Po pierwsze, należy sobie zdać sprawę z tego, że sprawność paneli fotowoltaicznych jest często mylona z ich wydajnością. W niniejszym artykule podejmujemy próbę wyjaśnienia terminów. Należy wspomnieć również, że sprawność paneli fotowoltaicznych można rozumieć jako ich efektywność.
Gwarancja efektywności paneli fotowoltaicznych zapewnia, że uzysk mocy z paneli fotowoltaicznych może spaść maksymalnie o 0,5%. Sprawność paneli fotowoltaicznych odnosi się przede wszystkim do parametrów technicznych samych modułów fotowoltaicznych. Natomiast jeżeli wziąć pod uwagę całą instalację, bardziej trafne będzie sformułowanie wniosków dotyczących jej wydajności. Ciągły postęp w branży fotowoltaicznej sprawia, że co chwilę w mediach i internecie pojawiają się informacje o kolejnych rekordach sprawności modułów fotowoltaicznych.
Sprawność paneli fotowoltaicznych 2023 – co na nią wpływa?
Co powoduje lepszą sprawność ogniw fotowoltaicznych? Wzór tego równania wydaje się prosty.
Sprawność paneli fotowoltaicznych = poszukiwanie nowych technologii + rozwój dotychczasowych rozwiązań
W przypadku sprawności paneli fotowoltaicznych należy wziąć pod uwagę dwie grupy parametrów. Pierwszą stanowią parametry konstrukcyjne, drugą – techniczne. Na efektywność paneli słonecznych wpływ ma np. materiał, z którego wykonane są panele, struktura modułu i wykorzystana technologia. Właśnie z tego wynikają różnice sprawności w przypadku paneli polikrystalicznych, monokrystalicznych i amorficznych. Najniższą sprawność modułu fotowoltaicznego odnotowano w przypadku modułów amorficznych, panele monokrystaliczne charakteryzują się zaś najwyższą sprawnością. Na sprawność paneli fotowoltaicznych, ważną rolę odgrywa także jakość łączenia ogniwa fotowoltaicznego z pozostałymi czy rodzaj powłoki antyrefleksyjnej.
Sprawność paneli polikrystalicznych i monokrystalicznych
Panele polikrystaliczne cechuje sprawność – na poziomie 14-18%, monokrysztaliczne – nawet powyżej 20%. Dopracowana technologia produkcji instalacji polikrystalicznych jak i monokrystalicznych sprawia, że całość współpracuje z wszystkimi typami inwerterów i sterowników, a panele są łatwe w montażu.
Nie bez znaczenia jest także długa trwałość paneli monokrystalicznych – oferowana przez producentów 30-letnia, liniowa gwarancja oznacza że po tym okresie panele fotowoltaiczne nadal będą efektywnie produkować prąd.
Jak już zostało wspomniane, ze względu na postęp technologiczny panele polikrystaliczne mają mniejszą sprawność w stosunku do monokrystalicznych. Ponadto są mniej odporne na warunki zewnętrze, choć dobrej jakości instalacja nie ulegnie zniszczeniu np. w trakcie gradu czy porywistego wiatru.
Ze względu na swoją barwę panele polikrystaliczne często mylone są z kolektorami słonecznymi. Przypominamy jednak, że kolektory służą do podgrzewania wody, a instalacje fotowoltaiczne produkują prąd.
Sprawność fotowoltaiki – co oznacza?
Sprawność fotowoltaiki określa ile procent otrzymanej energii słonecznej zostanie przekształcona w elektryczną w warunkach testowych STC. Sprawność powinna uwzględniać powierzchnię całego modułu, wraz z ramką.
Przykład:
1000W/m2/h * 20,6% * 1,8 m2 = 370 Wh = 0,370 kWh
Czy sprawność paneli fotowoltaicznych ma wpływ na wydajność całej instalacji?
Z całą pewnością, jeżeli zainwestujemy w panele fotowoltaiczne, które mają większą sprawność, to i wydajność całej instalacji będzie wyższa. Wybierając bardziej efektywne moduły, możemy także zaoszczędzić miejsca na dachu na którym zostanie zamontowana instalacja.
Na ocenę wydajności instalacji fotowoltaicznej składają się poprawność projektu instalacji i parametry eksploatacyjne. Wydajność paneli fotowoltaicznych w dużej mierze zależy od tego jak intensywne jest promieniowanie słoneczne.
Moduły monokrystaliczne świetnie radzą sobie w przypadku intensywnego nasłonecznienia. Panele fotowoltaiczne z polikryształów mają mniejszą odporność na zewnętrzne warunki atmosferyczne, co wpływa na ich sprawność. To wszystko ma oczywiście przełożenie na wydajność całej instalacji.
Niezwykle ważne w przypadku wydajności instalacji fotowoltaicznej mają warunki atmosferyczne, jak np. śnieg, który w wyniku opadów może panele zacienić, obniżając ich wydajność. Dzięki temu, że moduły fotowoltaiczne ułożone są pod kątem, śnieg pod wpływem grawitacji powinien szybko się osunąć. Także w pochmurny dzień ilość energii elektrycznej wyprodukowanej przez fotowoltaikę będzie mniejsza.
Kiedy sprawność fotowoltaiki jest istotna?
Sprawność paneli fotowoltaicznych to istotne kryterium ich wyboru, jednak nie decydujące. Pod uwagę należy wziąć też wiele innych czynników jak np. technologię, współczynnik temperaturowy czy roczny spadek mocy. Jeśli jednak mamy ograniczoną powierzchnię montażu to właśnie na sprawność powinniśmy zwrócić szczególną uwagę. Im jest ona wyższa, tym więcej energii wyprodukuje instalacja z tej samej powierzchni modułów.
Sprawność nie jest tak istotna w przypadku wielkoobszarowych instalacji fotowoltaicznych jak np. farmy. Tu można zdecydować się na urządzenia o niższej sprawności. Są one zwykle tańsze, przez co zwrot inwestycji jest szybszy.
Zainteresowany fotowoltaiką i darmowym prądem ze słońca? Skontaktuj się z nami. Dobierzemy rozwiązanie dopasowane do Twoich potrzeb.
