Panele fotowoltaiczne umożliwiają zamianę energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną. To tak zwane odnawialne źródła energii, które są coraz częstszym elementem dachów zarówno w domach mieszkalnych jak i na halach produkcyjnych. Ich główną zaletą jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Aby wybrać odpowiednią instalację i generować oszczędności, trzeba zrozumieć specyfikę ich działania i dokonać analizy parametrów.
![Fot. Sun Sol](https://obud.pl/Images/Posts/30909/InText/11668z1.jpg)
Panele fotowoltaiczne umożliwiają zamianę energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną. To tak zwane odnawialne źródła energii, które są coraz częstszym elementem dachów zarówno w domach mieszkalnych jak i na halach produkcyjnych. Ich główną zaletą jest ograniczenie emisji dwutlenku węgla. Aby wybrać odpowiednią instalację i generować oszczędności, trzeba zrozumieć specyfikę ich działania i dokonać analizy parametrów.
Panel fotowoltaiczny zbudowany jest z modułów. Każdy moduł zawiera określoną liczbę ogniw fotowoltaicznych, które absorbują promienie słoneczne. Ogniwa zbudowane są z płytek krzemowych. Fotony światła, padające na ogniwa, są absorbowane przez krzem, w wyniku czego powstaje para elektronów, a budynek zostaje zasilony w czystą energię elektryczną.
![Fot. Sun Sol](https://obud.pl/Images/Posts/30909/InText/11668z3.jpg)
System na dwa sposoby
Instalacja fotowoltaiczna może funkcjonować na dwa sposoby: pierwszy z nich, (tzw. on-grid) polega na podłączeniu do sieci zewnętrznej. Instalacja pozwala na bieżące korzystanie z prądu produkowanego przez fotoogniwa oraz odsprzedaż jego nadwyżek do sieci. Instalacja składa się z paneli fotowoltaicznych, inwertera, który zamienia prąd stały na zmienny, dwóch liczników do produkcji i zużycia prądu oraz przyłącza do sieci zabezpieczeń. Ten rodzaj systemu jest popularny i tani, choć uzależnia dom od dostawy prądu z sieci.REKLAMA:
Druga możliwość (tzw. off-grid) nie przewiduje połączenia systemu z siecią. Energia magazynowana jest w akumulatorach. Jest to system niezależny, który zabezpiecza przed brakiem prądu. Instalacja przypomina system on-grid, z tą różnicą, że tutaj akumulatory są elementem obowiązkowym. System ten jest droższy i nie uwzględnia odsprzedaży wytworzonego prądu.
![Fot. Sun Sol](https://obud.pl/Images/Posts/30909/InText/11668z4.jpg)
Moc modułu fotowoltaicznego
Pojedyncze ogniwa krzemowe mają niewielką moc, dlatego łączy się je szeregowo lub równolegle, tworząc moduły fotowoltaiczne. W zależności od ilości ogniw uzyskujemy moduł o określonej mocy. Moc modułu fotowoltaicznego, to możliwość przetworzenia światła słonecznego w energię elektryczną.Kupując panele fotowoltaiczne kupuje się na Waty ich mocy a nie na powierzchnię. Jeśli mamy ograniczoną powierzchnię na dachu, przeznaczoną pod montaż instalacji, rozsądnie jest wybrać panele o wysokiej sprawności modułów. Panele o niższej sprawności możemy wykorzystać, jeśli pod ich montaż mamy przeznaczoną dużą powierzchnię.
Warto wiedzieć, dokonując wyboru paneli, że moc modułów fotowoltaicznych w praktyce, jest niższa niż deklarowana przez producentów. Jej wartość (dodatnia), powinna wahać się od 0 do 5 %. Różnica ta wynika głównie ze spadku napięcia (mocy) wraz ze wzrostem temperatury. W rzeczywistych warunkach pracy zazwyczaj wzrost temperatury ogniw będzie przekładał się na niższą sprawność konwersji fotowoltaicznej. Zależność tę określa temperaturowy współczynnik mocy. Im jest niższy tym wydajność panelu fotowoltaicznego będzie większa.
![Fot. Sun Sol](https://obud.pl/Images/Posts/30909/InText/11668z2.jpg)
Największą sprawność panele osiągają od kwietnia do sierpnia. Z kolei jesienią i zimą, w czasie pochmurnych dni, ich wydajność spada nawet o 30 %. Z racji tego, że klimat w Polsce jest dość specyficzny, a czas oczekiwania na dni ciepłe, z roku na rok, wydłuża się, trzeba zainteresować się czy dany panel fotowoltaiczny dobrze zagospodarowuje promieniowanie słoneczne o niskim współczynniku energii.
Również upływ czasu nie pozostaje bez znaczenia. Panele na przestrzeni lat ulegają degradacji - tracą mniej więcej 0,5 procent wydajności rocznie. I tak panel, który początkowo posiada moc równą 200 W, po dziesięciu latach będzie posiadał 180 W.
Krzem na różne sposoby
Panele rozróżnia się ze względu na rodzaj wykorzystania pierwiastka:Monokrystaliczne, produkowane są z pojedynczego, dużego kryształu krzemu, który tnie się na cienkie płytki. Cechują się bardzo wysoką sprawnością modułów, która oscyluje pomiędzy 17-22 %. Są długowieczne - po 20-25 latach tracą około 20 % mocy. Panele te do tanich nie należą, co za tym idzie, trzeba liczyć się z tym, że inwestycja nie zwróci się tak szybko. Na ich wydajność ma wpływ zacienienie, dlatego warto zainstalować system na południowej stronie dachu. W ten sposób osiągniemy największe efekty.
Baterie monokrystaliczne często zawierają wolne przestrzenie między ogniwami, co przyczynia się do obniżenia sprawności całego modułu w stosunku do sprawności ogniwa. Dlatego warto zachować czujność, analizując sprawność ogniw, gdyż producenci nierzadko deklarują ich wysoki współczynnik, co ostatecznie nie ma znaczenia w praktyce. Ważna jest sprawność całego modułu i tą informacją należy się kierować przy wyborze paneli.
Kolejny rodzaj paneli - polikrystaliczne, wytwarza się z wykrystalizowanego krzemu (najczęściej są niebieskiego koloru). Sprawność modułów to około 14 -18 %. Ich żywotność zbliżona jest do żywotności monokrystalicznych. Ich koszt jest niższy od monokrystalicznych. Ten rodzaj paneli jest obecnie najczęściej wykorzystywany przy domach jednorodzinnych. Zdaniem wielu fachowców, w polskich warunkach wydają się najbardziej optymalne.
Najtańsze, to tzw. panele amorficzne, wykonywane z bezpostaciowego, niewykrystalizowanego krzemu. Łatwo je rozpoznać, gdyż w przeciwieństwie do mono- i polikrystalicznych, nie mają łączeń lutowanych. Ich sprawność wynosi 6-10 %. Cechują się wysoką odpornością na zacienienie. Jednak ich żywotność jest stosunkowo krótka, w porównaniu z innymi systemami. Niższy jest też całoroczny uzysk energetyczny.
REKLAMA:
REKLAMA:
Źródło: oBud.pl