Rozdelenie fotovoltickżch systémov pod>
a zapojenia
Z h>
adiska spôsobu prevádzky mô~
eme fotovoltické systémy rozdelie
na:
- autonómne (ozna%0Å„ované tie~
off-grid, stand-alone),
- pripojené k elektrickej sieti (on-grid),
- hybridné.
Autonómne systémy (off-grid, stand-alone)
- obvykle sÅ› ina
talované na miestach, kde nie je k dispozícii elektrická rozvodná sÅ›stava (napr. chaty,
napájanie dopravnej signalizácie, telekomunika%0Å„nżch zariadení, monitorovacích prístrojov v teréne,
záhradného osvetlenia, svetelné reklamy),
- je mo~
né napájae
spotrebi%0Å„e na jednosmerné (12 V alebo 24 V) aj striedavé napätie (230 V)
- solárne panely dodávajÅ› energiu celému systému a slÅ›~
ia ako základ napájania.
- batéria dodá spotrebi%0Å„om nahromadenÅ› energiu pri nárazovom odbere prÅ›du alebo v %0Å„ase, ke
panely
nevyrobia dostatok energie napr. pri nedostatku svetla alebo v noci
- solárny regulátor riadi nabíjanie batérie, chráni batériu pred vybitím
- meni%0Å„ napätia - transformuje jednosmerné napätie batérie 12V alebo 24 V na striedavé 230V.
A  PV panel,
B  strieda%0Å„,
C  regulátor,
D  batéria
1
http://urobsisam.topky.sk/stavba-a-rekonstrukcia/instalacie-a- http://energyinformative.org/grid-tied-off-grid-and-
rozvody/vsetko-o-vlastnej-fotovoltickej-elektrarni-1448.html hybrid-solar-systems/
2
http://www.solarenvi.sk/s5article5p.html
Pripojené k elektrickej sieti (on-grid),
- uplatH
ujÅ› sa v oblastiach s hustou siee
ou elektrickżch rozvodov
- do siete sa mô~
e dodávae
(predávae
za vżkupné ceny):
a) celá vyrobená energia
A  PV panel,
B  strieda%0Å„,
C  napájací elektromer,
D  odbernż elektromer
E  verejná siee

3
http://www.solar-electric.sk/Grafika%20WEB%201_page4.htm
http://www.solarenvi.sk/s5article6p.html
b) prebytok energie (rozdiel medzi vżrobou a spotrebou)
http://www.solar-electric.sk/Grafika%20WEB%201_page4.htm
4
http://www.solarenvi.sk/s5article6p.html
Hybridné systémy
- kombinácia (off-grid a on-grid systému)
5
http://energyinformative.org/grid-tied-off-grid-and-hybrid-solar-systems/
http://www.solarenvi.sk/s5article5p.html
Technické riea
enia FVE
- ina
talácie fotovoltickżch elektrární mô~
eme rozdelie
pod>
a troch základnżch ukazovate>
ov:
a) ina
talovaného vżkonu
- malé systémy  do 25 kWp (napr. na strechách rodinného domu)  pripojenie do nn siete
- stredné systémy  od 50 kWp do 250 kWp (napr. na strechách priemyselnżch objektov)  do vn siete
- ve>
ké systémy  od 500 kWp (na vo>
nżch plochách)  do vn siete
- ve>
mi ve>
ké systémy  od 5 MW (na vo>
nżch plochách)  do vvn siete
6
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890408004615
http://www.hakosolar.sk/technologia.php
7
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0196890408004615
b) nosnej kona
trukcie
- pevné (statické) systémy
- natá%0Å„acie systémy (jednoosé, dvojosé)
Porovnanie okam~
itého
vżkonu systému
bez a s trakerom
Optimálna orientácia panelov:
- JUH
Optimálny sklon:
- závisí od ro%0Å„ného obdobia
Pohyb Slnka po oblohe na 50° severnej a
írky
8
http://solargis.info/doc/103
http://www.wholesalesolar.com/Information-SolarFolder/solar-panel-efficiency.html
Photovoltaic Geographical Information System
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php 9
http://www.joyce-energie.cz/fotovoltaika/vypocet-vykonu-vasi-fve/
Photovoltaic Geographical Information System
10
http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php
http://www.joyce-energie.cz/fotovoltaika/vypocet-vykonu-vasi-fve/
c) umiestnenia
- na strechy budov
- integrácia do pláa
e
ov budov
- na vo>
nżch plochách
11
http://www.pvresources.com/PVPowerPlants/Top50.aspx
Koncentrovaná fotovoltika
- slne%0Å„né ~
iarenie je sÅ›stredené do malej oblasti fotovoltaickżch %0Å„lánkov pomocou optiky
(zakrivenżch zrkadiel alebo a
oa
oviek)
http://www.ires.ma/sites/default/files/rencontresetdebats/pdf_cpv_storage_grid_sergio_asenjo_rev_1_0.pdf
12
http://rge360.com/cpv
13
Hybridnż koncentrovanż fotovoltickż a termálny systém
- kombinace CPV systému, u kterého se slune%0Å„ní energie koncentruje pomocí %0Å„o%0Å„ek nebo
zrcadel, a takzvaného hybridního %0Å„lánku, kterż pro zm%1Å‚nu kombinuje solární kolektor na
ohY
ev teplé vody s fotovoltaickżm panelem pro vżrobu elektrické energie, %0Å„ím~
se tak
vżrazné 75% Å›%0Å„innosti podaY
ilo dosáhnout.
V sou%0Å„asné dob%1Å‚ firma ZenithSolar instalovala první systémy v Kibbutz Yavne ve stY
edním Izraeli.
14
http://www.ekobydleni.eu/solarni-energie/zenithsolar-solarni-system-s-nejvetsi-ucinnosti-na-svete
Vżvoj ina
talovaného vżkonu FVE
Vżvoj ina
talovaného vżkonu FVE vo svete
15
http://wacleantech.org/2013/08/solar-pv-capacity-expands-quickly-when-states-provide-the-right-incentives/
Podiel ina
talovaného vżkonu FVE vo svete
16
http://globalwarmingisreal.com/2012/09/24/why-germany-owns-13-of-the-worlds-photovoltaics/
http://cleantechnica.com/2013/05/13/european-global-solar-pv-2012-2017-epia-report/
Solar power starts to show up at scale
New installations totalling 30.2 GW in 2012 took global solar power generating capacity to 100 GW by year-end, a 43.3%
increase versus the end of 2011. Capacity has grown more than ten-fold over the past 5 years.
More than half of the growth in capacity was in Europe, led by Germany (7.6 GW) and Italy (3.4 GW). Germany remains the
world leader for cumulative installed capacity (32.6 GW), with Italy (16.2 GW) in second place.
China, already the leading manufacturer of solar PV, has started to develop its domestic solar market, adding 5 GW in 2012. The
US also saw strong growth in 2012, adding 3.3 GW.
Solar power generation enjoyed another year of very rapid growth in 2012, with a 58% increase. Its overall share of renewable
power remains low (8.9%), but 2012 confirmed the arrival of solar power at scale, contributing 24.4% of the growth of
renewable power in 2012.
17
http://www.bp.com/en/global/corporate/about-bp/statistical-review-of-world-energy-2013/review-by-energy-type/renewable-energy/solar-energy.html
http://i2.wp.com/cleantechnica.com/files/2013/05/cumulative-solar-PV-capacity-europe.png
18
19
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_photovoltaic_power_stations
20
http://c1cleantechnicacom.wpengine.netdna-cdn.com/files/2012/05/2012-05-25-Germany-PV-Solar-Record.jpg
21
http://www.statista.com/markets/5/energy-utilities/chart/1576/chinese-solar-photovoltaic-production-soars/
http://cleantechnica.com/2013/05/11/solar-
module-manufacturing-trends-in-2012/
22
http://www.greentechmedia.com/articles/read/chin
a-eu-reach-solar-module-trade-dispute-settlement
23
http://www.seia.org/policy/solar-technology/photovoltaic-solar-electric
24
http://www.pv-system-tech.com/market/market-situation-and-forecasts/
The price of solar photovoltaic cells has
dropped 99% in the past quarter century. So
in an increasing number of markets around the
country, solar is at or very close to grid parity.
25
http://theenergycollective.com/josephromm/285416/must-see-chart-cost-pv-cells-has-dropped-amazing-99-1977-bringing-solar-power-grid
Przyrost mocy zainstalowanej oraz dane sprzedażowe za rok 2012 w Polsce
26
http://gramwzielone.pl/energia-sloneczna/7243/polski-rynek-fotowoltaiczny-w-liczbach
 Panele PV na polskim rynku ze względu na kraj produkcji
27
http://gramwzielone.pl/energia-sloneczna/7243/polski-rynek-fotowoltaiczny-w-liczbach
5.2.2 Premena slne%0Å„nej energie na elektrickÅ› nepriamou formou 
solárno-termické elektrárne
Termálne solárne ve~
e
- solárne ve~
e vyu~
ívajÅ› kruhové pole osadené ve>
kżmi zrkadlami (heliostatmi) natá%0Å„anżmi
smerom k Slnku a koncentrujÅ›cimi lÅ›%0Å„e do ohniska centrálnej ve~
e.
- absorbované teplo sa odovzdáva kvapaline, z ktorej sa v parogenerátore vyrába para
poháH
ajÅ›ca turbínu vyrábajÅ›cu elektrinu (pomocou generátora).
- natá%0Å„anie je riadené po%0Å„íta%0Å„om a dvojosové zariadenie zaise
uje, ~
e zrkadlá neustále smerujÅ›
lÅ›%0Å„e do ohniska ve~
e.
- kvapalina cirkulujÅ›ca v absorbéri odovzdáva teplo tie~
termálnemu zásobníku, z ktorého sa
teplo odoberá nielen na vżrobu elektriny (tie~
v noci alebo pri obla%0Å„nom po%0Å„así) ale aj pre
potreby priemyselnżch aplikácií.
- teploty, ktoré sÅ› dosahované v absorbéri sa pohybujÅ› od 530° C do 1480° C.
28
http://www.oze.stuba.sk/oze/slnecna-energia/
29
Schematic view of solar tower power plant
Solar power tower near Seville in Spain PS 20
- the PS20 plant generates 20 megawatts (MW) of electricity,
- at the PS20 plant each heliostat is 120 m2, which gives the entire heliostat field a massive
area of 155 000 m2.
- each heliostat tracks the sun throughout the day on two axes and concentrates the
radiation onto a receiver located on the upper part of the 162 m tower.
- the receiver converts 92% of received sunlight into steam which is piped down to a turbine
driven generator at the base of the tower.
30
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364032112002250
Lineárne parabolické zrkadlá
- v potrubí prÅ›di kvapalina (napr. olej), ktorÅ› pomocou zrkadiel Slnko ohrieva na takmer 400°C,
- kvapalina je pre%0Å„erpávaná cez tepelné vżmenníky, tak~
e na konci uniká para s vysokou
teplotou ktorá poháH
a turbínu generátora vyrábajÅ›ceho elektrickÅ› energiu.
- potrubie v ohnisku parabolickżch zrkadiel je zo skla a celż systém je natá%0Å„anż smerom k slnku
- ako teplonosné médium sa pou~
íva olej.
31
Solar Energy Generating Systems (SEGS) in California (Mojave Desert) - 354 MW
- the facilities have a total of 936 384 mirrors and cover more than (647.5 ha)
32
Tanierové parabolické zrkadlá
- tieto systémy vyu~
ívajÅ› sÅ›stavu parabolickżch zrkadiel v tvare tanierov (podobnżch
satelitnżm anténam), ktoré koncentrujÅ› slne%0Å„né ~
iarenie do absorbéra umiestneného
v ohnisku taniera.
- kvapalina v absorbéri sa zohrieva a~
na 1000° C, ktorá je vyu~
ívaná priamo na vżrobu
elektriny v malej turbíne (napr. v Stirlingovom motore) pripojenej k absorbéru
- vżhodou tżchto zariadení je aj ich stavebnicovż charakter, ktorż umo~
H
uje ich pou~
itie
na od>
ahlżch miestach.
- vżkon jednotky je cca 10-25 kWe, priemer zrkadiel je cca 10 m
- vysoká optická Å›%0Å„innose
a nízke straty energie robia z parabolickżch tanierov najÅ›%0Å„inneja
ie
solárne zariadenia na vżrobu elektriny.
33
http://stirlingmotor.cz/princip.html
34
http://www1.eere.energy.gov/solar/sunshot/csp_sunshotrnd_anl.html
Komínová slne%0Å„ná elektráreH

- princíp slne%0Å„nej komínovej elektrárne spo%0Å„íva v ohriatí vzduchu pod skleníkom (sklo,
polykarbonát, fólia).
- slnkom zahriaty vzduch vytvára vzduchové prÅ›denie, ktoré stÅ›pa cez komín smerom hore a
cestou roztá%0Å„a turbínu v päte komína
35
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X09001200
http://www.cez.cz/edee/content/microsites/solarni/k23.htm
- v roku 1982 v Manzanares, asi 150 km ju~
ne od Madridu
bola vybudovaná komínová slne%0Å„ná elektráreH
(prototyp)
- na ploche 46 000 m2 vznikol nízky zasklenż zbera%0Å„ energie,
zalo~
enż na skleníkovém jave.
- uprostred zbera%0Å„a stál 195 m vysokż komín o priemere
10 m.
- aby elektráreH
pracovala aj v noci, %0Å„ase
ou slne%0Å„ného
~
iarenia sa po%0Å„as dH
a ohrievali nádr~
e so slanou vodou. V
noci chladnÅ›ce nádr~
e udr~
iavali v komíne e
ah vzduchu.
- vżkon tejto pokusnej elektrárne bol iba 50 kW. Projekt bol
ukon%0Å„enż v r. 1989, kedy bol komín poa
kodenż pri bśrke.
Video: Solar Tower - renewable energy green global warming
- v sÅ›%0Å„asnej dobe sa stavia v Austrálii komínová
Arizona
elektráreH
,
- vżkon elektrárny: 200 MW
- vża
ka komína: 1000 metrov
Video: EnviroMission - Solar Tower
- priemer komína: 150 metrov
- priemer zbera%0Å„a - kolektora: 5000 metrov
- vżkon elektrárne: 200 MW
Video : Solar Tower Turbine
36
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X09001200
http://www.cez.cz/edee/content/microsites/solarni/k23.htm
5.2.3 Premena slne%0Å„nej energie na tepelnÅ›
- slne%0Å„né ~
iarenie dopadajÅ›ce na absorbér kolektora (1) sa mení na teplo, ktoré sa akumuluje a
odovzdáva teplonosnej kvapaline prÅ›diacej v nerezovom absorbéri kolektora,
- naakumulovaná energia je prostredníctvom teplonosného média odovzdávaná zohrievanej
vode vo vżmenníku (2),
- expanzná nádr~
(3) udr~
iava rovnomernż tlak a vyrovnáva zmeny objemu kvapaliny,
- automatickÅ› prevádzku zabezpe%0Å„uje elektronické ovládanie (5), ktoré vypína a zapína obehové
%0Å„erpadlo (4),
- po%0Å„as zamra%0Å„enżch dní dohrieva vodu el. vyhrievacie teleso, kotol (6) alebo inż zdroj tepla.
37
38
http://www.mtecology.com/produkty/kolektory-sloneczne/
Kolektory płaskie czy próżniowe?
39
http://www.youtube.com/watch?v=NDCewYLq2lU
Jak dobrać odpowiedni zbiornik CWU
40
http://www.youtube.com/watch?v=KwIYRxceXgg
Montaż kolektorów słonecznych
41
http://www.youtube.com/watch?v=z8yOkoxZ8MQ
Sterowniki i regulatory solarne
42
http://www.youtube.com/watch?v=nVLoZgis9GY