Spis treści:
- Jak działają panele fotowoltaiczne?
- Co wpływa na wydajność paneli fotowoltaicznych?
- Jak zwiększyć wydajność paneli fotowoltaicznych?
- Jak zwiększyć moc paneli?
Jak działają panele fotowoltaiczne?
W wielu przypadkach słyszymy, że ktoś ma fotowoltaikę na domu. Z jednej strony jest to wyrażenie, które mocno zakorzeniło się w naszej codzienności i każdy wie, z czym się wiąże. Z drugiej strony, czy wiemy, jak działają panele fotowoltaiczne?
Instalacja fotowoltaiczna to cały system, który montujemy na domu lub gruncie. Składają się na nią moduły, czyli pojedyncze panele. Każdy panel zbudowany jest z ogniw. Do wytworzenia prądu z energii słonecznej potrzebne jest zjawisko nazywane efektem fotowoltaicznym.
Gdy uda się wytworzyć energię elektryczną przepływa ona przez inwerter, zwany często falownikiem, gdzie zostaje przemieniona w prąd zmienny. Wyprodukowany w ten sposób prąd możemy wykorzystać na trzy sposoby:
- zużyć na bieżące funkcjonowanie gospodarstwa domowego,
- sprzedać, czyli przekazać do ogólnodostępnej sieci,
- zmagazynować za pomocą magazynu energii do fotowoltaiki.
Jak widać, do działania paneli fotowoltaicznych nie potrzeba wielu zaawansowanych urządzeń. Oprócz modułów i inwertera potrzebne będą akcesoria łącznikowe, okablowanie oraz system mocowania.
Co wpływa na wydajność paneli fotowoltaicznych?
Ilość energii wyprodukowanej przez panele fotowoltaiczne zależy nie tylko od wielkości instalacji, ale w równym stopniu od ich wydajności. Na ich produktywność składa się:
- kąt nachylenia,
- stan paneli,
- temperatura,
- warunki klimatyczne,
- zacienienie,
- zanieczyszczenie powietrza.
Nachylenie instalacji względem promieni słonecznych to jeden z najważniejszych elementów, które należy wziąć pod uwagę podczas jej projektowania. W Polsce jest to zwykle wartość między 30 a 40 stopni, jednak im bardziej dopasowana jest do położenia paneli, tym większa ich efektywność.
Produktywność instalacji fotowoltaicznej zmniejsza się z każdym rokiem. Standardem jest redukcja efektywności na poziomie 0,5% w skali roku. W przypadku najbardziej żywotnych paneli, których producenci deklarują aż 40 lat działania, pod koniec ich działania osiągniemy około 80% mocy deklarowanej od nowości.
Nawet 1 stopień Celsjusza może wpłynąć pozytywnie lub negatywnie na efektywność działania fotowoltaiki. Większość producentów deklaruje, że optymalna produktywność instalacji osiągana jest, gdy za oknem termometry wskazują 25 stopni Celsjusza. Warto pamiętać, że gdy temperatura powietrza rośnie, to efektywność paneli spada.
Zanieczyszczenie powietrza, zacienienie paneli, a także ich zabrudzenie, również ma wpływ na produktywność instalacji. O ile w niektórych przypadkach nie da się uniknąć zacienienia, to warto dbać o regularne czyszczenie modułów, tak by mogły pracować na 100% swoich możliwości.
Jak zwiększyć wydajność paneli fotowoltaicznych?
Największym zagrożeniem dla wydajności instalacji fotowoltaicznej jest wysoka temperatura. Jak sobie z tym poradzić, gdy nie mamy narzędzi do regulowania ciepła czy zimna za oknem? Możemyochłodzić panele. W przypadku paneli zainstalowanych do użytku domowego dobrym rozwiązaniem mogą być specjalne powłoki, które za pomocą wiatru i wody chłodzą nasze moduły.
Drugim sposobem jest zachowanie odpowiedniego odstępu między panelami, a także umiejscowienie je w taki sposób, by ochładzały się wzajemnie. Powinno się to odbywać w procesie konwekcji, czyli ruchu materii związanego z różnicami temperatur.
Mimo że oba sposoby są powiązane z temperaturą, mogą sprawić, że wydajność paneli zwiększy się nawet o 2%. W przypadku innych elementów należy od samego początku dobrze umieścić panele (kąt nachylenia) lub regularnie je czyścić (stan paneli).
Jak zwiększyć moc paneli?
Moc nominalna instalacji fotowoltaicznej to określenie używane do wyrażenia ilości energii, jaką mogą wyprodukować wszystkie dostępne moduły. Wyrażana jest w jednostce kWp, czyli kilowat w peaku (w szczycie). Moc paneli powinna odpowiadać zapotrzebowaniu naszego gospodarstwa domowego na prąd.
Co zrobić, gdy instalacja nie generuje takiej ilości prądu, która pokrywałaby popytu na energię? Warto rozważyć zwiększenie jej mocy poprzez dołożenie dodatkowych paneli. Bezpiecznym poziomem jest podniesienie mocy o około 20%. Wyższa moc może spowodować problemy z działaniem inwertera, a w konsekwencji jego awarię. Gdy wiemy, ile modułów dołożymy, przeliczmy jeszcze raz moc instalacji i sprawdźmy, jak koresponduje ona z możliwościami naszego falownika.
Nie ma możliwości zwiększenia mocy pojedynczego panelu, gdyż oznaczałoby to konieczność ingerencji w jego budowę, a to mogłoby skutkować awarią całej instalacji, a nawet pożarem budynku.
