Fotowoltaika
To zarówno dziedzina nauki, jak i technologia polegająca na wytwarzaniu energii elektrycznej poprzez konwersję promieniowania słonecznego. Do zrealizowania tego celu stosowane są materiały półprzewodnikowe o specjalnych właściwościach, takie jak krzem – drugi co do ilości występujący pierwiastek na Ziemi. Ogniwa fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały, który następnie za pomocą inwertora przetwarzany jest na prąd zmienny dostarczany do sieci przesyłowej.
Instalacje fotowoltaiczne charakteryzują się prostotą w budowie i są łatwe do wykorzystania zarówno w warunkach pojedynczego gospodarstwa domowego, jak i w warunkach przemysłowych. Nie generują hałasu, a prowadzone przez wiele lat badania gwarantują ich niezawodność i żywotność w okresie 20-30 lat od wyprodukowania. Instalacje fotowoltaiczne nie potrzebują również konserwacji, a ich montaż jest możliwy na każdej płaszczyźnie, która nadaje się do odebrania energii słonecznej.
Obecnie rynek oferuje systemy fotowoltaiczne trzech generacji. Pierwsza i najpopularniejsza z z nich to ogniwa wykonane z krzemu. Druga generacja oferuje bardziej zaawansowaną technologię półprzewodników cienkowarstwowych, zbudowanych z krzemu amorficznego, tellurku kadmu czy chalkopirytów. Jest to technologia pozwalająca osiągnąć niższą sprawność, jednak umożliwia obniżenie kosztów wytworzenia ogniwa. Ogniwa trzeciej generacji są ogniwami barwnikowymi i organicznymi. Dla uzyskania większych napięć i mocy łączy się je szeregowo lub równolegle w moduły i panele.
Rozwój technologii
Fotowoltaika przeżywa na świecie intensywny rozwój: Na koniec 2006 roku zainstalowano 1581 MW paneli fotowoltaicznych, a ich skumulowana moc wynosiła 6 890 MW. Pięć lat później w roku 2011 zainstalowane zostało aż 27 650 MW ogniw słonecznych a moc skumulowana urosła do 67 350 MW. Liderem w mocy zainstalowanych paneli fotowoltaicznych są Niemcy (24 700 MW mocy paneli słonecznych).
Aktualnie, na podstawie założeń krajowych planów NREAP, oczekuje się że łączna zainstalowana moc w energetyce fotowoltaicznej do roku 2020 w Unii Europejskiej wyniesie 84,38 GW. Oznacza to, że energia fotowoltaiczna jest na dobrej drodze do stworzenia efektywnego i znaczącego elementu systemu energetycznego Unii Europejskiej. W Czechach zainstalowane jest już ponad 1500 MW w fotowoltaice, na rynku niemieckim zainstalowano prawie 11 tys. MW. Rozwój technologii jest jednak silnie uzależniony od przepisów krajowych, systemów wsparcia i dostępności finansowania.
Instalacje fotowoltaiczne w Polsce
Łączna całkowita moc zainstalowana w fotowoltaice w Polsce wg danych URE na koniec roku 2011 wyniosła zaledwie 2,3 MW. Ze względu na brak odpowiedniego systemu wsparcia, w Polsce nie udało się zrealizować inwestycji analogicznych do tych stworzonych w Niemczech czy w Czechach. W październiku 2011 r. w gminie Wierzchosławice, woj. małopolskie, powstała pierwsza i największa farma fotowoltaiczna o mocy 1 MW, która objęła 445 paneli słonecznych na łącznej powierzchni 2 hektarów. W ciągu ostatnich lat powstały również mniejsze instalacje, przede wszystkim lokalizowane na dachach budynków. Nowe ustawodawstwo może otworzyć drogę finansowania inwestycjom fotowoltaicznym.
