Fotovoltaiko

eta|180px|Sunpanelo 
eta|180px|Sunpanelo en Berlin
eta|180px|Aparato kun sunpanelo en parkejo de Hanovro
eta|Sunpanelo sur la Internacia Kosmostacio
eta|La sunpanela kvartalo en Freiburg (Germanio)
eta|La Sunŝipo MobiCat
eta|La Sunaviadilo sunenergia impulso aŭ angle Solar impulse de la teamo Bertrand Piccard, novembro 2014

Fotovoltaiko okupiĝas pri transformo de radiada energio, precipe sunenergio, al elektra energio kaj estas uzata ekde 1958 por produkto de energio (komence ĉe satelitoj).

 Nocio 
La nomo estas konsistas el foto – la greka vorto por lumo – kaj Volta – pri Alessandro Volta, pioniro de la elektra inĝenierarto- kaj sufikso ik - scienco.

 Teknika priskribo 
La ondolonga gamo de la transformebla elektromagneta radiado etendiĝas de la mallongonda gamo (nevidebla) tra la videbla gamo (lumo) ĝis la longonda infraruĝa gamo. Ĉe la radiado, estiĝas elektra tensio, kiun oni eluzas por produkti energion.

 Evoluo de la fotovoltaiko 
La fotoelektra efiko estis malkovrita jam en 1839 fare de la franca fizikisto Alexandre Edmond Becquerel, kiam li ekzamenis la efikon de la lumo je la materialo kaj al elektrokemiaj procezoj. Post kiam Becquerel sukcese pruvis la efikon en elektrolito, prezentis la saman fenomenon en 1876 al usonaj fizikistoj per selena kristalo. En 1954 usonaj fizikistoj konstruis la unuan silician ĉelon kun efika grado de 5 pocentoj. En la 1960-aj kaj 1970-aj jaroj, okazis gravaj antaŭenpaŝoj danke al la postuloj de la spacoesploro.

Ekde la 1970-aj jaroj, ankaŭ politike fortigis la esplorojn por prezenti alternativajn energiofontojn al la fosiliaj brulaĵoj.

La transformo de la energio (radiado) okazas helpe de sunĉeloj, kiujn oni kunkonstruas al t.n. sunmoduloj (moduloj), en fotovoltaika instalaĵo. Ili liveras kontinuan kurenton. Pro tio, por aldoni la tiel produktitan energion al publika elektra reto, necesas kontinua/alterna kurento-konvertoro (t.e. KK/AK ondigilo) kaj transformatoro, por ke la elektrejo adaptu la tiel kreitan alternan tension al la konsiderita reto.

 Povumo 
La nominala povumo en la fotovoltaiko estas esprimita en Wp (vatopinto), kWp aŭ MWp. La pinto estas akirita dum testaj kondiĉoj, kiuj uzatas nur por komparo de la diversaj sunĉeloj kaj moduloj. La ĉiutaga povumo estas sub la testa povumo.

La proprecoj de sunĉeloj estas donitaj ĉe testaj kondiĉoj, ĉe  modultemperaturo, 1000 W/m² (norma suna radiada forto) kaj radia spektro AM 1,5 globala; DIN EN 61215, IEC 1215, DIN EN 60904, IEC 904, . Tiuj estas la t.n. STC-kondiĉoj (laŭ angla Standard-Test-Conditions "Normalaj Testaj Kondiĉoj"), kiuj validas kiel internaciaj normoj. Se oni povas garantii tiujn kondiĉojn dum la testoj, oni povas trakalkuli la ricevitan nominalan povumon. La rendimento de sunĉeloj estas kutime malpli ol 20%.

La radiada forto de 1000 W/m² venas el la Mez-Eŭropa jara averaĝo. Ĉe normala funkcio, la sunmodulo, respektive la sunĉeloj, havas ĉe tiu radiado pli altan funkcian temperaturon ol la antaŭskribita  kaj tiel pli malaltan efikecon. La de sunmodulo produktita kontinua tensio estas transformita per KK/AK ondigilo al alterna tensio. La nun uzataj ondigiloj havas efikecon je 80%.

 Fotovoltaika elektra centralo en Tibeto 
Dum la dekunua kvinjara plano (2006—2010) Ĉina registaro pretigas sin por konstrui grandampleksan elektra oentralon en Ali-distrikto, en Tibeto, kun fotovoltaika generatoro de dek mil kilovatoj. La totala investo estos 600 milonoj da juanoj. Cetere estos fotovolta sistemo por transigi elektron en la vilaĝojn, por ke ĝi favoru paŝtistojn en malproksimaj lokoj. Tiel ke la sunenergio estu pli kaj pli vaste aplikata en Tibeto.

 Literaturo 
 Germane 
  Heinrich Häberlin: "(Haeberlin)" Fotovoltaiko: Elektra fluo ekde suna lumo por liga reto kaj por insula instalaĵoj - en germana lingvo, (kun ekzemploj pri kalkulado de konstruaĵoj): Photovoltaik : Strom aus Sonnenlicht für Verbundnetz und Inselanlagen / Heinrich Häberlin; eldono: 2-a pli granda eldono; 2. wesentlich erw. und aktual. Aufl.; Loko: (Svisujo) Fehraltorf : Electrosuisse, 2010; 710 paĝoj : il. ISBN 978-3-8007-3205-0 (VDE); 978-3-905214-62-8 (Electrosuisse Verlag) (elektra svisujo eldonejo: Elektro Svisujo SEV Elektro Svisujo SEV); (itala vikipedio: SEV);
 Ralf Haselhuhn: "Photovoltaik - Gebäude liefern Strom", Ein BINE-Informationspaket, TÜV Verlag 2005, ISBN 3-8249-0854-9
 Adolf Goetzberger, Bernhard Voß, Joachim Knobloch, Sonnenernergie - Photovoltaik, Teubner 1997, ISBN 3-519-13214-1
 H.-G. Wagemann, H. Eschrich, Grundlagen der photovoltaischen Energiewandlung, Teubner, 1994, ISBN 3-519-03218-X

 Vidu ankaŭ 

 Fotodiodo
 Fotoelektra efiko
 Nanoanteno
 Produktado de energio en estonteco
 Sunpanelo
 Renoviĝanta energio
 Sunenergio
 Sunŝipo
 Suntekniko
 Sunaviadilo
 Programo 100.000 tegmentoj

 Eksteraj ligiloj 
 http://www.solarbuzz.com SolarBuzz
 http://groups.google.com/groups?q=alt.solar.photovoltaic 
 Paĝaro pri Fotovoltaiko en Germanio 
 USA - National Center for Photovoltaics