Objevte, jak solární panely přeměňují sluneční energii na elektřinu a jaký typ je pro vás nejvhodnější.
Solární panely jsou jedním z nejvýznamnějších technologických průlomů v oblasti obnovitelných zdrojů energie. Jejich schopnost přeměňovat sluneční záření na elektrickou energii je jedním z klíčových kroků směrem k udržitelnějšímu a ekologičtějšímu světu. Přečtěte si, jak solární panely fungují, jaké typy existují a jaké je jejich praktické využití v moderní energetice.
Jak fungují?
Solární panely fungují na principu fotovoltaického efektu, respektive fotoelektrického jevu, který objevil francouzský fyzik Alexandre Edmond Becquerel již v roce 1839. Tento jev spočívá v tom, že určité materiály generují elektrický proud, když na ně dopadá sluneční záření.
Základní stavební jednotkou solárního panelu je fotovoltaický článek, který se skládá z polovodičového materiálu, obvykle křemíku. Když sluneční záření dopadá na fotovoltaický článek, fotony reagují s křemíkem, z něhož se uvolňují elektrony a rozpohybují se. Výsledkem je vznik elektrického proudu. Čím rychleji se elektrony pohybují, tím více elektřiny se vyrobí. Solární panely nabízejí čistou alternativu k tradičním zdrojům energie, snižují závislost na fosilních palivech a produkují energii bez emisí škodlivých plynů.
Typy solárních panelů
Nejčastěji se setkáte se třemi základními typy –monokrystalické, polykrystalické a amorfní solární panely.
Monokrystalické panely
Tyto panely se vyrábí z jednoho jediného krystalu křemíku, z něhož se řežou jednotlivé plátky (tzv. wafery). Tento výrobní proces je nákladnější, což se odráží i ve výsledné ceně monokrystalických panelů – ze tří základních typů jsou tou nejdražší volbou. Mají však v porovnání s polykrystalickými panely vyšší účinnost (za ideálního osvětlení až 20 %) a lepší výkon.
Zpravidla je poznáte podle plné černé barvy, která je výsledkem interakce světla s čistým krystalem křemíku.
Výhody monokrystalických panelů
✅vysoká účinnost a stabilita
✅menší prostorové nároky
✅dlouhá životnost
Nevýhody monokrystalických panelů
❌ vyšší cena z důvodu nákladného výrobního procesu
Polykrystalické panely
Wafery pro polykrystalické panely se řežou z křemíkového bloku, který je srostlý z většího množství krystalů a jednotlivé plátky se následně pokrývají antireflexní vrstvou. Tento způsob výroby není tak náročný, proto jsou polykrystalické panely levnější než monokrystalické, ale mají nižší účinnost (při ideálním osvětlení asi 15–17 %) i výkon.
Polykrystalický panel poznáte podle modrého odstínu, který vzniká odrazem světla od křemíkových fragmentů v článku. Důvodem je, že fragmenty odráží světlo odlišným způsobem než monokrystalické křemíkové destičky.
Výhody polykrystalických panelů
✅levná výroba, a tedy nižší cena
✅dobrá funkčnost na ne příliš ideálně orientovaných střechách
Nevýhody polykrystalických panelů
❌nižší výkon ve srovnání s monokrystalickými solárními panely
❌větší prostorové nároky
Amorfní panely
Poslední a velmi odlišnou skupinou jsou tenkovrstvé solární panely, které se vyrábí zcela odlišným způsobem. Polovodivá látka (amorfní křemík, slitina kadmia a teluru nebo slitina mědi, india, galia a selenu)se nanáší v tenké vrstvě na nosný materiál (sklo, plast, kovy), a tak je k výrobě amorfních panelů třeba pouze malé množství materiálu. Výsledkem je nicméně nízká efektivita (cca 7–11 %), ale také nízká hmotnost.
V závislosti na použitých materiálech tenkovrstvé panely nabývají modrých nebo černých odstínů.
Výhody polykrystalických panelů
✅cenově dostupné
✅ohebnost panelů poskytuje flexibilitu při instalaci
✅nízká hmotnost i tloušťka
✅dobrá citlivost i při zatažených dnech
Nevýhody polykrystalických panelů
❌nízká efektivita
❌nižší životnost
❌větší prostorové nároky
Budoucnost solárních panelů
Budoucnost solárních panelů se jeví jako velmi slibná, a to zejména díky stále se rozvíjejícím technologiím a rostoucímu zájmu o obnovitelné zdroje energie. Můžeme očekávat, že inovace v oblasti materiálů a technologií postupně zvýší účinnost solárních panelů, což umožní vyrobit více elektřiny z menších ploch. Rovněž zřejmě dojde ke snížení nákladů na výrobu a instalaci, což nejen solární elektrárny na střechu učiní dostupnějšími pro širší spektrum uživatelů.
Další klíčový vývoj se očekává v integraci solárních technologií do každodenního života, například prostřednictvím stavebních materiálů jako jsou solární okna nebo střešní tašky, které přímo generují elektřinu. Zároveň předpokládáme rozšíření využití solárních technologií v dopravě, zejména v rozvoji solárně poháněných vozidel a ve veřejné dopravě. Tím lze výrazně snížit emise spojené s dopravou.
Kromě technologického vývoje se také očekává, že rostoucí podpora obnovitelných zdrojů energie bude dále stimulovat jejich využívání. Tím lze dosáhnout rychlejšího přechodu od fosilních paliv a přiblížit se k dosažení globálních cílů v oblasti udržitelnosti a snížení emisí skleníkových plynů.
