Директното преобразуване на слънчева енергия в електрическа енергия с помощта на фотоволтаични панели се нарича фотоволтаична енергия. Това е вид възобновяема енергия. Приложенията на този тип преобразуване варират от захранване на улично осветление и сигнализация на магистрали до осветление в жилищни и административни сгради и директно подаване на енергия в електроразпределителната мрежа. Перспективността на фотоволтаичната енергия се определя от нейната екологична чистота, дългия живот на панелите и ниските разходи за тяхната поддръжка. Модулите на слънчевите батерии най-често се монтират на покривите на къщите. Производството на фотовoлтаична енергия използва слънчеви панели, съставени от множество соларни клетки, които съдържат фотоволтаичен материал. Материалите, които понастоящем се използват във фотоволтаичните модули, включват монокристален силиций, поликристален силиций, аморфен силиций, кадмиев телурид, мед, индий, галиев селенид/сулфид. Поради нарастващото търсене на възобновяеми енергийни източници, производството на соларни клетки и фотоволтаични паркове напредва значително през последните години.
Прогнозен потенциалът на фотоволтаичните системи за България може да се види на страницата на безплатната Информационна система на изследователския център на Европейската комисия.
Инверторът е необходим за преобразуване на постоянен ток в променлив ток, след което енергията се натрупва в батерии; акумулаторната батерия и елементите за кондициониране на захранването се монтират в конкретно техническо помещение с подходящи условия за вентилация и адекватни разстояния между оборудването, за да се избегнат едновременни контакти. Тогава енергията се изразходва в къщата. Енергията може и да се отдава към мрежата или да има хибридно използване- част от излишъка да се акумулира в батериите, а останалата да се отдава към мрежата.
Енергията от фотоволтаиците може да допринесе за прогресивно намаляване употребата на изкопаеми горива, помагайки за значителното намаляване на емисиите от парникови газове в сектора на електропроизводството.
Интегрирането на фотоволтаиците в градската среда има изненадващо позитивен визуален ефект, който се увеличава, когато те са интегрирани в елементите на сградата.
Интегрирането на PV модулите в сградата като архитектурни елементи (покриви, стъклени покрития, фасади, козирки, слънчеви кули) благодарение на разнообразните PV модули като вид, цвят и прозрачност, прави всяка сграда индивидуална, позволявайки на архитектите да подчертаят или скрият употребата на фотоволтаици. Фотоволтаиците имат много възможности за приложение в реставрационните работи, дори в сгради-паметници на културата.
Интегрираната PV система представлява две фасади на южната страна на търговски център.
Соларните панели – силиконови кристални модули на покриват 400m2 от южната страна на сградата, достигайки намаление на енергийната консумация до 5%.Системата е с мощност 51,00kWp и връща произведената енергия в мрежата.
Сградата от снимката показва съчетаване на новаторски енергийни концепции и слънчеви техники в гражданското жилищно строителство. Жилищният блок е бил построен около 1960г. Той е 10-етажна сграда със сложна конструкция и централно отопление. Приложени са различни технологии за използване на ВЕИ и пасивни системи за увеличаване на енергийната ефективност на сградата.
PV панелите са инсталирани на южната фасада на сградата. Главната цел е покриване на нуждите за осветление в общите части и околоблоковото пространство. Системата се използва също за подпомагане на отоплението през зимата на вътрешните зони чрез разпределяне на топлината от модулите.
Общата инсталирана мощност на PV системата е 10kW и покрива площ от около 100m2.
Покривните осветителни структури са обикновено най-интересните места за прилагане на фотоволтаици. Те комбинират предимствата от проникването на светлина в сградата и свободна повърхност за инсталиране на PV модули или панели. Сградата от снимката по-долу има подобна на атриум планировка на последния етаж, даваща максимална възможност за демонстрация на PV – едновременно на вертикална и леко наклонена покривна повърхност. Панели стъкло-стъкло са били подбрани за да се получи полу-прозрачно остъкляване, което включва също и PV.
Използването на енергия генерирана от фотоволтаична централа с цел, връщане в мрежата или използване за собствени нужди е регламентирано в следните законови и подзаконови нормативни документи:
Повече информация за фотоволтаичните системи може да намерите на страницата на Българска фотоволтаична асоциация, а за съхраненото на енергията в батерии на страницата на Асоциацията за производство, съхранение и търговия с електроенергия (АПСТЕ)
Този проект е получил финансиране от програмата за научни изследвания и иновации на Европейския съюз "Хоризонт 2020" съгласно споразументие за безвъзмездна помощ No 847100