Fotovoltika (FV) je metóda priamej premeny slnečného žiarenia na elektrinu (jednosmerný prúd) s využitím fotoelektrického javu na veľkoplošných polovodičových fotodiodách. Jednotlivé diódy sa nazývajú fotovoltické články a sú zvyčajne spájané do väčších celkov – fotovoltických panelov. Samotné články sú dvojakého typu – kryštalické alebo tenkovrstvé. Kryštalické články sú vytvorené na tenkých doskách polovodičového materiálu, tenkovrstvé články sú priamo nanášané na sklo alebo inú podložku. V kryštalických technológiách prevažuje kremík, a to monokryštalický alebo polykryštalický, iné materiály ako napr. GaAs sú používané len v špeciálnych aplikáciách (solárne panely satelitov a podobne). Tenkovrstvých technológií existuje viacero, napríklad amorfný kremík a mikrokryštalický kremík, ktorých kombinácia sa nazýva tandem, ďalej telurid kadmia a CIGS zlúčeniny. Vďaka rastúcemu záujmu o obnoviteľné zdroje energie a dotáciám sa výroba fotovoltických panelov a systémov v poslednej dobe značne zdokonalila.[1][2][3]

Celková inštalovaná kapacita fotovoltiky na svete ku koncu roka 2020 predstavovala 716 GW, v roku 2020 sa medziročne kapacita zvýšila o 125 GW.[4]

Výhody

  • Množstvo slnečnej energie dopadajúcej na zemský povrch by súčasnú spotrebu pokrylo 6000-krát. Na zemský povrch dopadá 89 PW, pričom svetová spotreba predstavuje 15 TW.[7] Solárna energia má tiež najvyššiu hustotu výkonu (celosvetový priemer je 170 W/m 2) zo všetkých známych zdrojov obnoviteľnej energie.
  • Počas výroby elektrickej energie fotovoltický systém neznečisťuje životné prostredie a nevznikajú emisie skleníkových plynov. Znečistenie počas výroby a likvidácie zariadení sa dá udržať pod kontrolou za použitia už známych metód likvidácie elektroodpadu. Tiež sa pracuje na vývoji technológií na recykláciu zariadení po skončení ich životného cyklu.[8]
  • Fotovoltické systémy vyžadujú po ich nainštalovaní minimálnu údržbu. Prevádzkové náklady sú teda extrémne nízke v porovnaní s existujúcimi technológiami.[9]
  • Ak je fotovoltický systém pripojený na sieť, energia môže byť spotrebovaná lokálne a teda znížiť celkové straty distribučnej sústavy.[10]
  • Ukazuje sa, že produkcia niektorých plodín a výroba elektriny môžu byť v symbióze. Tento systém produkcie sa nazýva agrovoltika.[11]

 

Nevýhody

  • Solárna energia nie je k dispozícii v noci a výkon panelov sa výrazne znižuje za zlého počasia (hmla, dážď, sneh). Je potrebné inštalovať systémy na ukladanie elektriny alebo kombinovať výrobu s ďalšími zdrojmi.
  • Hustota energetického toku solárnej energie je nižšia než pri energii z fosílnych palív alebo jadra, čo znamená, že na výrobu rovnakého množstva energie je u solárnej energie potrebná väčšia plocha.[12]
  • Cena elektriny (vrátane solárnej) je deformovaná prostredníctvom obchodu s emisnými kvótami.[13]
  • Výkupná cena solárnej energie je dotovaná všetkými odberateľmi energie (na Slovensku v roku 2019 212,7 mil. €).[14]
  • Dotácie prakticky znemožňujú porovnanie reálnych nákladov solárnej energie voči iným zdrojom energie.

Zdroj: https://sk.wikipedia.org/wiki/Fotovoltika