Energia słoneczna staje się coraz popularniejszym źródłem energii odnawialnej w Polsce. Instalacje fotowoltaiczne montowane są zarówno w domach prywatnych, jak i w firmach. Kluczowym elementem każdej instalacji PV są oczywiście panele fotowoltaiczne. Warto więc poznać ich rodzaje, budowę oraz parametry, aby móc dobrać optymalne rozwiązanie dla swoich potrzeb.
Główne typy paneli fotowoltaicznych
Panele monokrystaliczne
Panele monokrystaliczne produkowane są z pojedynczego kryształu krzemu. Mają wysoką sprawność sięgającą nawet 22%, dzięki czemu potrzeba mniejszej liczby paneli, by uzyskać określoną moc. Panele monokrystaliczne cechują się eleganckim wyglądem z jednolitą powierzchnią o lekko niebieskawym odcieniu. Wadą jest wyższa cena w porównaniu do polikrystalicznych.
Panele polikrystaliczne
Panele polikrystaliczne produkowane są z wielu mniejszych kryształków krzemu, spojonych ze sobą. Ich sprawność jest niższa niż monokrystalicznych i wynosi zazwyczaj 13-18%. Zaletą jest niższa cena oraz lepsze działanie przy rozproszonym świetle. Mają charakterystyczny niejednolity wygląd.
Panele cienkowarstwowe
Panele cienkowarstwowe zbudowane są z cienkiej warstwy ogniw naniesionej na podłoże z tworzywa, szkła lub stali. Odznaczają się mniejszą wagą i elastycznością montażu. Mają niższą sprawność na poziomie 6-15%. Stosowane są głównie w fasadach i dachach o nietypowych kształtach.
Budowa paneli fotowoltaicznych
Warstwa antyrefleksyjna
Górną warstwę panelu stanowi powłoka antyrefleksyjna z azotku krzemu, która minimalizuje odbicia światła, zwiększając ilość pochłanianej energii słonecznej. Nowoczesne powłoki ARC wpływają na podniesienie sprawności.
Szkło frontowe
Pod warstwą ARC znajduje się hartowane szkło frontowe, chroniące moduł przed warunkami zewnętrznymi i umożliwiające przechodzenie promieniowania słonecznego. Grubość szkła wynosi 2-4 mm. Stosuje się szkło o niskiej zawartości żelaza dla lepszej transmisji światła.
Ogniwa fotowoltaiczne
Sercem każdego panelu są ogniwa fotowoltaiczne wykonane najczęściej z krzemu. W panelach monokrystalicznych ogniwa tworzą jeden kryształ, a w polikrystalicznych wiele mniejszych kryształków. Ogniwa zamieniają światło słoneczne na prąd stały.
Parametry paneli fotowoltaicznych
Sprawność paneli
Sprawność określa ile energii słonecznej jest zamieniane na energię elektryczną. Im wyższa sprawność panelu, tym więcej prądu wyprodukuje. Standardowa sprawność paneli wynosi 15-22%. Nowoczesne panele osiągają sprawność nawet 24%.
Wymiary i waga paneli
Typowe wymiary paneli to ok. 1,6 m x 1 m przy wadze ok. 18-25 kg. Coraz częściej spotyka się też wydłużone podwójne panele o wymiarach ok. 2 m x 1 m. Ważne jest dopasowanie gabarytów do dostępnej powierzchni montażowej.
Moc paneli fotowoltaicznych
Moc panelu podawana jest w Wp (watopik) i informuje ile energii elektrycznej jest w stanie wytworzyć w optymalnych warunkach. Standardowe moce paneli to 250-400 Wp z tendencją do produkcji coraz mocniejszych paneli.
Montaż paneli fotowoltaicznych
Lokalizacja i ustawienie paneli
Panele montuje się w miejscach nasłonecznionych, najlepiej skierowanych na południe, pod kątem 30-40 stopni. Należy unikać zacienienia i zapewnić wentylację. Panele łączy się w stringi, a te w całe sekcje.
Konstrukcja montażowa
Do mocowania paneli służą aluminiowe konstrukcje wsporcze, montowane na dachu lub gruncie. Istotna jest wytrzymałość i odporność korozyjna materiałów. Konstrukcja powinna ułatwiać serwis i być odporna na ekstremalne warunki pogodowe.
Podłączenie paneli do instalacji
Stringi paneli podłącza się do falownika, który zamienia prąd stały na przemienny. Okablowanie wykonuje się przewodami solarnymi odpornymi na działanie UV. Instalację należy wyposażyć w zabezpieczenia przepięciowe i przeciwporażeniowe.
Eksploatacja paneli fotowoltaicznych
Czyszczenie i konserwacja
Aby zachować wysoką wydajność, zaleca się okresowe czyszczenie paneli z kurzu i zanieczyszczeń. Przy bardziej uporczywych zabrudzeniach można użyć specjalnych środków czyszczących przeznaczonych do paneli PV.
Uszkodzenia i naprawy
Uszkodzone panele fotowoltaiczne powinny być naprawiane lub wymieniane, aby uniknąć spadków wydajności całej instalacji. Typowe usterki to pęknięcia szkła, przerwanie stringów czy delaminacja ogniw. Naprawy wykonuje się zazwyczaj u producenta.
Bezpieczeństwo użytkowania
Przy eksploatacji i czyszczeniu instalacji PV należy zachować szczególne środki ostrożności. Panele należy chronić przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz porażeniem prądem. Zaleca się okresowe przeglądy i pomiary instalacji.
Opcje finansowania inwestycji fotowoltaicznej
Dotacje na fotowoltaikę
Na zakup i montaż instalacji fotowoltaicznej można uzyskać dofinansowanie z programów NFOŚiGW lub funduszy unijnych. Dotacje pokrywają zazwyczaj 20-40% kosztów inwestycji w zależności od województwa i programu.
Kredyty na instalacje PV
Inwestycję można sfinansować kredytem bankowym lub pożyczką z programy "Czyste Powietrze". Oprocentowanie jest zazwyczaj niskie lub zerowe. Okres kredytowania sięga nawet 15 lat.
Leasing paneli fotowoltaicznych
Leasing PV polega na wynajmie instalacji fotowoltaicznej od firmy leasingowej. Inwestor dokonuje niewielkiej opłaty wstępnej i następnie comiesięcznych rat. Po spłacie leasingu instalacja staje się jego własnością.
Podsumowanie
Panele fotowoltaiczne stanowią kluczowy element nowoczesnych instalacji PV, umożliwiających pozyskiwanie darmowej energii słonecznej. Na rynku dostępne są różne typy paneli, które różnią się budową, sprawnością i parametrami. Aby cieszyć się wydajną i bezawaryjną instalacją, warto dobrać odpowiednie modele paneli, zamontować je w optymalny sposób i dbać o ich serwis. Inwestycja w fotowoltaikę może być dofinansowana z programów dotacyjnych, kredytów i leasingu. Mamy nadzieję, że ten artykuł pomógł Ci lepiej zrozumieć zagadnienia związane z panelami fotowoltaicznymi.
Najczęściej zadawane pytania
Jaka powinna być optymalna moc paneli fotowoltaicznych?
Moc paneli należy dobrać pod kątem zapotrzebowania na energię elektryczną w gospodarstwie domowym lub firmie. Orientacyjnie na każde 1000 kWh rocznego zużycia potrzeba ok. 1 kWp zainstalowanej mocy PV.
Ile paneli fotowoltaicznych potrzeba na dom?
Liczba paneli zależy od ich mocy i wielkości dachu. Na przykład dla instalacji 5 kWp wystarczy 12-15 paneli o mocy 250-400 Wp. Dla większych domów liczba paneli może przekroczyć 20 sztuk.
Jak wpływa zacienienie na pracę paneli fotowoltaicznych?
Nawet częściowe zacienienie paneli, np. przez drzewa lub kominy, może drastycznie obniżyć produkcję energii. Moduły PV powinny być montowane w pełni nasłonecznionych miejscach.
Jak zwiększyć żywotność paneli fotowoltaicznych?
Regularne czyszczenie paneli wydłuża ich żywotność. Należy też sprawdzać stan okablowania i zabezpieczeń oraz wykonywać okresowy przegląd instalacji. Ważne jest dobranie wysokiej jakości komponentów od renomowanych producentów.
Jak zutylizować stare lub uszkodzone panele fotowoltaiczne?
Zużyte panele PV zawierają cenne surowce, które można odzyskać w procesie recyklingu. Instalatorzy zazwyczaj zapewniają usługę demontażu i utylizacji starych paneli zgodnie z przepisami dotyczącymi gospodarki odpadami.
Tagi
Udostępnij
