Sluneční elektrárna do domu

Obnovitelná energie ze slunce aneb fotovoltaika jako výhra

Slunce svítí a hřeje díky jaderným přeměnám v nitru slunce. Vzhledem k tomu, že vodík na Slunci dojde v řádu několika miliard let, je Slunce označováno jako obnovitelný zdroj, ale to je spíše taková úsměvná teorie. Většina energie, která se na zemi nachází je právě ze Slunce.

Fotovoltaika aneb kousek osobního slunečního záření

V podstatě jde o polovodičové prvky, které mění světelnou energii v elektrickou. Je zajímavé, že princip, na kterém fotovoltaika, resp. tyto články fungují popsal jako první až Albert Einstein, který za to obdržel Nobelovu cenu za fyziku v roce 1921 (tedy ne za teorii relativity, což je častým omylem)
Zajímavé také je, že ze světla se přemění pouze 17% do energie elektrické. Solární články jsou tvořeny polovodičovými plátky, které mají tloušťku menší než 1 mm. Na spodní straně se nachází plošná průchozí elektroda. Horní elektroda má plošné uspořádání a to ve tvaru dlouhých prstů zasahujících do plochy.

Povrch článku je chráněn skleněnou vrstvou – ta dokáže zabezpečit co největší průnik světla do článků, jde o tzv. antireflexní vrstvu. Tato antireflexní vrstva se tvoří napařením oxidu titanu, který má typický tmavomodrý nádech.

Využití fotovoltaiky
Bavíme se o zabezpečení dodávky elektrické energie pro rodinné domy – je zřejmé, že elektrický výkon spočítáme dle celkové plochy a účinností jednotlivých článků – při ploše 10×10 cm a plném slunečním svitu se při napětí 0,5V a proudu 2,5 A bavíme o výkonu 1,25 W. Vyšší napětí či proud získáme změnou zapojení článků – výkon však samozřejmě zůstane stejný.