Czym jest wydajność paneli fotowoltaicznych?

Wiele mówi się dzisiaj o możliwościach wykorzystywania energii ze słońca. Rosnące zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii w Polsce wiąże się niewątpliwie z większą świadomością Polaków w sprawie ochrony środowiska naturalnego. Odnawialne źródła energii mogą również korzystanie wpłynąć na Twój portfel. Jedną z kluczowych kwestii związanych z tym rozwiązaniem jest wydajność paneli fotowoltaicznych. Ile prądu tak naprawdę mogą wyprodukować takie panele? Czy wydajność różni się znacząco w wypadku różnych producentów paneli? Co może wpłynąć na wydajność paneli fotowoltaicznych? I w końcu, – jakie panele mają obecnie najlepszą wydajność w Polsce? W tym artykule omówimy, czym jest moc nominalna paneli fotowoltaicznych, ich sprawność oraz odpowiemy sobie na powyższe pytania.

Sprawność, a wydajność paneli fotowoltaicznych

Pojęcie sprawności (inaczej efektywności) paneli fotowoltaicznych często mylona jest z wydajnością. Rozróżnienie tych pojęć jest istotne, gdyż w przypadku sprawności paneli mówimy o parametrach technicznych poszczególnych modułów, natomiast w przypadku wydajności, bierzemy pod uwagę całą instalacje. Sprawność paneli fotowoltaicznych zależy między innymi od warunków atmosferycznych, sposobu montażu, producenta, a nawet pór roku. Duży wpływ na efektywność paneli może mieć materiał, z jakiego są wykonane, czy struktura modułu i zastosowana technologia. Na podstawie tych informacji można już zasugerować tezę, że panele różnych producentów mogą nie tylko znacznie różnić się od siebie, ale również znacząco wpłynąć na ostateczną ilość energii pozyskanej ze słońca. Pod pojęciem wydajności paneli fotowoltaicznych (inaczej mocy znamionowej, czy nominalnej) kryje się zależność pomiędzy parametrami eksploatacyjnymi i poprawnością wykonania całej instalacji. Wydajność odnosi się, więc do ilości energii promieniowania słonecznego, która zostaje zamieniona w energię elektryczną. Wynika z tego, iż wydajność związana jest nie tylko z ilością, ale również intensywnością promieniowania słonecznego.

Jak sprawdzić ile energii elektrycznej wyprodukuje pojedynczy panel fotowoltaiczny, jeśli znamy jego sprawność?

Sprawność paneli fotowoltaicznych określa ile (w warunkach testowych STC) procent otrzymanej energii słonecznej przekształci pojedynczy panel w energię elektryczną. Ustandaryzowane Warunki Testowe (Standard Test Conditions - STC) zakładają temperaturę ogniwa równą 25°C, brak wiatru i promieniowanie o sile 1000 W/m2. Obliczając sprawność należy wziąć pod uwagę powierzchnię całego panelu, wraz z jego ramką.

Jak obliczyć ile energii wyprodukuje pojedynczy panel?

Do obliczeń wybrano panel producenta SolarWatt (Vision 60M high power 305Wp)

Powierzchnia pojedynczego panelu: 1.65m2
Sprawność panelu: 18,51%
Uzyskane promieniowanie o mocy 1000W/m2 w ciągu 1 godziny
1000 W/m2/h * 18,51% *165 m2 = 0.305 kWh

Obecnie stosuje się trzy typy paneli słonecznych:

• panele monokrystaliczne – uzyskują sprawność 20-22%,
• panele polikrystaliczne – uzyskują sprawność 16-18%,
• panele zbudowane z krzemu amorficznego – uzyskuje sprawność 6-10%

Ponieważ przez sprawność paneli fotowoltaicznych trudno jest wygodnie oszacować ilość energii, którą panel wytworzy w ciągu roku, wykorzystuje się do tego celu moc nominalną panelu – wydajność paneli fotowoltaicznych.

Jak sprawdzić wydajność paneli fotowoltaicznych?

Wydajność paneli fotowoltaicznych wyrażana jest w watopikach (Wp, kWp). Podobnie jak w przypadku sprawności określana jest w warunkach testowych STC, czyli w temperaturze 25°C i nasłonecznieniu 1000W/m2. Jak wspomniano wcześniej, wydajność paneli fotowoltaicznych jest zależna od całości instalacji, dlatego moce pojedynczych paneli fotowoltaicznych łączy się ze sobą. Posiadając wymiary pojedynczego panelu oraz jego sprawność, które są wartościami niezmiennymi, możemy wyliczyć moc nominalną, czyli wydajność paneli fotowoltaicznych.

Do obliczeń wybrano panel producenta SolarWatt (Vision 60M high power 305Wp)

Powierzchnia pojedynczego panelu: 1.65m2
Sprawność panelu: 18,51%
1000 W/m2 * 18,51% *165 m2 =  305,5 kWh

Pamiętaj! Wydajność paneli fotowoltaicznych jest zależna od powierzchni pojedynczego panelu, co oznacza że panele fotowoltaiczne różnych producentów, które posiadają tę samą moc znaminowaną, mogą ostatecznie dawać gorszą sprawność.

Od czego zależy wydajność paneli fotowoltaicznych?

Wydajność paneli fotowoltaicznych zależy od:

• mocy instalacji
• pory roku – nasłonecznienie w ciągu roku jest różne. Warunki klimatyczne w naszym kraju uznawane są za wystarczające do optymalnego wykorzystywania energii słonecznej. Liczba godzin słonecznych w Polsce – usłonecznienie w okresie od kwietnia do września daje aż 77% promieniowania rocznego. Dowiedz się więcej: Liczba godzin słonecznych w Polsce – usłonecznienie
• odpowiedniego montażu paneli - Podstawową zasadą montażu paneli fotowoltaicznych jest zainstalowanie ich w miejscu nasłonecznionym, skierowanie w stronę słońca oraz zachowanie optymalnego ich nachylenie. Dowiedz się więcej: Wybór miejsca pod montaż paneli fotowoltaicznych – jak się przygotować
• dbałości o czystość paneli – aspekt ten zależy od konserwacji sprzętu oraz usuwaniu nadmiaru śniegu, liści i innych niepowołanych elementów).
• wyboru producenta
• gromadzenia wyprodukowanej energii. Warto wziąć pod uwagę, występowanie pór roku, co łączy się z ograniczaniem promieniowania słonecznego w okresie jesienno-zimowym. Warto zastanowić się nad możliwością magazynowanie energii słonecznej za pomocą akumulatorów do magazynowania. Warto pamiętać, że średnie zużycie energii elektrycznej nie zmienia się znacząco wraz z nadejściem chłodniejszych dni. Więcej na ten temat w artykule: Średnie zużycie energii elektrycznej – sprawdź ile prądu zużywasz

Parametry wybranych producentów paneli fotowoltaicznych – wydajność i sprawność paneli fotowoltaicznych

Czy wiesz, że...

w naszym portalu ONGEO.PL możesz wygenerować analizę nasłonecznienia dla każdej nieruchomości w kraju? Zdobądź mapę nasłonecznienia umożliwiającą wytypowanie najlepszego miejsca pod lokalizację paneli fotowoltaicznych na Twojej działce, lub dachu domu. Nasz zespół zajmie się obliczeniem uzysku energii elektrycznej z wybranego miejsca. Nie musisz się martwić, ktoś zrobi to za Ciebie! Szczegóły opisaliśmy w innym artykule na blogu, sprawdź!: Energia słoneczna – analiza potencjału solarnego w Raporcie o terenie

POZNAJ RAPORTY O TERENIE W GEOPORTAL ONGEO.PL

Wygeneruj Raport o terenie dla dowolnej działki wejdź na OnGeo.pl, znajdź działkę, wybierz interesujące Cię informacje:

• Miejscowy plan zagospodarowania
• Granice działek
• Obszary Natura 2000
• Wydane pozwolenia na budowę
• Tereny zalewowe
• Wydane pozwolenia na budowę w sąsiedztwie
• Spadki terenu
• Linie energetyczne
• Zanieczyszczenie powietrza
• Dostępność do usług