 000 kilowatthodin elektřiny v závislosti na uvedených faktorech. Prvotní hrubý přehled je uveden zde Solární kalkulačka. Za průměrných podmínek jsou dobře umístěné a dimenzované komerční fotovoltaické systémy To znamená, že mohou vyrábět značné množství solární energie, a tím významně přispívat k pokrytí vlastních energetických potřeb.
Dodávat solární energii, nebo ji sami spotřebovávat?
To, zda má smysl využívat vyrobenou solární energii sami, nebo ji dodávat do sítě, závisí na několika faktorech, jako je např. Výkupní cenavlastní Náklady na elektřinu a Podíl vlastní spotřeby. Vlastní spotřeba solární energie nabízí řadu výhod. Vlastní spotřeba solární energie je vždy levnější než elektřina nakupovaná od dodavatele energie. Je to proto, že odpadají nejen náklady na nákup, ale také na Síťové poplatky a daně. Zvyšuje také nezávislost na rostoucích cenách elektřiny a úzkých místech v dodávkách a snižuje emise CO₂, protože je zapotřebí méně elektřiny z fosilních paliv.
Dodávání solární energie do sítě má také své výhody. Provozovatelé dostávají zákonem stanovenou odměnu, která je pro ně výhodná. jistý příjem a ušetřit náklady na údržbu skladovací jednotky. Je to také jednodušší na obsluhu, protože nejsou nutné žádné technické úpravy. Výkupní cena je však často nižší než cena elektřiny. Výkupní cenu mohou ovlivnit i změny ve státní dotační politice.
Rozhodnutí nakonec závisí na vaší individuální situaci. Pokud jsou náklady firmy na elektřinu vysoké a velkou část poptávky pokrývá vlastní spotřeba, je to často finančně obzvlášť výhodné. V úvahu přichází i kombinace obou modelů.
Koupě fotovoltaiky nebo její pořízení?
Který model si společnost zvolí pro realizaci, závisí na různých faktorech, jako jsou finanční zdroje, dlouhodobé cíle a preference. S Nákup Fotovoltaický systém vyžaduje velkou počáteční investici, ale vede k dlouhodobým úsporám nákladů na elektřinu a nabízí finanční nezávislost. Firmy mohou také využít státní dotace a zvýšit hodnotu nemovitosti. Pak jsou však také zodpovědné za údržbu a opravy.
Na stránkách Uzavírání smluv fotovoltaického systému nevyžaduje žádné investice, což jej činí pro mnoho lidí atraktivním. Provoz, údržba a opravy jsou vždy zahrnuty ve smlouvě a smlouva nabízí flexibilitu. Dlouhodobé náklady však mohou být pro klienta vyšší a má nad systémem menší kontrolu, protože zůstává majetkem smluvního partnera. To kontrastuje s jistotou plánování a stabilními náklady na elektřinu.
Výhody solární energie prostřednictvím fotovoltaiky
- Šetrnost k životnímu prostředíSolární energie je čistý zdroj energie. Při výrobě elektřiny se neuvolňují žádné skleníkové plyny ani znečišťující látky, což přispívá ke snížení uhlíkové stopy společnosti.
- Nevyčerpatelný zdroj energieSlunce poskytuje prakticky nevyčerpatelné množství energie. Na rozdíl od fosilních paliv, jejichž spotřeba je omezená, je sluneční energie k dispozici neustále.
- Ekonomická efektivitaNáklady na fotovoltaické systémy se v posledních letech výrazně snížily. V mnoha regionech je nyní solární energie levnější než konvenční zdroje elektřiny. Kromě toho jsou investice do fotovoltaických systémů atraktivní díky státním dotacím a výkupním cenám.
- NezávislostVyužíváním solární energie mohou domácnosti a podniky snížit svou závislost na externích dodavatelích energie a dlouhodobě stabilizovat své náklady na energii.
Aktuální vývoj a inovace
Technologie výroby solární energie pomocí fotovoltaiky se neustále vyvíjí. Zde je několik příkladů:
- Vyšší účinnost: Díky dalšímu vývoji materiálů a výrobních postupů dosahují moderní solární články stále vyšší účinnosti. Vědci pracují na tandemových článcích, které kombinují různé polovodičové materiály, a mohou tak přeměnit ještě více slunečního světla na elektřinu.
- Řešení pro ukládání datJedním z problémů při využívání solární energie je její skladování pro období, kdy nesvítí slunce. Pokroky v bateriových systémech skladování, jako jsou lithium-iontové a redoxní průtokové baterie, umožňují efektivně skladovat solární energii a v případě potřeby ji znovu získat.
- Integrace do architekturySolární moduly se stále častěji integrují do částí budov, jako jsou fasády, střešní tašky nebo okna. To umožňuje estetické a prostorově úsporné využití fotovoltaické technologie.
- Solární silnice a další aplikaceInovativní projekty, jako jsou solární silnice, kde jsou vozovky osazeny solárními moduly, plovoucí fotovoltaika nebo zemědělská fotovoltaika, ukazují potenciál fotovoltaiky i mimo tradiční aplikace.
Závěr
Solární energie z fotovoltaiky nabízí podnikům řadu výhod: Nezávislost na rostoucích cenách elektřiny, snížení emisí CO₂ a možnost dodávat přebytečnou elektřinu do veřejné sítě a generovat tak další příjmy. Fotovoltaická technologie prošla v posledních letech obrovským vývojem a je nyní účinnější a spolehlivější než kdykoli předtím. Vzhledem k naléhavosti klimatických změn a vyčerpatelnosti fosilních paliv je solární energie budoucností dodávek energie.