Fotovoltaické systémy

Energie ze slunce je na Zemi přenášena ve formě elektromagnetického záření, které se z větší části po průchodu atmosférou vyzáří zpět do vesmíru ve formě krátkovlnného záření (cca 30%) a ve formě dlouhovlného záření (cca 47%). Větší část sluneční energie se přemění na teplo a účinek této přeměny je nám znám v podobě koloběhu vody v přírodě (vypařování). Podstatně menší část sluneční energie je využitelná pro fotosyntézu. Z celkového množství energie vyzářeného sluncem (cca 1,4 kW/m2 = solární konstanta) projde atmosférou na zemský povrch méně než 1kW/ m2 při slunečním svitu a jen cca desítky W při zatažené obloze.

Potenciál využití sluneční energie k výrobě elektřiny závisí na těchto faktorech:
- počasí
- znečistění atmosféry (smog)
- poloha slunce na obloze během dne i během roku
- stínění daného místa okolím
- sklon fotovoltaického panelu

Důležitým údajem, který zpracovávají meteorologické stanice, je informace o průměrné délce slunečního svitu v daných lokalitách. V ČR se pohybuje průměrná délka slunečního svitu v rozmezí od 1350 do 1800 hodin za rok. Nejvhodnější lokalitou z tohoto pohledu je jižní Morava. Tyto údaje jsou následně zpracovávány a je definován tzv. fotovoltaický potenciál v daném místě, který zahrnuje všechny výše uvedené vlivy. Fotovoltaický potenciál uvádí vypočtené roční sumy slunečního záření, dopadající na optimálně nastavené FV panely, v kWh/m2. Hodnoty v ČR se pohybují od 945 kWh/m2 na severozápadě území do 1139 kWh/m2 na území jižní Moravy.

Ačkoliv fotovoltaické články dokáží, na rozdíl od termických, využít i difuzní složku solárního záření, jejich praktická účinnost se pohybuje mezi 10-20%.