Fotovoltaika, neboli fotovoltaická energie, je jedním z nejvíce slibných zdrojů obnovitelné energie, které se stále více používá jako alternativa k fosilním palivům. Tento způsob využívání sluneční energie využívá fotovoltaického jevu, který umožňuje přeměnit světelnou energii ze slunce přímo na elektrickou energii.
Princip fotovoltaického jevu spočívá v tom, že když dopadne světelný paprsek na povrch polovodičového materiálu, uvolní se z elektronového páru elektrony, což způsobí vznik elektrického napětí. Tento jev byl poprvé objeven v roce 1839 francouzským vědcem Alexandrem Edmonem Becquerellem. Dnes se fotovoltaika používá k výrobě elektrické energie v mnoha oblastech, jako například ve stavebnictví, průmyslu, dopravě nebo v domácnostech.
Fotovoltaické panely se skládají z fotovoltaických článků, které jsou spojeny sériově a paralelně, aby vytvořily větší moduly. Tyto moduly jsou poté připojeny k inverznímu měniči, který mění stejnosměrný proud vyrobený fotovoltaickými panely na střídavý proud, který se používá k napájení elektrických zařízení.
Fotovoltaické panely mají řadu výhod oproti tradičním zdrojům energie. Patří mezi ně:
- Obnovitelnost – Slunce je zdrojem energie, který nikdy nevyčerpá.
- Ekologičnost– Fotovoltaické panely nevytvářejí žádné emise ani znečištění životního prostředí.
- Snadná údržba – Fotovoltaické panely nevyžadují žádnou údržbu a mají dlouhou životnost.
- Nezávislost – Fotovoltaické panely umožňují získávat energii nezávisle na centrálních zdrojích.
- Finanční úspory – Použití fotovoltaických panelů může snížit náklady na elektřinu.
Výroba fotovoltaických panelů je založena na využití polovodičových materiálů, jako jsou křemík, germanium, měď, indium a další. Tyto materiály jsou velmi drahé, což zvyšuje náklady na výrobu fotovoltaických panelů. Avšak v posledních letech došlo k pokroku v technologiích výroby, což znamená, že cena fotovoltaických panelů klesá a v budoucnu se očekává další snížení nákladů.
Fotovoltaické panely jsou vhodné pro využití v mnoha oblastech a mohou být instalovány prakticky kdekoli, kde je dostatečné sluneční světlo. V průmyslových aplikacích mohou být instalovány na střechy budov, aby se využívala střešní plocha. V oblastech, kde neexistuje síťové připojení, mohou být fotovoltaické panely využívány k samostatnému zásobování elektrickou energií. Fotovoltaické panely se také často používají na solárních parcích a farmách, kde jsou instalovány desítky až stovky panelů, aby se zvýšila produkce elektřiny.
Fotovoltaická energie má potenciál stát se významným zdrojem energie pro budoucnost a již nyní se využívá v mnoha částech světa. Rozvoj nových technologií výroby a instalace fotovoltaických panelů spolu s dalším snižováním nákladů na výrobu bude znamenat, že fotovoltaika bude hrát stále větší roli v energetickém mixu světa.
