Jak można zwiększyć efektywność działania paneli fotowoltaicznych?
Wykorzystywanie energii słonecznej jest niewątpliwie trendem teraźniejszości i przyszłości. Daje wiele możliwości oraz korzyści finansowych zarówno prywatnym inwestorom jak i komercyjnym. Często pojawia się w tym kontekście pytanie, jak zwiększyć wydajność paneli, aby uzyskać najlepszą efektywność. Tutaj warto zwrócić uwagę, że zwiększanie efektywności sprowadza się w dużej mierze do wykorzystania pełnego potencjału całej instalacji, by nie traciła swoich osiągów. Chcąc uzyskać maksymalną efektywność instalacji fotowoltaicznej, należy pamiętać o kilku zasadach, które przybliżmy w dalszej części tego wpisu.
Panele bificjalne, jako technologia przyszłości i zwiększenie wydajności na dachach płaskich
Najważniejszą kwestią, aby uzyskać jak największe osiągi z instalacji fotowoltaicznej, jest sam dobór paneli fotowoltaicznych. Monofacjalne ogniwa fotowoltaiczne absorbują światło tylko z jednej strony, są to obecnie najbardziej popularne, „tradycyjne panele”. Ogniwa bifacjalne są z kolei zdolne przechwytywać światło zarówno z przodu, jak i z tyłu i dzięki temu mają wyjątkowo wysokie wskaźniki produkcji energii i wydajności w porównaniu do paneli jednostronnych. Są to najbardziej zaawansowane moduły fotowoltaiczne, jakie obecnie występują na rynku.
Według testów i badań panele dwustronne mają o ok. 25% wyższą sprawność szczytową niż jednostronne moduły PV. Chcąc, aby ich efektywność była jak największa należy je optymalnie ustawić:
Najlepszy jest kąt 35°, z przednią stroną modułu skierowaną na południe. Istotna jest też wysokość – ilość energii elektrycznej produkowanej przez panele fotowoltaiczne dwustronne znacznie wzrasta, gdy są zamontowane wyżej. Warto wziąć pod uwagę ich montaż na odpowiednim stelażu czy trackerze.
Nie bez znaczenia pozostaje także samo poszycie – dach pomalowany na jasne, białe, szare kolory z refleksyjną farbą powoduje efekt odbicia promieni słonecznych zwiększając efektywność paneli. W przypadku dachów płaskich dodatkowo zaleca się wysypać biały grys, który daje zwiększoną wydajność paneli. Rzecz w tym, by zdolność odbijania światła przez podłoże, była jak największa.
Co zrobić dla maksymalizacji uzysków z paneli fotowoltaicznych? Praktyczne porady
W celu maksymalizacji korzyści z instalacji fotowoltaicznej powinniśmy:
- Zadbać o wybór paneli wysokowydajnych (oczywiście zgodnie z powyższym warto pomyśleć o najnowocześniejszych panelach dwustronnych). Warto także mieć na uwadze, że wybór paneli fotowoltaicznych o wysokiej jakości ma bezpośredni wpływ na wydajność – obowiązuje tutaj zasada, że im lepsze panele, tym dłużej będzie się degradował krzem i panele dłużej zachowają wysoką wydajność – nawet do 30 lat na poziomie 87% skuteczności.
Istotnym parametrem wyboru powinna być określona przez producenta sprawność. Im większa tym lepiej. Parametr sprawności paneli przekłada się wprost na większy procent promieni słonecznych przekształconych w użytkową energię. Wybierzmy panele wykorzystujące nowoczesne technologie, mające optymalne współczynniki konwersji. Rekomendujemy wybór ogniw monokrystalicznych, nie polikrystalicznych. Pierwsze z nich są zdecydowanie bardziej wydajne. Dodatkowym atutem paneli wysokowydajnych jest większa moc nawet przy zmniejszonej ich powierzchni, co daje duże możliwości zwłaszcza przy ograniczonej powierzchni montażowej.
- Postaw na panele solarne z powłoką antyrefleksyjną, która pozwala chłonąć większą ilość promieni słonecznych. Bez powłok antyrefleksyjnych ponad 30% światła docierającego do paneli nie jest pochłaniana i przekształcana w energię. Ogniwa fotowoltaiczne w wysokiej jakości panelach słonecznych posiadają powłoki antyrefleksyjne, które zapobiegają utracie światła w wyniku odbicia. Warto o to zadbać.
- Zadbaj o właściwą lokalizację paneli, ich kierunek i kąt nachylenia. Orientacja paneli ma duże znaczenie dla maksymalizacji zysków. Celem jest otrzymywanie przez nie jak największej ilości światła słonecznego. W przypadku naszej lokalizacji właściwym jest kierunek południowy. Jeśli chodzi o kąt nachylenia to bierzemy pod uwagę szerokość geograficzną i minimalizację zacienienia. Miejsce, gdzie instalowane są panele powinno być wolne od przeszkód typu drzewa, inne zabudowania i konstrukcje. Zazwyczaj panele słoneczne powinny być ustawione pod kątem od 18 do 36 stopni, aby zapewnić maksymalną ekspozycję na światło słoneczne.
- Zadbaj o profesjonalny montaż paneli, który ma duże znaczenie w ich późniejszym funkcjonowaniu. Efektywność paneli spada wraz ze wzrostem temperatury. Dobrą praktyką podczas ich instalacji jest pozostawienie odpowiedniej szczeliny między panelami słonecznymi a dachem. Umożliwi to swobodny przepływ powietrza i zapobiegnie przegrzaniu fotowoltaicznych paneli słonecznych.
- Utrzymuj panele w czystości. Należy regularnie oczyszczać je z kurzu, brudu, liści i innych zanieczyszczeń, bowiem one wprost wpływają na utratę wydajności, czasem nawet skutkuje to spadkiem sprawności o 25-30%.
- Wybierz wysokiej jakości falownik jako „serce” instalacji fotowoltaicznej. To on jest kluczowym elementem, pobiera prąd stały i przekształca go w zmienny, użytkowy. Tutaj kluczowe jest, aby wybrać model wysokiej jakości, który będzie trzymał parametry zgodnie z kartą katalogową ( w przypadku urządzeń kiepskiej jakości nie zawsze tak jest).
- Zainwestuj w narzędzia i oprogramowanie monitorujące stan i wydajność instalacji, identyfikujące sprawnie spadki, zakłócenia, awarie i inne problemy. Dzięki takiemu oprogramowaniu możesz śledzić dzienną produkcję energii, obserwować poziomy napięcia oraz reagować na komunikaty o błędach.
- Warto wziąć pod uwagę montaż urządzeń i zaawansowanych technologii wspomagających pracę systemu solarnego. Mowa tu o mikroinwerterach i optymalizatorach mocy. Eliminują takie problemy jak: zacienienie, niedopasowanie paneli i nierównomierne ich oświetlenie, zabrudzenie itp.
Działanie optymalizatorów mocy polega na szukaniu punktu mocy maksymalnej na poziomie pojedynczego modułu PV. Optymalizator mocy ma za zadanie obciążyć moduł fotowoltaiki w sposób optymalny – czyli taki, który w danych warunkach oświetlenia zapewni na wyjściu największą możliwą moc, niezależnie od tego, jaki prąd i napięcie generują pozostałe moduły w szeregu.
Mikroinwerterty to z kolei mniejsze i lżejsze urządzenia w stosunku do tradycyjnych falowników, obsługują też pracę zdecydowanie mniejszej ilości modułów PV, np.: 1-4 modułów. Dzięki mikroinwerterom każdy z paneli instalacji działa niezależnie, co zdecydowanie wpływa na efektywność i skuteczność całej instalacji. Zalety mikroinwertera to:
- zarządzanie pracą instalacji fotowoltaicznej – mikrofalownik, za pomocą układu MPPT śledzi tzw. punkt mocy maksymalnej dla danych warunków,
- monitorowanie pracę modułów pojedynczo,
- rejestrowanie danych na temat produkcji każdego z modułu oddzielnie,
- synchronizowanie instalacji z siecią elektroenergetyczną.
- Przy dużych inwestycjach rozważ trakery paneli słonecznych. To właśnie one automatycznie dostosowują orientację i nachylenie paneli, aby „śledzić” słońce. Jest to jednak instalacja kosztowna, ale bardzo efektywna.
- Zidentyfikuj swoje energetyczne potrzeby, optymalizuj własne zużycie energii.
Sprawdź wybrane produkty oraz przeczytaj inne wpisy poradnikowe:
Uważasz, że nasz artykuł był interesujący? Podziel się na swoich mediach społecznościowych!
