Rodzaje paneli fotowoltaicznych- jaki typ wybrać?
Czym są i jak działają ogniwa fotowoltaiczne?
Panele słoneczne składają się ogniwa fotowoltaicznego, nazywanego również fotoelektrycznym. W półprzewodniku zachodzi konwersja energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną w wyniku zjawiska fotowoltaicznego.
Ogniwa fotowoltaiczne zbudowane są w różnych technologiach, które różnią się od siebie zastosowanym materiałem, sprawnością działania czy efektywnością.
Obecnie na rynku są dostępne 3 typu ogniw fotowoltaicznych, zaliczamy do nich:
- ogniwa monokrystaliczne
- ogniwa polikrystaliczne
- ogniwa z krzemu amorficznego
Moduły fotowoltaiczne zbudowane są z pojedynczych ogniw. Ogniwa w postaci wafli o grubości ok 0,2 mm wytwarzane są z monokrystalicznego lub polikrystalicznego krzemu. Tego typu moduły zaliczane są do 1 generacji i obecnie dominują na rynku. Moduły 2 generacji, różnią się od tych 1 generacji w głównej mierze materiałem półprzewodnikowym, którym w przypadku 2 generacji jest najczęściej materiał inny niż krzem. Poza najpopularniejszą odmianą ogniw, jakimi są ogniwa 1 generacji, istnieją jeszcze bardzo mało popularne ogniwa 3 generacji. Ogniwa 3 generacji są zbudowane w technologii ogniw DSSC oraz ogniw wykorzystujących polimery. System fotowoltaiczny wykorzystujący rodzaj ogniw 3 generacji charakteryzuje się niską popularnością, którą zawdzięcza niskiej efektywności oraz bardzo krótkiemu okresowi żywotności - co znacząco wpływa na czas zwrotu z tej inwestycji
Panele polikrystaliczne
Panele polikrystaliczne charakteryzują się jasnoniebieską barwą, często w ich strukturze są widoczne krawędzie kryształów.
Z uwagi na produkcję tego typu ogniw mają one kształt kwadratu, ewentualnie prostokąta. Posiadają mniejszą wydajność niż panele monokrystaliczne (od 14% do 16%), przez co również wymagają większej powierzchni instalacyjnej. Tego typu panele charakteryzują się relatywnie wysokim wskaźnikiem spadku mocy wraz ze wzrostem temperatury.
Panele polikrystaliczne są najczęściej wykorzystywane przy instalacjach w Polsce - bardzo dobrze sprawdzają się w warunkach słabszego nasłonecznienia. Moduły polikrystaliczne są tańsze od monokrystalicznych średnio o około 10%.
Dobrej jakości panele polikrystaliczne mogą posłużyć nawet do 25 lat.
Panele monokrystaliczne
Ogniwa paneli monokrystalicznych zbudowanej są z pojedynczych kryształów krzemu, co umożliwia osiągnięcie wysokiej sprawności konwersji energii słonecznej w energię elektryczną. Cechują się barwą ciemnoniebieską i mają zaokrąglone rogi. Ten typ paneli charakteryzuje się relatywnie wysokim spadkiem mocy wraz ze wzrostem temperatury. Obecnie sprawność paneli monokrystalicznych osiąga nawet wartości rzędu 25%.
Jeśli dysponujemy niewielkim dachem lub mniejszą powierzchnią działki, zainwestowanie właśnie w panele monokrystaliczne wydaje się obecnie najlepszym z dostępnych rozwiązań.
Panele monokrystaliczne dzięki ich właściwościom można uznać za najbardziej przyszłościowe. Zdaniem niektórych specjalistów już niebawem wyprą inne rodzaje paneli. Wykazują one najwyższą sprawność, która nie przejawia istotnego spadku nawet po upływie 30 lat od produkcji.
Panele z krzemu amorficznego
Panele amorficzne zaliczane są do ogniw II generacji i cechują się najniższą wydajnością z wszystkich 3 typów paneli. Wizualnie ten typ paneli od pozostałych różni się brakiem wyraźnie wyróżniających się ogniw jak w klasycznym module PV
Cena paneli amorficznych jest niska, jednak ze względu na małą ilość dostawców są one trudniej dostępne. Wytworzenie paneli z krzemu amorficznego jest szybkie i tanie, ze względu na niewielką ilość wykorzystanego półprzewodnika i niskie zużycie energii w procesie produkcyjnym. Niska cena przekłada się na zdecydowanie mniejszą sprawność, porównując je z modułami z krzemu krystalicznego. Zaletą tych modułów amorficznych jest przede wszystkim niski wskaźnik spadku mocy wraz ze wzrostem temperatury.
Poza niską efektywnością ten typ paneli charakteryzuje się również najkrótszą żywotnością - mogą posłużyć około 10 lat.
Jaką moc paneli wybrać?
Gdy dokonamy już wyboru typu paneli pv , musimy zastanowić się nad mocą paneli fotowoltaicznych. W roku 2022 na rynku mamy ogromny wybór paneli fotowoltaicznych ze względu na ich moc czy producentów paneli. Na co więc zwrócić uwagę, aby wydajność paneli fotowoltaicznych w naszym przypadku była jak największa?
Przy doborze ogniw fotowoltaicznych moc instalacji powinna uwzględniać Twoje roczne zapotrzebowania na energię elektryczną w domu. Wydajność panela fotowoltaicznego określa się według zasady mówiącej, że z 1 kWp mocy instalacji wyprodukowane zostanie 1000 kWh prądu rocznie, w optymalnych warunkach otoczenia.
Co szczególnie istotne- jeśli po czasie od momentu instalacji, Twoje zapotrzebowanie na energię wzrośnie, w każdej chwili cała instalacja może zostać rozbudowana o dodatkowe panele. Koszty takich zmian są niewielkie, chyba że rozbudowa instalacji będzie także wymagać zmiany inwertera.
Chcąc wykorzystywać w pełni moc instalacji, musisz wybrać inwerter, który będzie pracował z największą możliwą efektywnością. Jego moc powinna być dobrana pod kątem mocy paneli fotowoltaicznych czy kierunku względem słońca gdzie umiejscowione są panele.
Instalacja o mocy 1 kWp wytwarza około 1000 kWh energii rocznie.
- Instalacja o mocy 1 kWp to najczęściej 2-3 panele fotowoltaiczne(zależnie od rozmiaru)
- Analogicznie w przypadku instalacji o mocy 4 kwp, instalacja będzie się składać z 8-12 paneli fotowoltaicznych umieszczonych na dachu budynku czy gruncie
Na wydajność samej instalacji ma wpływ szereg elementów takich jak:
- jakość montażu
- lokalizacji paneli ze względu na kierunki geograficzne
- ewentualnego zacienienia instalacji
- kąt nachylenia instalacji
Nasza firma korzysta z paneli pochodzących z grupy producentów Tier 1. Panele z grupy Tier 1 cechują się:
- wysoką jakością
- niską awaryjnością
Wśród paneli, które często występują na realizowanych przez naszą firmę instalacjach, dominują panele: SHARP 375W oraz JINKO 380W FULL BLACK. Panele te posiadają 15 letnią gwarancję produktową oraz 25 letnią gwarancję wydajności.
Wśród producentów paneli z grupy TIER 1 spadek wydajności jest na minimalnym poziomie, co przekłada się na krótszy zwrot całej inwestycji.
W tym miejscu należy poruszyć bardzo ważne zagadnienie związane z nominalną mocą paneli fotowoltaicznych
Sprawność paneli fotowoltaicznych
Nominalna moc paneli fotowoltaicznych określa ile procent otrzymanej energii słonecznej dany panel przekształci w elektryczną. Obliczana sprawność jest określana warunkach standardowych STC, zakładają one temperaturę ogniwa na poziomie 25°C, promieniowanie słoneczne na poziomie 1000 W/m² oraz brak wiatru.
Najlepsze panele fotowoltaiczne wykazują odporność na wysokie temperatury i dobrze radzą sobie nawet w temperaturze 50°C, ale też generują energię elektryczną przy niskim nasłonecznieniu.
Standardowe wymiary panela wynoszą 165 cm x 100 cm, a średnia moc waha się w okolicach 310-390 Wp
Podsumowanie
Rodzaj paneli fotowoltaicznych, który zostanie zainstalowany w Twojej instalacji powinien być dokładnie przemyślany. Musisz wziąć pod uwagę zarówno dobranie odpowiedniej mocy instalacji fotowoltaicznej do Twojego zapotrzebowania energetycznego ale również:
- producenta paneli fotowoltaicznych
- moc paneli fotowoltaicznych
- umiejscowienie paneli fotowoltaicznych
- wybranie inwertera, który będzie pracował z największą możliwą efektywnością
- zastosowanie markowych zabezpieczeń
- wybór podzespołów instalacji, które cechują się najwyższą możliwą jakością oraz gwarancją
Montaż instalacji fotowoltaicznej to inwestycja, której szybkość zwrotu jest uzależniona bezpośrednio od szeregu elementów. Począwszy od elementów odpowiedzialnych za efektywną pracę instalacji jak i bezpieczeństwo przeciwpożarowe.
Fotowoltaika to inwestycja, która ma pracować przez następne kilkadziesiąt lat, w związku z tym musi cechować się trwałością i niezawodnością. Nie da się stworzyć dobrej jakości komponentów, które posiadają gwarancję po kosztach. Oczywiście są na rynku komponenty wykorzystywane w instalacji fotowoltaicznych, których wybór był podyktowany wyłącznie ceną. Bardzo szybko jednak osoba, która skorzysta z takich tanich i niskiej jakości komponentów przekona się, że moduły fotowoltaiczne nie działają, tak jak powinny, produkcja energii jest nieefektywna, a niższe rachunki za prąd nie występują. Dodatkowo kierowanie się wyłącznie niską ceną przy tego typu inwestycji wiąże się z zagrożeniem przeciwpożarowym, przez chociażby brak wykonania audytu PPOŻ.
Zastanawiasz się nad tym czy instalacja fotowoltaiczna sprawdzi się w Twoim przypadku? Chciałbyś poznać wielkość instalacji fotowoltaicznej, która będzie dostosowana do Twojego zapotrzebowania energetycznego?
Skontaktuj się z nami!
Przeprowadzimy dla Ciebie bezpłatny w audyt, w trakcie którego przeprowadzimy niezbędne kalkulacje oraz zaproponujemy zestaw oferujący wysoką wydajność instalacji fotowoltaicznej.
