Výhody solárnej energie

1. Zníženie nákladov na energiu

Jednou z najväčších výhod solárnej energie je schopnosť znížiť alebo dokonca úplne eliminovať náklady na elektrinu. V závislosti od veľkosti systému a geografickej polohy môže domácnosť alebo firma pokryť všetky svoje energetické potreby z obnoviteľného zdroja.

Aj keď solárne panely produkujú energiu iba počas dňa, v spojení s batériovými systémami je možné skladovať prebytočnú energiu na využitie v noci. Niektorí dodávatelia navyše poskytujú virtuálnu batériu, ktorá umožňuje odkladať energiu do siete, čo môže byť výhodné pri určitej spotrebe elektrickej energie.

2. Ochrana pred rastúcimi cenami energie

Ceny elektriny sa v mnohých krajinách neustále zvyšujú, čo znamená, že tradičné zdroje energie sú stále drahšie. Investícia do solárneho systému umožňuje domácnostiam a firmám fixovať náklady na energiu na dlhé obdobie, pretože slnko je nevyčerpateľným a bezplatným zdrojom energie. Počiatočné náklady na inštaláciu sú síce vyššie, ale následne si môžete udržiavať stabilné náklady na energiu, čím sa eliminujete riziko budúceho zvyšovania cien elektriny z tradičných zdrojov.

3. Ekologické prínosy

Solárna energia je obnoviteľný zdroj, čo znamená, že jej používanie nevyčerpáva prírodné zdroje. Okrem toho solárne panely neprodukujú skleníkové plyny ani iné znečisťujúce látky, čo robí solárnu energiu jednou z najčistejších foriem výroby energie. Prechodom na solárnu energiu môžu jednotlivci a firmy výrazne prispieť k zníženiu svojej uhlíkovej stopy a k boju proti klimatickým zmenám. Typický solárny panel pritom vyrobí dostatok energie na neutralizáciu svojej uhlíkovej stopy za približne 1 až 2 roky.

4. Zvýšenie hodnoty nehnuteľnosti

Domy a budovy so solárnym systémom môžu mať vyššiu hodnotu na trhu nehnuteľností. Potenciálni kupci si často uvedomujú výhody nižších energetických nákladov, a preto sú ochotní zaplatiť viac za nehnuteľnosti, ktoré sú vybavené solárnymi panelmi. Cena nehnuteľnosti sa pritom často zvýši minimálne o výšku nákladov na inštaláciu solárneho systému, čo znamená, že majitelia môžu získať späť svoju investíciu pri predaji nehnuteľnosti.

5. Nezávislosť od siete – energetická nezávislosť

Ak máte solárny systém s batériou na akumuláciu energie, dokážete pokračovať vo výrobe energie aj počas výpadkov. Tento pocit istoty je neoceniteľný, najmä ak žijete v oblastiach s nestabilnou sieťou alebo častými extrémnymi poveternostnými podmienkami, ako sú záplavy a silné búrky.

Solárna energia je ideálnym riešením aj pre miesta mimo dosahu elektrického vedenia, napríklad pre vzdialené chaty. Mať kontrolu nad výrobou energie prináša nezávislosť a umožňuje si zafixovať stabilné náklady na energiu na desiatky rokov.

So správnym vybavením, vrátane batériových systémov, môžu domácnosti a firmy fungovať nezávisle od elektrickej siete. To môže byť výhodné najmä v oblastiach, kde sú časté výpadky elektriny alebo kde prístup k sieti nie je spoľahlivý.

Pre firmy je táto nezávislosť obzvlášť výhodná, pretože im umožňuje vyhnúť sa vysokým poplatkom za rezervovanú kapacitu siete, čo môže byť významný náklad pri veľkých energetických požiadavkách. Solárna energia tak poskytuje flexibilitu a znižuje dlhodobé náklady na energiu.

6. Vládne dotácie a úľavy

Na Slovensku vláda podporuje domácnosti prostredníctvom programu Zelená domácnostiam, ktorý pokrýva časť nákladov na inštaláciu solárnych panelov, čím robí solárnu energiu finančne dostupnejšou. Bytové domy môžu využiť výhodné financovanie cez Štátny fond rozvoja bývania (ŠFRB), ktorý ponúka zvýhodnené úvery na projekty spojené s obnoviteľnými zdrojmi energie.

Pre firmy sú k dispozícii rôzne výzvy a granty, ktoré podporujú financovanie solárnych elektrární, čo im pomáha prejsť na udržateľnú a ekologickú formu energie.

7. Nízke náklady na údržbu

Solárne panely neobsahujú pohyblivé časti, čo znamená, že ich údržba je minimálna. Väčšina systémov potrebuje len pravidelné čistenie a príležitostné kontroly, čo výrazne znižuje dlhodobé prevádzkové náklady.

Okrem toho sú fotovoltické (FV) systémy považované za vyhradené technické zariadenia elektrické, ktorých inštalácia, montáž a údržba sa riadi vyhláškou 508/2009 Z.z.. V rámci tejto legislatívy musia byť FV systémy pravidelne kontrolované a revidované, pričom revízia sa vyžaduje každé 4 roky. Táto povinnosť zaručuje bezpečnosť a spoľahlivú prevádzku solárnych systémov ako zdrojov elektrického prúdu.

Podpora od štátu v kombinácii s legislatívnymi požiadavkami zaisťuje, že solárna energia na Slovensku je nielen finančne dostupnejšia, ale aj bezpečná a dlhodobo udržateľná.

Nevýhody solárnej energie

1. Vysoké počiatočné náklady

Jednou z hlavných nevýhod solárnych systémov sú vysoké počiatočné investície. Inštalácia solárnych panelov, meničov a prípadných batérií môže byť finančne náročná, čo môže byť pre niektoré domácnosti a firmy prekážkou.

Aj keď sa náklady časom vrátia prostredníctvom úspor na elektrine, pre mnohých môže byť táto investícia príliš veľká. Niektorí poskytovatelia však ponúkajú predaj solárnych elektrární na splátky, čo znižuje finančnú náročnosť a umožňuje rozložiť investíciu na dlhšie obdobie, čím sa stáva dostupnejšou.

2. Závislosť na geografickej polohe a slnečnom svite

Solárna energia je samozrejme závislá na slnečnom svite, čo znamená, že jej výroba môže byť výrazne obmedzená počas zimných mesiacov alebo v oblastiach s oblačným počasím. V niektorých častiach sveta môže byť efektivita solárnych systémov nižšia, čo znamená, že by neboli schopné pokryť všetky energetické potreby. Na Slovensku môžu efektivitu solárnych panelov znížiť aj vegetácia, komíny či blízke pohoria, ktoré môžu vytvárať tieň a tým brániť optimálnemu zisku energie.

3. Solárne batérie sú nákladné

Aj keď solárne panely vyrábajú elektrinu počas dňa, väčšina energie sa spotrebuje okamžite. Ak nie je systém vybavený solárnymi batériami, je ťažké skladovať energiu na neskoršie použitie, napríklad počas noci. Aj keď sú batériové systémy čoraz dostupnejšie, stále sú relatívne drahé a môžu zvýšiť celkové náklady na inštaláciu.

Alternatívou je virtuálna batéria, ktorú niektorí dodávatelia ponúkajú za mesačný poplatok v rádoch pár eur. Pri čerpaní odloženej energie zo siete sa účtuje aj poplatok za distribúciu, čo môže byť výhodné riešenie pre domácnosti a firmy miesto fyzickej solárnej batérie.

4. Zaberá veľa priestoru

Pre účinnú produkciu elektriny z fotovoltických panelov je potrebná veľká plocha. To môže byť problém najmä pre domácnosti a firmy s obmedzeným priestorom, kde strechy alebo pozemky nemusia poskytovať dostatok miesta pre dostatočné množstvo panelov.

Typická 10 kWp solárna elektráreň potrebuje 22 panelov s výkonom 455 Wp. Každý z týchto panelov má rozmery 1903 x 1134 mm, čo znamená, že celková plocha potrebná pre inštaláciu je približne 47,5 m². Tento problém je obzvlášť výrazný v mestských oblastiach s hustou zástavbou.

5. Návratnosť investície

Aj keď solárny systém dokáže z dlhodobého hľadiska ušetriť značné množstvo peňazí, návratnosť investície môže trvať niekoľko rokov. V závislosti od veľkosti systému a geografickej polohy môže trvať aj 6 až 20 rokov, kým sa investícia do solárnej energie plne vráti. To môže byť problém pre tých, ktorí plánujú krátkodobé bývanie alebo nevedia, či budú dlhodobo využívať rovnakú nehnuteľnosť.

Budúcnosť solárnej energie

Solárna energia sa neustále vyvíja a zdokonaľuje, čo znamená, že jej využívanie bude v budúcnosti pravdepodobne ešte rozšírenejšie. Inovácie v oblasti fotovoltických panelov, batériových systémov a efektívnych inštalačných technológií by mohli znížiť počiatočné náklady a zlepšiť výkonnosť solárnych systémov aj v menej ideálnych podmienkach.

Okrem toho rastúci globálny dôraz na znižovanie uhlíkových emisií a prechod na udržateľné zdroje energie tlačí na vlády, aby podporovali výskum a rozvoj solárnej technológie. V niektorých krajinách sa už teraz zavádzajú legislatívne opatrenia, ktoré zaviažu novostavby k inštalácii solárnych systémov, čo by mohlo výrazne zvýšiť dopyt po tejto technológii.

Solárna energia na Slovensku

Slovensko má ideálne podmienky na využívanie solárnej energie, pretože sa nachádza v miernom podnebí s dostatočným množstvom slnečných dní počas roka. Vláda podporuje inštaláciu obnoviteľných zdrojov prostredníctvom rôznych dotácií a programov na podporu solárnych systémov, čo znižuje počiatočné náklady pre domácnosti a firmy.

Zároveň sa na Slovensku zvyšuje informovanosť o ekologických výhodách solárnej energie, čo prispieva k rastúcemu dopytu po inštaláciách. Niektoré slovenské mestá a obce už začali implementovať solárne technológie do verejného osvetlenia, čističiek odpadových vôd a iných verejných služieb.

Záver

Solárna energia ponúka mnoho výhod vrátane zníženia nákladov na energiu, ochrany pred rastúcimi cenami, ekologických prínosov a nezávislosti od elektrickej siete. Na druhej strane, nevýhody, ako vysoké počiatočné náklady a závislosť od geografických podmienok, môžu byť pre niektorých prekážkou. S rastúcimi technologickými inováciami a vládnou podporou sa však solárna energia stáva stále dostupnejšou a atraktívnejšou možnosťou pre širokú verejnosť.

Článok Solárna energia: Výhody a nevýhody je zobrazený ako prvý na Unisolar.sk.

V dôsledku toho sa solárna výroba rozvetvila do širokej škály technológii solárnych článkov . Môže byť mätúce pokúsiť sa zistiť, prečo by ste si mali zvoliť jednu z možností nad druhou.

Premýšľali ste niekedy nad rozdielom medzi monokryštalickými a polykryštalickými solárnymi panelmi? Alebo články typu N verzus P? Ste na správnom mieste. Tento článok poskytne prehľad na vysokej úrovni o hlavných technológiách solárnych článkov na trhu a vysvetlí ich výhody a nevýhody.

Monokryštalické vs. polykryštalické vs. tenkovrstvové solárne panely

Prvý súbor termínov opisuje, ako sa solárne články tvoria zo surovín.

Tradičné solárne články sú vyrobené z kremíka, vodivého materiálu. Výrobca tvaruje surové kremíkové doštičky na kremíkové články rovnakej veľkosti.

Solárne články môžu byť buď monokryštalické (vyrezané z jedného zdroja kremíka) alebo polykryštalické (z viacerých zdrojov). Pozrime sa na rozdiely medzi týmito dvoma možnosťami.

Monokryštalické solárne panely

Monokryštalické solárne panely obsahujú články, ktoré sú vyrezané z jediného kryštalického kremíkového ingotu. Zloženie týchto buniek je čistejšie, pretože každý článok je vyrobený z jedného kusu kremíka.

Výsledkom je, že mono panely sú o niečo účinnejšie ako poly panely. Tiež dosahujú lepšiu výkonnosť v prostrediach s vysokou teplotou a slabým osvetlením.  To znamená, že budú produkovať elektrický výkon bližšie k menovitému výkonu (štítkovému) v menej ideálnych podmienkach.

Sú však drahšie na výrobu a vyššie náklady sa prenášajú na kupujúceho. Mono panely sú o niečo drahšie ako poly panely s rovnakým výkonom.

Výrobný proces pre monokryštalické panely produkuje viac kremíkového odpadu ako alternatíva. Mono panely sú vyrezané zo štvorcových kremíkových doštičiek a rohy sú odrezané, tým sa vytvoril zreteľný tvar článku zobrazený na obrázku vyššie.

Monokryštalické panely majú jednotný čierny vzhľad, pretože články sú vyrobené z jedného kusu kremíka. Osobne si myslím, že vyzerajú lepšie ako polykryštalické panely, ale samozrejme je to len otázka preferencie.

Polykryštalické solárne panely

Polykryštalické solárne články sú vyrobené zo zmiešaných viacerých kusov kremíka. Menšie kúsky kremíka sa formujú a upravujú tak, aby vytvorili solárny článok. Pri tomto procese sa produkuje menej odpadu, pretože počas výroby sa takmer nevyhodí žiadna surovina.

Zmiešané zloženie buniek dáva poly panelom ikonickú modrú farbu. Ak sa na ne pozriete zblízka, uvidíte, že textúra a farba sú nerovnomerné v dôsledku spôsobu výroby buniek.

Poly solárne panely sú o niečo menej účinné ako monokryštalické kvôli nedokonalostiam na povrchu solárnych článkov. Výroba je samozrejme lacnejšia, čo znamená, že pre koncového používateľa sú lacnejšie.

Tenkovrstvové solárne panely

Väčšina dnes montovaných solárnych panelov je vyrobená z monokryštalických alebo polykryštalických solárnych článkov.

Existuje tretí typ solárnej technológie, nazývaný tenkovrstvové panely, ktoré sa zvyčajne používajú na rozsiahle inžinierske projekty a niektoré špeciálne aplikácie. Tenkovrstvové panely sa vyrábajú nanesením tenkej vrstvy vodivého materiálu na podkladovú dosku zo skla alebo plastu.

Tenkovrstvové panely nie sú pri inštaláciách pre domácnosti zvyčajne vidieť, pretože sú oveľa menej efektívne ako monokryštalické alebo polykryštalické panely. S obmedzeným priestorom na streche používajú zákazníci z radov domácností tradičnejšie kryštalické kremíkové panely, aby maximalizovali výrobu z dostupného priestoru.

Výroba tenkovrstvovej technológie je však lacnejšia a vo väčšom meradle sa stáva nákladovo efektívnejšou možnosťou. Pri komerčných a priemyselných projektoch bez akýchkoľvek obmedzení priestoru nezáleží na nižšej účinnosti tenkovrstvovej technológie. Tenkovrstvové panely sú často v týchto situáciách nákladovo najvýhodnejšou možnosťou.

Navyše, ak ste už videli flexibilné solárne panely na karavane alebo na lodi, tenkovrstvová technológia je to, čo tieto možnosti umožňuje. Avšak nie všetky flexibilné solárne panely sú vyrobené s pomocou tejto technológie. Flexibilný solárny panel Renogy z našej ponuky je vyrobený z niekoľko desiatok mikrometrov tenkých monokryštalických člankov, čím výrobca dosiahol požadovanú flexibilitu celého panela.

Pretože sú (ako už názov napovedá) oveľa tenšie ako tradičné kremíkové doštičky, tenký film môže byť nanesený na plast, aby sa vytvorili flexibilné solárne panely. Tieto panely sú obzvlášť vhodné pre karavany a mobilné použitie, keď nemáte na pripevnenie panelu k dispozícii plochý povrch.

Podľa materiálu z ktorých sa vyrábajú, spomenieme najznámejšie:

• CdTe panely (Kadmium, Telúr)
• CIGS panely (Meď, Indium, Gálium, Selén)
• GaAs panely (Gálium, Arzén)
• Tenkovrstvové kremíkové panely: 
  • amorfné panely (a-Si)
  • amorfné / mikrokryštalické tandemové články (mikromorf)
  • tenkovrstvový polykryštalický kremík na skle

Solárne články typu N verzus typu P

Predchádzajúca časť sa týka procesu, ktorým sa surovina formuje do kremíkových doštičiek.

Táto časť sa týka procesu, ktorým sa tieto doštičky upravujú tak, aby sa zmenili na fungujúci solárny článok, ktorý môže generovať elektrický prúd.

Čo sú to solárne články typu P?

Solárne články typu P sa obvykle vyrábajú z kremíkovej doštičky dotovanej bórom. Pretože bór má o jeden elektrón menej ako kremík, vytvára pozitívne nabitý článok.

Články typu P sú ovplyvnené degradáciou indukovanou svetlom, ktorá spôsobuje počiatočný pokles výkonu v dôsledku vystavenia svetlu. Toto je historicky najbežnejšia metóda úpravy solárnych článkov.

Čo sú to solárne články typu N?

Články typu N sú dotované fosforom, ktorý má o jeden elektrón viac ako kremík, čo spôsobuje záporné nabitie článku.

Články typu N sú imunitné voči defektom bóru-kyslíka a preto nie sú ovplyvnené degradáciou vyvolanou svetlom (LID). Ako sa dá očakávať, sú ako prémiová možnosť, pretože počas životnosti panelu menej degradujú.

Väčšina panelov, ktoré sú v ponuke, využíva solárne články typu P, ktoré môžu degradovať o niečo rýchlejšie, ale stále fungujú dobre 30+ rokov.

Keď vezmete do úvahy nižšie náklady na články typu P, zvyčajne sa vyplatí lacnejší solárny modul, ktorý sa degraduje o niečo viac, na rozdiel od podstatne drahšieho panelu s mierne menšou degradáciou. Tento názor sa však môže zmeniť, pretože pokroky v technológii typu N a časom klesajú náklady.

Iné rozdiely v technológii solárnych článkov

Solárne panely s PERC článkami

PERC je skratka pre technológiu Passivated Emitter a Rear Cell. Solárne články PERC sa vyznačujú ďalšou vrstvou materiálu na zadnej strane solárneho panelu, ktorá sa nazýva pasivačná vrstva.

Považujte pasivačnú vrstvu za zrkadlo. Odráža svetlo, ktoré prechádza panelom, čo mu dáva druhú šancu byť absorbovaný solárnym článkom. Viac slnečného žiarenia je absorbované článkom, čo vedie k vyššej účinnosti panelu.

Bunková technológia PERC získava trakciu na trhu, pretože zahrnutie pasivačnej vrstvy neprináša veľké výrobné oneskorenia ani výdavky. Zvýšenie efektívnosti viac ako odôvodňuje ďalší krok vo výrobnom procese.

Panely s polovičnými článkami (half-cut cells)

Polo-rezané články sú presne také, aké znejú: solárne články rozrezané na polovicu.

Menšia veľkosť buniek s polovičnými rezmi im poskytuje niektoré základné výhody, hlavne (ste uhádli) zlepšená účinnosť oproti tradičným solárnym článkom..

Solárne články prenášajú elektrický prúd cez pásky (bus-bary), ktoré spájajú susedné články v paneli. Časť tohto prúdu je stratená kvôli odporu počas prenosu.

Pretože polovičné články majú polovičnú veľkosť ako tradičné články, vytvárajú polovicu elektrického prúdu. Nižší prúd medzi článkami znamená menší odpor, čo nakoniec zvyšuje účinnosť solárneho článku.

Okrem toho môžu byť polovične rezané články viac odolné voči tieňom. Keď tieň dopadne na solárny článok, nielen to znižuje produkciu z tohto článku, ale aj všetky ostatné články, ktoré sú k nemu pripojené v sérii.

Tradičný solárny panel môže mať 60 solárnych článkov zapojených do série. Ak tieň spadne na jednu sériu buniek, môžete stratiť jednu tretinu produkcie tohto panela.

Na rozdiel od toho by panel vyrobený z napoly rezaných článkov mal 120 buniek s polovičnými rezmi, zapojených do série / paralelne s dvoma reťazcami po 60 článkoch. Tieň, ktorý dopadá na jeden reťazec, by nemal vplyv na výstup druhého, čo minimalizuje výrobné straty spôsobené problémami tieňom.

Obojstranné solárne panely

Obojstranné alebo bifaciálne solárne panely sú panely, ktoré sú na oboch stranách ošetrené vodivým materiálom. Sú navrhnuté tak, aby využívali odrazené slnečné svetlo, ktoré dopadá aj na zadnú stranu panelu.

Teoreticky to znie ako skvelý nápad, pretože zdvojnásobujete povrchovú plochu panela. V praxi si však bifaciálne panely vyžadujú oveľa nákladnejšiu montáž, aby sa z technológie získali skutočné výhody.

Systém musí byť namontovaný vo zvýšenej polohe tak, aby bol pod panelmi voľný priestor. Vyžaduje tiež správny reflexný materiál pod inštalovanými panelmi, napríklad biele skaly na zemi alebo bielu strechu. Inštalácia bifaciálnych panelov na bežnú škridlovú strechu má mizivý efekt na výrobu energie zo zadnej strany panelu.

Inštalácia obojstranných panelov je podstatne drahšia a v tomto okamihu malé zisky z efektivity nerobia dosť na to, aby pokryli dodatočné náklady na inštaláciu. Bifaciálne panely nie sú celkom pripravené na prerazenie na trhu, ale to sa môže meniť s ďalším vývojom technológie.

Ktoré panely by som si mal zvoliť pre svoj projekt?

Práve teraz by ste mohli pociťovať určité preťaženie informáciami. Je príjemné pochopiť zákutia výrobného procesu, ale nakoniec je tu jedna otázka pre každého: „ktorý z nich by som si mal kúpiť?“

Naša rada je vždy táto: pozrite sa na cenu za watt a odtiaľ pokračujte.

Ak chcete urobiť spravodlivé porovnanie medzi produktmi, vydelte náklady na panel nominálnym výkonom. Výsledok vám povie, koľko energie vygenerujete za euro, ktoré miniete. Napríklad:

Solárny panel Einnova Solarline 40Wp: 44,90 € / 40 W =  1,12 € / Watt

Solárny panel Victron Energy 60Wp: 59,90 € / 60 W = 0,99 € / Watt

V tomto prípade je cenový rozdiel spôsobený tým, že čím sú solárne panely rozmerovo menšie, tým vyššie sú náklady na výrobu panela. Z ekonomického hľadiska je rozumné kupovať väčšie – výkonnejšie panely:

Monokryštalický solárny panel RISEN 400Wp – čierny rám: 72,60 € / 400 W = 0,18 € / Watt

Polykryštalický solárny panel Amerisolar 285Wp: 124,90 € / 285 W = 0,43 € / Watt

Pri rozhodovaní zvážte, či vo vašom rozhodnutí zohrávajú aj iné faktory (napríklad technológia solárneho panelu alebo krajina pôvodu).

Článok Monokryštalické vs. Polykryštalické solárne panely je zobrazený ako prvý na Unisolar.sk.