Jaka jest sprawność paneli fotowoltaicznych i od czego ona zależy?
Sprawność paneli fotowoltaicznych zależy od wielu czynników. Należą do nich między innymi warunki atmosferyczne, sposób montażu, producent, a nawet pora roku. Często sprawność, czy też efektywność mylona jest z wydajnością, co jest dużym błędem. Sprawność ogniw fotowoltaicznych dotyczy przede wszystkim wszelkich parametrów technicznych poszczególnych modułów. Jeśli weźmiemy pod uwagę całą instalację, wówczas możemy mówić o jej wydajności.
Co wpływa na sprawność paneli fotowoltaicznych?
Na to, jak bardzo efektywne będą panele słoneczne wpływać będzie przede wszystkim materiał, z jakiego są wykonane. Obecnie stosuje się 3 najbardziej znane typy: panele monokrystaliczne, polikrystaliczne i zbudowane z krzemu amorficznego. Niemałe znaczenie ma także sama struktura modułu i zastosowana technologia. Najniższą sprawność ogniwa fotowoltaicznego zauważa się w przypadku paneli z krzemu amorficznego, zaś najwyższą efektywnością wyróżniają się ogniwa monokrystaliczne. Wpływ na sprawność ma także rodzaj powłoki antyrefleksyjnej oraz jakość i rodzaj połączeń pomiędzy poszczególnymi ogniwami.
Nominalna i rzeczywista sprawność paneli fotowoltaicznych
Nominalna wartość paneli fotowoltaicznych określana jest według warunków STC (Standard Test Conditions). W trakcie badań laboratoryjnych panele poddawane są promieniowaniu słonecznemu 1000 W/m2 przy w temperaturze wynoszącej 25°C.
Warto jednak zaznaczyć, że w rzeczywistości instalacja fotowoltaiczna pracuje zazwyczaj w innych warunkach. Co więcej, ogniwa fotowoltaiczne wykazują największą efektywność w słoneczne dni, czyli w umiarkowanym klimacie jest to wiosna i lato. Temperatura otoczenia jest wówczas dość wysoka, zatem niemożliwe jest uzyskanie dokładnego, nominalnego wyniku 25°C. Rzeczywista temperatura ogniw przy wysokim promieniowaniu słonecznym i przy wysokiej temperaturze powietrza może przekraczać nawet 50°C. W konsekwencji, przekłada się to na mniejszą sprawność paneli fotowoltaicznych.
Jak już wspomnieliśmy, za najbardziej sprawne uważa się panele monokrystaliczne. Zwykle osiągają efektywność na poziomie 16% do 22%. Panele polikrystaliczne wyróżniają się sprawnością wynoszącą od 14% do 16% i zazwyczaj są zdecydowanie tańsze od odpowiedników monokrystalicznych.
Wydajność i sprawność paneli fotowoltaicznych w zimie
Mówiąc o wydajności mamy na myśli zależność pomiędzy parametrami eksploatacyjnymi i poprawnością wykonania całej instalacji. Wydajność paneli fotowoltaicznych odnosi się do ilości energii promieniowania słonecznego, która zostaje zamieniona w energię elektryczną. Jest ona ściśle związana nie tylko z ilością, ale też intensywnością promieniowania słonecznego. Ponadto, na wydajność paneli fotowoltaicznych wpływa:
- moc instalacji
- pora roku
- prawidłowy montaż instalacji
Instalując panele fotowoltaiczne, które wyróżniają się dobrą sprawnością, możemy oczekiwać, że wydajność będzie również lepsza. Moduły wyróżniające się większą efektywnością zwykle zajmują także mniej miejsca na dachu. W przypadku dobrego nasłonecznienia świetnie radzą sobie panele monokrystaliczne. Nie należy także zapominać o wpływie warunków pogodowych na wydajność instalacji. Wszelkie utrudnienia w postaci zalegającego śniegu, czy zachmurzenia będą obniżać wydajność paneli fotowoltaicznych.
Szacuje się, że w okresie maj – wrzesień instalacja fotowoltaiczna jest w stanie pokryć do 120% zapotrzebowania na energię elektryczną. W miesiącach listopad – luty wartość ta spada do 30%. Oczywiście z upływem lat panele fotowoltaiczne tracą na wydajności. Jest to jednak zjawisko całkowicie naturalne. Wielu producentów tego typu instalacji obejmuje swoje produkty 25 letnią (a czasem nawet i dłuższą) gwarancją. Możemy zatem oczekiwać, że po upływie tego czasu, panele będą wciąż działać z określoną efektywnością.
Zainteresować Cię mogą także inne nasze artykuły: