Ile energii wytwarza instalacja fotowoltaiczna?

Fotowoltaika to temat, który cieszy się w ostatnich latach dużym zainteresowaniem. Wydajność paneli fotowoltaicznych to ważna kwestia, która wzbudza wiele wątpliwości wśród inwestorów. Ile energii z fotowoltaiki możesz uzyskać i czy to się opłaca? Wyjaśniamy, od czego zależy wydajność paneli słonecznych i ile prądu z fotowoltaiki można wyprodukować.

Wydajność paneli fotowoltaicznych – ważne czynniki

Wydajność fotowoltaiki zależy od kilku istotnych czynników. Na to, ile prądu z paneli fotowoltaicznych możesz uzyskać, wpływają między innymi:

• sprawność paneli,
• powierzchnia paneli,
• kierunek oraz kąt ustawienia instalacji,
• wiek instalacji,
• pora roku,
• nasłonecznienie.

Jak widzisz, wydajność instalacji fotowoltaicznej zależy od wielu zmiennych. W dalszej części tekstu opiszemy wpływ niektórych czynników na ten parametr.

Ile prądu otrzymam z paneli fotowoltaicznych? Moc nominalna panelu

Wydajność paneli fotowoltaicznych jest związana z mocą nominalną. Wielkość ta jest wyrażana w watopikach [Wp]. Moc nominalna służy do opisu wydajności paneli słonecznych. Jest to jeden z kilku istotnych parametrów, które pozwalają określić, ile prądu uzyskasz z fotowoltaiki.

Moc nominalna jest mierzona w STC, czyli ustandaryzowanych warunkach testowych. Oznacza to, że otrzymujesz informację o wydajności instalacji fotowoltaicznej przy temperaturze ogniwa wynoszącej 25°C, nasłonecznieniu 1000 W/m2 oraz współczynniku gęstości atmosfery 1,5 AM. Są to warunki wyjątkowo korzystne dla pracy paneli fotowoltaicznych, które w rzeczywistości są trudne do spełnienia. Dlatego też, w kartach katalogowych modułów,  producenci podają moc uzyskiwaną w warunkach NOCT, która lepiej opisuje normalny tryb pracy ogniw.

Warto zapoznać się również z prostą do zapamiętania zależnością: odpowiednio zainstalowana instalacja fotowoltaiczna o mocy nominalnej 1 kWp to roczna produkcja ok. 1000 kWh energii z paneli fotowoltaicznych. Analogicznie możesz oszacować, ile wyprodukuje Twoja fotowoltaika o mocy nominalnej 5 kWp lub 10 kWp.

Wielkość paneli a wydajność fotowoltaiki

Wielkość paneli wpływa na wydajność instalacji fotowoltaicznej. Moduły o tej samej mocy znamionowej mogą mieć gorszą sprawność, co będzie wynikało z ich różnej powierzchni. Należy pamiętać, że do obliczeń przyjmuje się całą powierzchnię modułu, również tzw. ramkę, a nie tylko część aktywną.  Standardowy wymiar modułu fotowoltaicznego to w przybliżeniu 1,7x1m. Najlepsze moduły na rynku takie jak REC Alpha z tej powierzchni potrafią uzyskać moc 380 Wp. Znajomość powierzchni i sprawności panelu pozwala na obliczenie jego mocy znamionowej. Zobrazujemy to przykładem, do którego wykorzystamy poniższe dane:

• nasłonecznienie: 1000 W/m2,
• pole powierzchni panelu: 1,75 m2,
• sprawność: 21,7%.

Moc nominalna to iloczyn wszystkich trzech parametrów i wynosi ona 380 Wp. Do uzyskania wartości ponad 1 kWp wystarczyłyby Ci więc 3 panele fotowoltaiczne REC Alpha 380.

Nachylenie dachu – czy wpływa na ilość produkowanej energii?

Odpowiedź brzmi: oczywiście, że tak! Od nachylenia dachu w dużej mierze zależy, ile promieniowania dotrze do panelu. Wiele źródeł podaje, że odpowiedni przedział kątów nachylenia dachu dla fotowoltaiki wynosi 30–40 stopni. Dla przykładu, przy tych samych pozostałych warunkach, na panel ustawiony na południe pod kątem 30 stopni trafi 100% światła słonecznego, podczas gdy dla panelu pod kątem 60 stopni to już tylko 93%. Równie ważna jest orientacja instalacji – najlepiej, aby była skierowana na południe. Jeśli nie jest to możliwe, polecamy skierować je na południowy-wschód lub południowy-zachód. Instalacje wschód-zachód również mają swoje zalety.

Czy istnieje możliwość zamontowania instalacji fotowoltaicznych na płaskim dachu? Tak, jednak wymaga to stworzenia specjalnej konstrukcji, która pozwala na wyeliminowanie zacienień. Balastowy system montażu jest droższy, gdyż trzeba użyć więcej stali, a do tego dochodzi koszt samego balastu.

Zachmurzenie i jego wpływ na wydajność paneli fotowoltaicznych

Czynnikiem w znacznym stopniu wpływającym na wydajność paneli fotowoltaicznych jest zachmurzenie. Inwestorzy zastanawiają się, ile prądu z paneli mogą uzyskać i czy zachmurzenie sprawia, że fotowoltaika staje się nieopłacalna.

Na początku uspokajamy: chmury zmniejszają ilość energii produkowanej przez instalacje fotowoltaiczne, ale nie ograniczają jej do zera:

• zachmurzenie częściowe – panele fotowoltaiczne pracują na 20–40% możliwości,
• zachmurzenie całkowite – zmniejszenie wydajności fotowoltaiki do 10–20%.

Istotne jest to, że straty poniesione w wyniku dni pochmurnych rekompensuje nadwyżka z dni słonecznych. Ograniczenie negatywnego wpływu zachmurzenia jest możliwe dzięki inwestycji w technologię. W tym celu wybierz moduły o wyższej jakości takie jak REC Alpha lub SunPower Maxeon3, które bardzo dobrze pracują przy sporym zacienieniu.

Jakie ogniwa wybrać: monokrystaliczne czy polikrystaliczne?

Kiedy decydujesz się na zakup fotowoltaiki, chcesz wiedzieć, ile prądu z paneli fotowoltaicznych uzyskasz. Aby wydajność paneli słonecznych była duża, powinny mieć one wysokiej jakości ogniwa. Głównym materiałem, z którego tworzy się zarówno ogniwa monokrystaliczne, jak i polikrystaliczne jest krzem. Powstaje pytanie, jak rodzaj ogniwa wpływa na wydajność paneli słonecznych.

Ogniwa monokrystaliczne stworzone są z jednego kryształu o wysokiej czystości. Największą zaletą ogniw monokrystalicznych jest ich wysoka sprawność. Innym plusem tego rozwiązania jest niski współczynnik temperaturowy. Oznacza to, że ogniwa te są mniej podatne na spadki wydajności wraz ze zmianą temperatury. Nie bez znaczenia pozostaje także aspekt wizualny, który jest dużo lepszy w przypadku modułów monokrystalicznych.

Ogniwa polikrystaliczne są starszym rozwiązaniem niż monokrystaliczne. Cechowały je liczne wady, między innymi niejednolity wygląd ogniw czy niższa sprawność. Ogniwa monokrystaliczne były dużym krokiem naprzód i z czasem stały się standardem na rynku. Uznani producenci tacy jak REC, LG i SunPower gwarantują świetnej jakości ogniwa monokrystaliczne o wysokiej sprawności oraz niskim współczynniku temperaturowym.

Ile energii wyprodukuje panel fotowoltaiczny przez 25 lat?

Wydajność paneli fotowoltaicznych ma przełożyć się na oszczędność dla inwestora. Jak sprawdzić, ile energii wyprodukuje panel fotowoltaiczny w ciągu 25 lat? Można to obliczyć za pomocą następującego wzoru:

Moc początkowa x liczba lat gwarancji x (97%-((97%-gwarantowany procent wydajności początkowej po tym okresie) / 2)).

Dla ułatwienia zaprezentujemy pewien przykład. Najpierw zapoznaj się z danymi:

• moc początkowa: 255 Wp,
• liczba lat gwarancji: 25
• gwarantowany procent wydajności początkowej po tym okresie: 92%.

Otrzymujemy:

255 x 25 x (97% – (97% – 92%)/2) = 6088,1 kWh

Z przeprowadzonych obliczeń wynika, że szacowany uzysk z jednego modułu w ciągu 25 lat wynosi 6088,1 kWh.

Podsumowanie

Wydajność paneli fotowoltaicznych to jeden z czynników do rozważenia przed zakupem instalacji fotowoltaicznej. Oprócz niej musisz zwrócić uwagę m.in. na konstrukcję, moc z 1 m2 i pakiet gwarancyjny. U nas znajdziesz wysokiej jakości moduły od uznanych marek takich jak REC, SunPower czy LG. Dobrze dobrana fotowoltaika pozwoli Ci wypracować duże oszczędności. Nasza firma oferuje fachowe doradztwo w sprawach fotowoltaiki oraz przeprowadza montaż paneli solarnych. Proponujemy także m.in. wysokiej jakości systemy PV akumulatorowe. Skorzystaj z naszych usług!