Stretol som sa dnes s jedným z čitateľov mojich článkov. Vyčítal mi že píšem málo odborne. Na jeho ospravedlnenie - bol z energetickej branže. Ale aj tak som sa zamyslel nad tým, že píšem o výsostne technických témach pre ľudí ktorí technikmi nie sú. Je to tak, fotovoltika sa presunula do našich dennodených životov ako súčasť domácej energetiky a bežný budúci potenciálny užívateľ má málokedy dostatok informácií ako sa rozhodnúť medzi jednotlivými ponukami. Valia sa na neho rôzne skratky, ktorým nerozumie a obchodníci mu vysvetľujú a vysvetľujú ... ale vačšinou majú nabrífované len základné princípy a výhody fotovoltiky a často sa stane, že aj nevinná otázka netechnicky zameranej osoby ich dostane do úzkych.
Takže dnes si stručne povieme čo-to o technológiách fotovoltických modulov a to práve z pohľadu toho najzaujímavejšieho, a to "Koľko mi to vyrobí?"
Dnes najdostupnejšie technológie na trhu predstavujú moduly na báze kryštalického kremíka. Články, z ktorých modul pozostáva, sa vyrábajú buď z monokryštálu kremíka - Monokryštalické, alebo zo zmesi menších kryštálov - Polykryštalické. Bolo vykonaných mnoho meraní, niektoré aj v našich zemepisných šírkach, ktorá technológia je lepšia, ale v súčasnosti medzi výnosmi u týchto dvoch nie je veľký rozdiel. Avšak drobné rozdiely sú predsa. Monokryštalický modul má o niečo lepší teplotný koeficient, t.j. že pokles výkonu vplyvom vyššej teploty prostredia je menší ako u polykryštalickej technológie.
Výhodou týchto technológií je ich robustnosť a najnižšie nároky na montáž a na kabeláž. Nevýhodou je podstatné zníženie výkonu aj pri zatienení relatívne malej časti plochy modulu. Túto nevýhodu sa snaží odstrániť technológia DUO, prezentovaná spoločnosťou Hanwha, ktorá vyrába moduly pod značkou Q.CELLS. Fotovoltický modul je rozdelený na dve časti, ktoré predstavujú prakticky dva samostatné moduly v jednom štandartnom ráme. Pri čiastočnom zatienení sa zníži len výkon v polovici modulu. Akonáhle však zatienenie zasiahne aj druhú polovicu modulu, sme tam, kde pri klasických moduloch. Výhodou je nižšia cena, než pri nasledujúcich technológiách..
Za perspektívnejšiu technológiu pre FV moduly na báze kryštalického kremíka sa považuje technológia označená skratkou PERC. PERC článok má modifikovanú spodnú stranu tak, že svetlo, ktoré by normálne prešlo cez štruktúru članku ako cez priehľadný materiál, sa na zadnej strane odráža naspäť do hmoty článku ako na zrkadle a využije sa na premenu na elektricku energiu. Samozrejme, pri čiastočnom zatienení klesá výkon celého modulu, ale nie až tak výrazne ako pri klasickej kremíkovej technológii. Pri rozptýlenom svetle dodáva taktiež vyšší výkon. Taktiež lepšie znáša vyššie teploty prostredia. Na Slovensku sa môžeme stretnúť s PERC technológiou napríklad v produktoch firiem Winaico (Win WIn Precision Technology), Trina Solar alebo AUO.
Čo ešte okrem kryštalického kremíka? Najrozšírenejšie technológie okrem kremíkových sú CdTe a CIS, resp. CIGS. Jedná sa o fotovoltické moduly, konštruované ako tenkovrstvý film medzi dvoma sklami alebo medzi EVO fóliou a sklom. Ich technologický názov reprezentujú skratky prvkov, z ktorých je vyrobená aktívna vrstva. Ich výhodou je, že čiastočné zatienenie ovplyvní výkon modulu len do tej miery, do akej je zatienená plocha modulu. Taktiež, nie sú tak teplotne závislé ako ich kremíkoví bratia. V porovnaní s klasickými kremíkovými technológiami vyrábajú viac energie za zlých svetelných podmienok. Nevýhodou je, že sa vyrábajú v menších formátoch ako kremíkové kryštalické moduly, takže pri ich použití počítajme s vyššou cenou za konštrukčný systém pre uchytenie týchto modulov. Za príklad kvalitných produktov na trhu sa považujú výrobky firiem First Solar (CdTe) a Nice Solar Energy (CIGS).
Čo kde použiť:
Ak budete hľadať najnižšiu cenu, tak dobrá voľba sú klasické polykryštalické kremíkové technológie. Ale ak Vám záleží, koľko vyrobíte energie pri rovnakej inštalovanej kapacite, tak pre strešné inštalácie siahnete po PERC moduloch. Tieto Vám v slovenských osvitových podmienkach zabezpečia cca o 7 až 10% lepší ročný výnos, než klasické kryštalické technológie. Teda, oplatí sa priplatiť.
Ak však riešime inštaláciu, kde predpokladáme celoročne zlé a ťažko predikovateľné svetelné podmienky, rozhodne by som odporúčal zvážiť aj technológiu CdTe alebo CIGS. Ideálne sa hodia na fasády budov, kde nevýhody vyššej investície vyvažujú vyrovnanejšími výnosmi.
Záverom jedno odporúčanie: U profesionálnej montážnej firmy by Vám mali nielen vedieť odborne vysvetliť rozdiel medzi jednotlivými technológiami, ale na požiadanie aj urobiť jednoduchú štúdiu výnosovosti pre navrhnutý fotovoltický systém, prípadne aj s porovnaním medzi základnými technológiami.
