Sončne elektrarne
Sončna energije je poleg vode in vetra naraven in trajen vir energije. V enem letu pade na zemljo 8×1017 kWh energije, kar je 8000 krat več kot je globalne letne porabe. Na Slovenijo pade v enem letu 23×1012 kWh energije, kar je 300 krat več kot je letne porabe. Z obstoječimi tehnologijami bi lahko v Sloveniji izkoristili 1 TWh energije, trenutno pa izkoriščamo okrog 3 % tehničnega potenciala.
Ko govorimo o sončni energiji uporabljamo izraza sončno sevanje in sončno obsevanje. Sončno sevanje je moč sončnega sevanja na enoto površine, obsevanje pa je energija sončnega sevanja na enoto površine. Tipične vrednosti sončnega sevanja v Sloveniji se gibljejo med 600 W/m2 in 1000 W/m2. Vrednosti letnega sončnega obsevanja v Sloveniji pa se gibljejo med 1000 kWh/m2 in 1100 kWh/m2.
Fotovoltaika in fotonapetostni sistemi
Fotovoltaika je veda o pretvarjanju energije sončnega obsevanja neposredno v električno s pomočjo sončnih celic. Fotovoltaika je ena najhitreje rastočih gospodarskih panog v svetu.
Fotonapetostni (PV) sistemi se v grobem delijo v samostojne in omrežne sisteme.
Samostojne PV sisteme uporabljamo tam, kjer nimamo dostopa do distribucijskega omrežja. Omrežne PV sisteme pa priključimo direktno na električno omrežje, kamor tudi oddamo vso proizvedeno energijo.
Fotonapetostni sistemi so tih neizčrpen vir energije, ki ne onesnažuje okolja.
Sestavni deli omrežnih PV sistemov
Sončne celice
Sončne celice s pomočjo fotoefekta proizvajajo enosmerno napetost in tok. Celice so izdelane iz Silicija, ki je lahko amorfni, polikristalni ali monokristalni. Razlika med njimi je v orientiranosti Si kristalov, kar ima močan vpliv na izkoristek celice. In sicer, bolj ko so kristali pravilno orientirani višji je izkoristek celice. Moč sončnih celic se podaja v Wp, kar pomeni maksimalno moč celice. Več o delovanju sončnih celic
Razsmernik
Razsmernik je naprava, ki pretvarja enosmerno napetost, ki jo proizvede sončna celica, v izmenično napetost. To naredi s pomočjo elektronskih stikal (MOSFET, IGBT), ki izmenično preklapljajo med pozitivnim in negativnim polom, ter tako proizvedejo izmenično napetost. Moderni razsmerniki delujejo po principu samostojnih preklopov elektronskih stikal to je s pulzno širinsko modulacijo ob visoki frekvenci, kar ima za posledico sinusno obliko izhodne napetosti. Več o delovanju razsmernikov
Stanje fotovoltaike v Sloveniji
Ob koncu leta 2006 je bilo v Sloveniji nameščenih okrog 500 kWp fotonapetostnih sistemov, od tega 350 kWp omrežnih sistemov.
Trenutni instrumenti pospeševanja gradnje omrežnih fotonapetostnih sistemov so poenostavljen postopek za pričetek gradnje ter subvencionirana cena za proizvedeno energijo, ki je trenutno 37,4 c€ za kilovatno uro.
Vendar bo potrebno, v kolikor želimo ponoviti nemško zgodbo o uspehu na področju izkoriščanja sončne energije, sprejeti veliko bolj vzpodbudno zakonodajo na tem področju.