Fotovoltika je založená na fotovoltickom efekte, ktorý prvýkrát objavil francúzsky fyzik Edmond Becquerel v roku 1839. Zistil, že niektoré materiály môžu pri pôsobení slnečného svetla produkovať elektrický prúd. Vedecký základ tohto javu spočíva v štruktúre solárnych článkov. Tieto články sa skladajú z viacerých vrstiev rôznych materiálov, z ktorých každá má špecifický účel. Vrchnú vrstvu tvorí tenká vrstva, ktorá pomáha absorbovať slnečné svetlo, zatiaľ čo stredná vrstva obsahuje polovodičový materiál, ktorý premieňa slnečnú energiu na elektrickú energiu. Spodná vrstva slúži ako vodič na získavanie vyrobenej elektrickej energie. Keď slnečné svetlo dopadá na solárne články, energia z fotónov sa prenáša na polovodičový materiál, čo spôsobuje uvoľňovanie elektrónov. Tieto voľné elektróny potom prúdia cez články a vytvárajú jednosmerný elektrický prúd (DC). Aby sa táto elektrina dala použiť v našich domácnostiach a firmách, musí sa pomocou meniča premeniť na striedavý prúd (AC). Fotovoltické systémy môžu byť inštalované na strechách, v solárnych farmách alebo v prenosných zariadeniach, ako sú kalkulačky poháňané slnečnou energiou. Ponúkajú čisté a udržateľné energetické riešenie, pretože produkujú nulové emisie a nevyčerpávajú žiadne prírodné zdroje. Okrem toho si po inštalácii vyžadujú minimálnu údržbu a môžu vydržať niekoľko desaťročí.
Aké sú výhody fotovoltiky?
Odhalenie rôznych spôsobov využitia a výhod využívania slnečnej energie prostredníctvom fotovoltických systémov. Jedným z najbežnejších spôsobov využitia fotovoltiky sú solárne panely, ktoré možno vidieť na strechách, pouličnom osvetlení a v elektrárňach. Tieto panely sa skladajú z mnohých solárnych článkov, ktoré synergicky pracujú na premene slnečného svetla na využiteľnú elektrickú energiu. Tento čistý a obnoviteľný zdroj energie zmierňuje závislosť od fosílnych palív, čo vedie k výraznému zníženiu emisií uhlíka a zhoršeniu životného prostredia. Ďalším pozoruhodným aspektom je všestrannosť fotovoltiky. Možno ich integrovať do stavebných materiálov, ako sú okná a fasády, a vytvoriť tak estetickú a udržateľnú architektúru. Začlenením solárnych článkov do týchto štruktúr sa môže vyrábať elektrická energia a zároveň sa zabezpečí izolácia a zníži spotreba energie. Fotovoltika je veľmi prospešná aj pre aplikácie s diaľkovým napájaním. Táto technológia umožňuje vyrábať elektrickú energiu v oblastiach bez prístupu k tradičným elektrickým sieťam. Môže napájať domácnosti mimo siete, vzdialené meteorologické stanice a dokonca aj satelity vo vesmíre. Okrem toho prenosné solárne panely a nabíjačky umožňujú outdoorovým nadšencom využívať solárnu energiu na dobíjanie svojich elektronických zariadení počas dobrodružných výprav na odľahlé miesta. Nemožno opomenúť ani ekonomické výhody fotovoltiky. Solárne energetické systémy vyžadujú minimálnu údržbu, čo vedie k zníženiu prevádzkových nákladov. Navyše, vďaka klesajúcim cenám solárnych panelov sú fotovoltické systémy čoraz dostupnejšie a prístupnejšie pre širší okruh jednotlivcov a podnikov. V niektorých regiónoch fotovoltické zariadenia dokonca dosiahli sieťovú paritu, čím sa stali cenovo konkurencieschopnými s konvenčnými zdrojmi energie.