Jakie panele fotowoltaiczne wybrać dla swojej instalacji?

Jeśli planujesz montaż fotowoltaiki przed końcem 2021 roku, z pewnością zastanawiasz się, jakie panele fotowoltaiczne wybrać dla swojej nieruchomości lub firmy. Na pewno wiele spraw ułatwi wybór właściwego wykonawcy. Warto jednak zorientować się w przydatności paneli pv w określonych warunkach pracy.

Panele fotowoltaiczne są najbardziej widoczną częścią całej instalacji, w której skład wchodzą także: inwerter (falownik), konstrukcja nośna oraz kable i złączki. W tym artykule skoncentrujemy się na kryteriach wyboru paneli fotowoltaicznych.

Na rozgrzewkę w kilku słowach przybliżymy zasadę działania fotowoltaiki. Jest to przydatne, aby zrozumieć różnice między poszczególnymi rodzajami paneli oraz właściwie interpretować opisujące je parametry.

Fotowoltaika – jak to działa?

Zasadę działania instalacji fotowoltaicznej można opisać w dwóch zdaniach: Panele fotowoltaiczne zabierają energię z promieni słonecznych i produkują prąd stały. Następnie inwerter przekształca go na prąd przemienny dostępny w domowych gniazdkach (o napięciu 230 V i częstotliwości 50 Hz).

Podczas pracy fotowoltaiki, na bieżąco w domu można wykorzystać ok. 30% wyprodukowanej energii elektrycznej. Niewykorzystany prąd przekazywany jest do sieci energetycznej.

W przypadku instalacji o mocy do 10 kWh, aż 80 % “zmagazynowanego” w sieci prądu można wykorzystać w czasie, gdy fotowoltaika nie pracuje (w nocy) lub działa mniej wydajnie (okres zimy). Dobrze dobrana instalacja pozwala uzyskać mniej więcej zerowy bilans roczny. Czyli za prąd płacisz… 0 zł.

Więcej o zasadach rozliczania oraz planowanych zmianach w fotowoltaice przeczytasz tutaj.

Chcesz dowiedzieć się, czy fotowoltaika będzie dobrym wyborem dla Twojej nieruchomości?

Prześlij Twój numer telefonu. Przygotujemy BEZPŁATNĄ analizę dla Ciebie!

---dolnośląskiekujawsko-pomorskielubelskielubuskiełódzkiemałopolskiemazowieckieopolskiepodkarpackiepodlaskiepomorskieśląskieświętokrzyskiewarmińsko-mazurskiewielkopolskiezachodniopomorskie

Zgadzam się na otrzymywanie za pomocą środków komunikacji elektronicznej, w tym poczty elektronicznej i telefonów komórkowych, informacji handlowej, e-mail w rozumieniu art. 10 ustawy z dnia 18 lipca 2002 roku o świadczeniu usług drogę elektroniczną.

Czego dowiesz się z artykułu “Jakie panele fotowoltaiczne?”

W artykule poruszamy szereg tematów związanych z wyborem optymalnych paneli słonecznych dla danej instalacji. Do najważniejszych zagadnień należą:

•  Jakie są typowe rodzaje ogniw i paneli fotowoltaicznych?
•  Jakie znaczenie mają parametry opisujące panele fotowoltaiczne?
• Co naprawdę oznaczają różne rodzaje gwarancji?
• Co zagraża wydajnej pracy fotowoltaiki?
• Jakiego producenta wybrać?
• Jakie znaczenie ma solidność wykonania instalacji?

Wybór paneli a przeznaczenie instalacji fotowoltaicznej

Decyzja, jakie panele fotowoltaiczne wybrać, w dużym stopniu zależy od przeznaczenia danej instalacji, możliwości montażu oraz warunków, w jakich będzie eksploatowana.

Inne kryteria wyboru będą kluczowe w przypadku farm fotowoltaicznych, a inne dla instalacji dachowych zaspokajających potrzeby domu jednorodzinnego.

Przykładowo, dla opłacalności farmy fotowoltaicznej nieco mniejsze znaczenie ma sprawność paneli, którą rekompensuje duża powierzchnia instalacji. W takim przypadku można się zastanowić nad relatywnie tańszymi produktami. Tym bardziej, że ewentualna wymiana uszkodzonego panelu jest tańsza i mniej kłopotliwa niż naprawa konstrukcji dachowych. W takich instalacjach bardzo korzystny może się okazać wybór paneli fotowoltaicznych dwustronnych (bifacial).

Z kolei planując instalację na dachu budynku musimy się liczyć z ograniczeniem powierzchni. W takiej sytuacji lepiej sprawdzą się panele pozwalające na wyciągnięcie większej mocy z metra kwadratowego instalacji. Inaczej mówiąc – panele charakteryzujące się wyższą sprawnością.

Rodzajom paneli oraz ich parametrom przyjrzymy się dokładniej w dalszej części artykułu.

Sprawność paneli fotowoltaicznych i… estetyka

O ile w przypadku farm fotowoltaicznych kwestie związane z wyglądem paneli schodzą na drugi plan, to mają one spore znaczenie dla wielu inwestorów planujących instalacje na dachu budynku. Także instalacje gruntowe w bezpośrednim sąsiedztwie domu mogą lepiej lub gorzej komponować się wizualnie z otoczeniem.

Faktem jest, że niebieskie panele polikrystaliczne zazwyczaj odcinają się od kolorystyki dachu i elewacji. Głęboka ciemna barwa paneli monokrystalicznych ułatwia dopasowanie wizualne fotowoltaiki do wykończenia dachu.

Jeszcze bardziej spektakularny efekt można uzyskać wybierając panele full black – z czarną folią i ramą. Otrzymujemy w ten sposób jednolitą ciemną powierzchnię bez charakterystycznych białych “kropek”.

Jak zwykle w przypadku dodatkowych wymagań, musimy się liczyć z nieco większym wydatkiem. Czarne tło panelu full black może nam odpowiadać ze względów estetycznych, jednak ciemne powierzchnie mocniej się nagrzewają. A  to jest niekorzystne dla wydajności paneli pv. Tak więc, aby uzyskać satysfakcjonujące parametry instalacji, stosuje się lepsze – a więc również droższe – ogniwa fotowoltaiczne.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Na początek ciekawostka – w artykułach dotyczących fotowoltaiki można się spotkać z określeniami “panele fotowoltaiczne” oraz “panele pv“. Wyrażenia te są stosowane zamiennie, gdyż pv jest skrótem od angielskiego przymiotnika “photovoltaic”, czyli fotowoltaiczny.

Podobnie zamiennie używane są określenia “panel fotowoltaiczny” i “moduł fotowoltaiczny”.

Na rynku możemy znaleźć różne rodzaje modułów fotowoltaicznych, jednak nie tylko konstrukcja decyduje o ich wydajności czy niezawodności. Istotną rolę gra także staranność wykonania paneli przez producenta. W zależności od jakości maszyn, doświadczenia i dojrzałości procesów wytwarzania, ten sam projekt może finalnie dać produkt zupełnie innej klasy.

Dlatego oprócz parametrów technicznych paneli pv, istotny jest także wybór odpowiedniego producenta, oferujących dobrą jakość w sensownej cenie. W osobnym fragmencie artykułu podpowiemy, w jaki sposób można zweryfikować informacje o producentach paneli fotowoltaicznych.

Najpierw jednak skoncentrujemy się na dostępnych na rynku rodzajach paneli. Elementem mającym zasadniczy wpływ na właściwości i różnice między poszczególnymi rodzajami paneli pv są ogniwa fotowoltaiczne.

Co to są ogniwa fotowoltaiczne?

Ogniwa fotowoltaiczne to są półprzewodniki, które przetwarzają promieniowanie słoneczne na prąd elektryczny. Takim półprzewodnikiem, powszechnie wykorzystywanym zarówno w fotowoltaice, jak praktycznie we wszelkich zastosowaniach elektronicznych – jest krzem.

W jaki sposób ogniwa fotowoltaiczne wytwarzają prąd? Otóż fotony z promieni słonecznych uderzają w elektrony w kryształach krzemu i wprawiają je w ruch. A przecież prąd elektryczny jest de facto ruchem elektronów. Jednak aby opisany proces miał miejsce, krzem w ogniwach fotowoltaicznych musi mieć postać krystaliczną.

Tak więc różnice w wyglądzie i właściwościach paneli polikrystalicznych i monokrystalicznych sprowadzają się do sposobu wytwarzania krystalicznej postaci krzemu używanego w ogniwach.

Czym się różnią panele monokrystaliczne i panele polikrystaliczne?

Zarówno panele monokrystaliczne, jak polikrystaliczne są zbudowane z wielu połączonych ze sobą ogniw fotowoltaicznych. Z punktu widzenia użytkownika, oba rodzaje paneli różnią się między sobą zarówno wydajnością, jak wyglądem.

Niemniej z technicznego punktu widzenia różnica między nimi polega na sposobie wytworzenia ogniw fotowoltaicznych.

Ogniwa fotowoltaiczne polikrystaliczne

Ogniwo polikrystaliczne składa się z kilku kryształów krzemu pociętych w równe kwadraty. Proces produkcji ogniw tego typu jest stosunkowo prosty, co przekłada się na niższą cenę paneli polikrystalicznych.

Ogniwa polikrystaliczne mają jednak niższą wydajność niż monokrystaliczne. Dzieje się tak dlatego, że łączone kryształy ograniczają swobodę ruchu elektronów. To z kolei wpływa na ilość generowanego prądu.

Wydajność standardowych paneli polikrystalicznych waha się między 14 a 16%. Wartości te należy rozumieć jako procent energii dostarczonej przez słońce, która zostaje przetworzona na energię elektryczną.

Z punktu widzenia swobody ruchu elektronów bardziej korzystana jest mniejsza ilość kryształów w ogniwie fotowoltaicznym. Tak więc prace rozwojowe koncentrują się na uzyskaniu jak największych kryształów krzemu.

W ostatnim czasie wyprodukowane zostały panele z polikrystalicznymi ogniwami o wydajności 19,1% (producent Suntech), lecz nie są one jeszcze dostępne na rynku prywatnych instalacji fotowoltaicznych.

Konsekwencją widocznej nieregularnej struktury krzemowej ogniw polikrystalicznych jest niebieski kolor paneli. Na intensywność tego koloru ma wpływ także powłoka antyrefleksyjna.

Ogniwa fotowoltaiczne monokrystaliczne

W przeciwieństwie do ogniw polikrystalicznych, ogniwo monokrystaliczne jest zbudowane z jednego dużego kryształu krzemu. Taka budowa zapewnia swobodny przepływ elektronów, a co za tym idzie większą wydajność. Jednak proces produkcji dużego monokryształu krzemu jest bardziej złożony i przez to droższy.

Wyprodukowany specjalną metodą (wynalezioną przez polskiego chemika Jana Czochralskiego) monokryształ krzemu ma kształt cylindryczny. Dzięki jednorodnej strukturze posiada ciemnogranatowy, prawie czarny kolor.

Aby uzyskać pojedyncze ogniwa, cylinder tnie się na plastry – które siłą rzeczy są okrągłe. Inaczej, niż w przypadku przylegających do siebie kwadratów, powierzchnia złożona z okrągłych ogniw miałaby dużo “niezagospodarowanych” prześwitów. Aby tego uniknąć, wykonuje się dodatkową operację docięcia plastrów. Tak powstaje ogniwo o charakterystycznym kształcie kwadratu ze ściętymi rogami.

Przez puste przestrzenie między ciemnymi ogniwami widać warstwę tła panelu. Daje to wizualny efekt jaśniejszych punktów regularnie rozmieszczonych na czarnym tle, czyli charakterystyczny wygląd panelu monokrystalicznego. Takie panele są często wybierane z przyczyn estetycznych, gdyż ich niemal czarny kolor mniej rzuca się w oczy niż niebieski i łatwiej go wkomponować harmonijnie w otoczenie (np. wykończenie dachu).

Dla wielu inwestorów jeszcze bardziej atrakcyjne są panele typu full black – z czarnym tłem i ramą. Dzięki temu instalacja posiada jednolitą ciemną powierzchnię. O tym typie paneli powiemy kilka słów więcej w dalszej części.

Jednak nie wygląd jest podstawową zaletą paneli zbudowanych z ogniw monokrystalicznych. Przede wszystkim posiadają one wysoką wydajność. W przypadku paneli ze średniej półki osiąga ona wartości z przedziału od 16 do 20%. Najdroższe modele mogą się pochwalić jeszcze wyższą wydajnością, nawet powyżej 23%.

Inną zaletą ogniw monokrystalicznych jest ich niższy współczynnik temperaturowy, czyli procent utraty wydajności przy rozgrzaniu się ogniwa o kolejny stopnień Celsjusza. Na marginesie, o ile panele fotowoltaiczne lubią duże nasłonecznienie, to nie przepadają za wysokimi temperaturami.

Paradoksalnie więc, instalacje zlokalizowane w krajach o klimacie umiarkowanym (jak Polska) mają lepsze warunki pracy niż działające na równiku!

Ogniwa fotowoltaiczne jednostronne (monofacial) i dwustronne (bifacial)

Tradycyjne ogniwa fotowoltaiczne (zarówno polikrystaliczne jak monokrystaliczne) produkują prąd, gdy są naświetlane z jednej strony. W związku z tym określa się je jako jednostronne (monofacial). Panele oparte na ogniwach jednostronnych często posiadają szybę od strony aktywnej oraz tylną warstwę folii ochronnej. 

W przeciwieństwie do nich, ogniwa dwustronne (bifacial) mają dwie warstwy aktywne, więc mogą pochłaniać światło z obu stron. W związku z tym, panele wykorzystujące takie ogniwa posiadają tafle szkła zarówno z przodu jak z tyłu (panele typu szkło-szkło). Dwustronna absorbcja światła sprawia, że panele bifacial mogą wydajnie pracować w różnych warunkach padania promieni słonecznych (np. rano i wieczorem).

Oczywiście nie ma sensu montować paneli dwustronnych na dachu. W takim przypadku możemy poprawić wydajność instalacji fotowoltaicznej stosując jednostronne moduły z ogniwami PERC (z ang. Passivated Emitter and Rear Cell). Ogniwa PERC posiadają tzw. reflektor mocy czyli dodatkową warstwę aluminiowej powłoki (dielektryka), która odbija światło i powtórnie kieruje je do płytki krzemowej. Dzięki temu, prąd produkowany jest również z wykorzystaniem światła odbitego od spodniej części ogniwa.

Optymalizacja wychwytywania promieniowania słonecznego w technologii PERC ma szczególne znaczenie w sytuacji, gdy dostęp światła do paneli bywa czasowo ograniczony. Na przykład przez drzewa ocieniające dach o określonej porze dnia.

Ogniwa fotowoltaiczne cięte na pół czyli ogniwa HCC

Tradycyjne ogniwo fotowoltaiczne ma wymiary 156×156 mm, przy czym w typowym panelu opartym o technologię krzemową mieści się ich 60. Ogniwo HCC (z ang. Half Cut Cell) ma o o połowę mniejszy rozmiar, więc w panelu typu Half Cut mieści się 120 ogniw. Ale to nie wymiary są najistotniejsze w tym rozwiązaniu.

Badania przeprowadzone w norweskiej firmie REC wykazały, że ogniwo przecięte na pół i ułożone w dwa bloki ma mniejszą wewnętrzną rezystancję i większą odporność na temperaturę. Tym samym moduły fotowoltaiczne złożone z takich ogniw mają lepsze parametry decydujące o osiąganej mocy z metra kwadratowego. Wymierne osiągnięcia wynikające z technologii half cut to:

• 5-10 Wp mocy więcej z modułu PV;
• czterokrotne zmniejszenie straty mocy na linii ogniwo PV – moduł PV;
• obniżenie o 50% prądu transportowanego przez busbary (szynowody), co powoduje spadek oporu i elektrycznego (wzrost wydajności przy wysokim natężenia promieniowania słonecznego);
• lepszy współczynnik wypełnienia modułu PV;
• wyższa sprawność modułu o około 1,5-3%;
• nieco większa odporność na mikropęknięcia.

Istotną sprawą dla upowszechnienia modułów w technologii half cut jest fakt, że wdrożenie tego rozwiązania nie wpływa znacząco na koszty produkcji.

Jednak w tej “beczce miodu” znajdziemy też przysłowiową łyżkę dziegciu. Ogniwa HCC są statystycznie częściej narażone na rozwarstwienie niż ogniwa fotowoltaiczne całe. Dotyczy to przede wszystkim modułów od producentów, którzy stosunkowo niedawno zaczęli stosować tę technologię.

Panele o konstrukcji opartej o ogniwa cięte na pół dobrze sprawdzają się w systemie fotowoltaiki gruntowej lub zamontowanej na płaskim dachu. W takich instalacjach zdarza się (np. wieczorem), że jeden rząd modułów zasłania kolejne, znajdujące się za nim. Zastosowanie ogniw ułożonych w dwa bloki zmniejsza straty mocy związane z zacienieniem.

Rozmiar paneli fotowoltaicznych

Standardowe panele fotowoltaiczne do użytku prywatnego składają się z 60 ogniw całych lub 120 ogniw ciętych na pół. Na ogół ogniwa są ułożone w 6 kolumnach. Typowy rozmiar modułów fotowoltaicznych spotykanych w instalacjach dachowych to około 165 cm x 100 cm. Przy czym moc paneli monokrystalicznych w takim rozmiarze mieści się w przedziale od 310 do 370 Wp.

Oczywiście dokładne wymiary konkretnego panelu znajdziemy w jego karcie katalogowej.

Podejmując decyzję, jakie panele fotowoltaiczne wybrać w konkretnym przypadku, musimy wykonać szereg obliczeń. Na podstawie rocznego zużycia prądu określamy potrzebną moc instalacji fotowoltaicznej. Warto też uwzględnić możliwe zmiany zużycia prądu w przyszłości (dodatkowy sprzęt, liczba domowników). Aby osiągnąć założoną moc domowej fotowoltaiki musimy zastosować potrzebną ilość modułów pv o określonej mocy.

Z kolei znając wymiary wybranych paneli, możemy obliczyć powierzchnię dachu potrzebną do montażu instalacji. Przykładowo, instalacja dachowa o mocy 4 kW wykonana z paneli w standardowych wymiarach zajmie powierzchnię ok. 26 m².

Zdarzają się sytuacje, gdy nie dysponujemy powierzchnią dachu wymaganą dla danej mocy instalacji. Czasem musimy zrezygnować z obszaru zacienionego przez komin lub inny obiekt. Wtedy można uwzględnić w projekcie panele fotowoltaiczne o innym rozmiarze i większej mocy.

Ciężar paneli fotowoltaicznych

Pisząc o rozmiarze paneli fotowoltaicznych nie sposób pominąć kwestie związane z ich ciężarem. Ma to szczególne znaczenie, jeśli planujemy instalację na dachu budynku. Pojedynczy moduł w standardowym rozmiarze na ogół waży od 18 do 25 kg. Jeśli przyjmiemy, że przeciętne obciążenie modułami wynosi 20kg/m², to nośność dachu nie powinna być mniejsza niż 250 kg/m².

Instalacje o mocy przewyższającej 10 kW zazwyczaj są zbyt ciężkie, by korzystać z przestrzeni dachowej. W takiej sytuacji system paneli fotowoltaicznych montowany jest na gruncie z wykorzystaniem wytrzymałych konstrukcji wsporczych. Dodatkowym atutem instalacji gruntowej jest możliwość wyboru optymalnego nachylenia paneli względem kąta padania promieni słonecznych.

Panele fotowoltaiczne szkło-folia i panele szkło-szkło

W instalacjach domowych najbardziej popularne są panele fotowoltaiczne, które z przodu posiadają warstwę szkła, a od spodu folię zabezpieczającą typu PET. Oczywiście panele szkło – folia mają rację bytu wyłącznie w przypadku ogniw jednostronnych.

Oczywistą zaletą modułów szkło – folia jest ich niższa cena oraz dostępność u dużej liczby producentów. Ponadto moduły fotowoltaiczne tego typu ważą przeciętnie o ok. 6 kg mniej niż panele z dwoma szklanymi płytami. Ten aspekt nabiera szczególnego znaczenia, jeśli myślimy o instalacji na dachu domu.

Wadą relatywnie cienkich paneli  szkło-folia jest ich większa podatność na odkształcenia. To z kolei zwiększa ryzyko mikrouszkodzeń mogących prowadzić do spadku wydajności modułów.

Ostatnio rośnie popularność paneli fotowoltaicznych szkło – szkło posiadających szklane płyty zarówno wierzchniej, jak spodniej w warstwie. Oczywiście taka konstrukcja (określana także mianem double glass) jest typowa dla paneli dwustronnych.

Jednak moduły fotowoltaiczne szkło – szkło mają istotne zalety, nawet jeśli są w nich zastosowane fotoogniwa jednostronne.

Po pierwsze, szkło jest odporne na czynniki chemiczne, a więc w mniejszym stopniu niż folia ulega wpływowi atmosfery. Ma to odzwierciedlenie w długości gwarancji na uzysk udzielanej przez producentów. Przeciętna gwarancja dla paneli z warstwą folii PET wynosi 25 lat, podczas gdy dla modułów typu double glass standardem jest 30 lat.

Po drugie, moduły fotowoltaiczne szkło – szkło mają sztywną konstrukcję, więc są niewrażliwe na mikropęknięcia ogniw.

Do mniej korzystnych cech paneli słonecznych szkło-szkło można zaliczyć ich wyższą cenę oraz większą wagę. Ponadto szyba jest cięższa od folii, co zwiększa ryzyko jej odklejenia (szczególnie w przypadku modułów bezbramkowych). Odsłonięte w ten sposób ogniwa są bardziej narażone na korozję. Niemniej wysokiej jakości moduły szkło-szkło są uznawane za niezwykle trwałe.

Chcesz dowiedzieć się, czy fotowoltaika będzie dobrym wyborem dla Twojej nieruchomości?

Prześlij Twój numer telefonu. Przygotujemy BEZPŁATNĄ analizę dla Ciebie!

---dolnośląskiekujawsko-pomorskielubelskielubuskiełódzkiemałopolskiemazowieckieopolskiepodkarpackiepodlaskiepomorskieśląskieświętokrzyskiewarmińsko-mazurskiewielkopolskiezachodniopomorskie

Zgadzam się na otrzymywanie za pomocą środków komunikacji elektronicznej, w tym poczty elektronicznej i telefonów komórkowych, informacji handlowej, e-mail w rozumieniu art. 10 ustawy z dnia 18 lipca 2002 roku o świadczeniu usług drogę elektroniczną.

Parametry paneli fotowoltaicznych

Decyzję, jakie panele fotowoltaiczne wybrać dla swojej instalacji może ułatwić znajomość najważniejszych parametrów charakteryzujących moduły pv. Oprócz mocy nominalnej, istotne znaczenie mają takie współczynniki jak sprawność modułu, temperatura ogniw przy pracy znamionowej, współczynnik temperaturowy czy roczny spadek mocy.

Poniżej znajdziesz listę kluczowych parametrów podawanych przez producentów paneli fotowoltaicznych.

Moc w punkcie MPP

Moc w punkcie MPP (ang. Maximum Power Point) – jest to moc w punkcie mocy maksymalnej/szczytowej, uzyskiwana przez moduły fotowoltaiczne w optymalnych warunkach nasłonecznienia. Standardowe warunki (STC – Standard Test Conditions), w których sprawdzane są właściwości paneli fotowoltaicznych, to temperatura 25 stopni Celsjusza oraz nasłonecznienie 1000 W/m².

Moc paneli w NMOT/NOCT

Współczynnik NMOT (Nominal Module/Cell Operating Temperature) podany na karcie produktu oznacza, że moduły były testowane w warunkach pracy zbliżonych do rzeczywistych. Za takie warunki uznaje się natężenie promieniowania słonecznego 800 W/m², prędkość wiatru 1 m/s i temperaturę otoczenia 20°C. Korzystna jest jak największa wartość mocy w NOCT.

Sprawność modułu

Ten parametr określa, ile procent otrzymanej energii słonecznej zostanie przekształcona w energię elektryczną w warunkach testowych STC (Standard Test Conditions).  Sprawność paneli fotowoltaicznych ma tym większe znaczenie, im mniejszą powierzchnię możemy wykorzystać na instalację modułów pv. Niższa sprawność oznacza większą powierzchnią konieczną do uzyskania porównywalnej mocy.

Temperatura ogniw przy pracy znamionowej (NMOT/NOCT)

Parametr ten określa temperaturę, jaką osiąga panel przy normalnych warunkach pracy. Współczynnik NMOT dla modułu dobrej jakości nie powinien przekroczyć 45 stopni Celsjusza. Ogólnie – im niższa wartość tego parametru, tym lepiej.

Współczynnik temperaturowy

Temperatura, w której testowane są panele fotowoltaiczne wynosi 25 stopni Celsjusza. Z każdym stopniem powyżej tej wartości, maleje wydajność modułów. Współczynnik temperatury -0,35%/°C oznacza, że przy wzroście temperatury o 1 stopień powyżej 25°C wydajność modułu spada o 35%. Dlatego najbardziej korzystne są jak najmniejsze wartości tego parametru.

Roczny spadek mocy

Sprawność modułów fotowoltaicznych zmniejsza się w miarę upływu czasu. Zazwyczaj w pierwszym roku panele tracą najwięcej sprawności, bo około 2-3%. W kolejnych latach spadek sprawności wynosi mniej, np 0,6%/rok. Reasumując, im mniejsza wartość tego współczynnika, tym lepiej.

Większość producentów deklaruje sprawność paneli na poziomie 80% po 25 latach, chociaż zdarzają się inne wartości.

Co zagraża wydajnej pracy paneli fotowoltaicznych?

Gdy zastanawiamy się, jakie panele fotowoltaiczne wybrać, zależy nam oczywiście na mocy i sprawności instalacji. Jednak duże znaczenie przywiązujemy także do długoletniej wydajnej i bezawaryjnej pracy.

W tym kontekście ważne jest odróżnienie realnych zagrożeń od czysto hipotetycznych. W dalszej części zajmiemy się nie tyle listą możliwych uszkodzeń, lecz powiemy o najważniejszych czynnikach prowadzących do powstawania usterek. Zacznijmy od pozornie niewinnego – lecz nie dla fotowoltaiki – cienia.

Kiedy cień jest niebezpieczny?

Zagrożenie związane z cieniem nie dotyczy sytuacji, gdy słońce nie oświetla paneli o danej porze dania lub po prostu jest skryte za chmurami.

Problem pojawia się wtedy, gdy część modułu jest nasłoneczniona, a inna część pozostaje w cieniu. Prowadzi to do bardzo dużego wzrostu temperatury w środku modułu, co może skutkować uszkodzeniem ogniw. Takie częściowe zacienienie może być spowodowane nawet zabrudzeniem części panelu (na przykład ptasim guanem).

Zabezpieczeniem przed skutkami częściowego zacienienia są diody bocznikowe, które wyłączają część modułu zagrożoną przegrzaniem. Dzięki temu nie dochodzi do nadmiernego wzrostu temperatury i ogniwa pozostają nieuszkodzone.

Jednak diody bocznikowe nie są niezniszczalne i zgodnie z przeznaczeniem powinny działać w przypadku pojawienia się okazjonalnego źródła cienia. Dlatego na etapie planowania instalacji należy unikać umieszczenia panelu w miejscu, gdzie jest codziennie zacieniany.

Czasem uwarunkowania związane z architekturą i otoczeniem (np. lokalizacją drzewa) nie pozwalają na uniknięcie systematycznego częściowego zacienienia panelu o danej porze. W takim przypadku wskazane jest uwzględnienie w instalacji mikrofalowników lub optymalizatorów mocy.

Podstawowe zagrożenie – niewłaściwa instalacja

Na etapie planowania instalacji pv często koncentrujemy się na zagadnieniu, jakie panele fotowoltaiczne wybrać dla naszych potrzeb. I oczywiście jest to istotna kwestia. Jednak wybór nawet najlepszych (lub najdroższych) paneli nie zapewni sukcesu, jeśli powierzymy ich instalację niekompetentnemu wykonawcy.

Aby nie być gołosłownym, oprzemy się na wspólnym raporcie Instytutu TÜV Rheinland oraz SolarBankability. W zaprezentowanym zestawieniu problemów dotyczących fotowoltaiki, na pierwszy plan wybija się niewłaściwa instalacja (pierwsze miejsce wśród najbardziej kosztownych problemów oraz drugie wśród najczęściej występujących).

Nawet jeśli montaż paneli pv nie wydaje się szczególnie komplikowany, to już staranność wykonania instalacji nie jest niestety domeną wszystkich wykonawców.

Niedoświadczonym lub mniej starannym instalatorom zdarzają się takie błędy jak chodzenie po panelach czy ich upuszczenie, przypadkowe uderzenie modułu narzędziem, niewłaściwe zabezpieczenie podczas transportu czy zbyt mocne dociąganie śrub podczas montażu. Późniejsze problemy mogą też wynikać z niezgodnego z instrukcją wykonania instalacji.

Jaki z tego wniosek? Wybór wykonawcy wyłącznie na podstawie oferowanej niskiej ceny montażu może się okazać “strzałem w stopę”.

Przygotowanie ekip montażowych, szkolenia, wdrożenie wysokich standardów pracy – to wszystko kosztuje i nie pozostaje bez wpływu na cenę instalacji. Jednak korzyści z zatrudnienia doświadczonego wykonawcy są odczuwalne w kolejnych latach. I chodzi tutaj nie tylko o staranność wykonania instalacji, ale także o fachowe podpowiedzi dotyczące optymalizacji całego rozwiązania.

Natomiast początkowa “oszczędność” związana z zatrudnieniem nieprofesjonalnego wykonawcy znacznie zwiększa ryzyko dużych wydatków w przyszłości.

Chcesz dowiedzieć się, czy fotowoltaika będzie dobrym wyborem dla Twojej nieruchomości?

Prześlij Twój numer telefonu. Przygotujemy BEZPŁATNĄ analizę dla Ciebie!

---dolnośląskiekujawsko-pomorskielubelskielubuskiełódzkiemałopolskiemazowieckieopolskiepodkarpackiepodlaskiepomorskieśląskieświętokrzyskiewarmińsko-mazurskiewielkopolskiezachodniopomorskie

Zgadzam się na otrzymywanie za pomocą środków komunikacji elektronicznej, w tym poczty elektronicznej i telefonów komórkowych, informacji handlowej, e-mail w rozumieniu art. 10 ustawy z dnia 18 lipca 2002 roku o świadczeniu usług drogę elektroniczną.

Grad, śnieg i pioruny – czyli strach ma wielkie oczy

Zdarzenia takie, jak grad czy uderzenie pioruna znajdują się bardzo daleko na liście problemów dotykających instalacje fotowoltaiczne uwzględnione w raporcie TÜV Rheinland. W tym samym dokumencie możemy znaleźć informację odnoszącą się do farm fotowoltaicznych: “Pioruny, burze i gradobicia powodują spadek mocy zaledwie w przypadku 10% modułów elektrowni i wydają się obniżać całkowitą moc systemu o mniej niż 1%”.

Potencjalni inwestorzy często obawiają się skutków opadów gradu. Cóż, obraz bryłek lodu uderzających w szklane powłoki naszych paneli po prostu przemawia do wyobraźni. Rzeczywistość jest jednak zdecydowanie mniej dramatyczna.

Przede wszystkim intensywność burz gradowych oraz wielkość gradzin jest bardzo różna. Nawet bardzo odporny panel raczej nie przetrwałby uderzenia kilkunastocentymetrową bryłą lodu, ale… ile gradzin ma wielkość strusiego jaja? Prawda jest taka, że większość gradowych burz nie stanowi poważnego zagrożenia dla instalacji fotowoltaicznej.

Ponadto częstotliwość występowania opadów gradu różni się w zależności od miejsca – ich prawdopodobieństwo w danej lokalizacji można ustalić na podstawie map z zaznaczonymi szlakami gradowymi.

Jeśli opady śniegu i gradu są częstym zjawiskiem w Twojej okolicy, wybierz panele fotowoltaiczne z dużą wytrzymałością na śnieg i/lub na obciążenia od przodu. Skąd wziąć informację o wytrzymałości poszczególnych paneli? Można sięgnąć po prestiżowe testy wykonywane i publikowane przez instytutu PVEL.

Testem najbardziej interesującym nas w tym przypadku jest Próba obciążeń dynamicznych. Właśnie ta próba sprawdza odporność paneli na mikropęknięcia oraz pękanie poszczególnych elementów pod wpływem uciążliwych warunków i obciążeń, śniegu, wiatru, nieodpowiedniego transportu itp.

Kolejnym sensownym działaniem jest ubezpieczenie instalacji fotowoltaicznej. W przypadku instalacji na dachu domu, korzystnie jest ją włączyć w ubezpieczenie całego budynku. Przy wyborze polisy należy zwrócić uwagę na warunki ubezpieczenia – powinny one obejmować ochronę od gradobić.

I wreszcie ryzyko uszkodzeń w trudnych warunkach możemy zminimalizować już na etapie montażu instalacji. W jaki sposób? Po prostu powierzając montaż paneli kompetentnemu wykonawcy.

Gwarancja na panele fotowoltaiczne – rodzaje i znaczenie

Panele fotowoltaiczne dostępne na rynku zazwyczaj są sprzedawane z “25-letnią gwarancją działania”. Brzmi nieźle, ale przysłowiowy diabeł tkwi w szczegółach. Kluczowe jest rozróżnienie pomiędzy gwarancją produktu oraz gwarancją na moc. Zignorowanie tej kwestii prowadzi do nieporozumień.

Gwarancja na uzysk, czyli 25 lat gwarancji… na co?

Panele słoneczne z każdym rokiem tracą część swojej początkowej mocy. Jako punkt odniesienia możemy przyjąć spadek rzędu 0,7% / rok. Liniowa gwarancja mocy czyli gwarancja na uzysk określa minimalną wydajność panelu fotowoltaicznego w danym okresie czasu. Przykładowo, producent gwarantuje, że po upływie 25 lat moc panelu nie spadnie poniżej 80%.

Oczywiście nie oznacza to, że po zakończeniu okresu gwarancji panel przestanie działać. Jednak w kolejnych latach możemy się spodziewać się szybszej utraty wydajności.

I tu dochodzimy do kluczowego momentu. Opisywana gwarancja obejmuje jedynie powolną, normalną utratę mocy. Niestety, nie możemy się powołać na gwarancję na uzysk , jeśli panel przestanie działać z powodu wadliwego wykonania.

W takim wypadku istotna jest gwarancja produktu.

Gwarancja na produkt / gwarancja materiałowa

Właśnie ta gwarancja obejmuje wady materiału oraz wykonania, jak odklejanie się folii, źle podłączone ogniwa, wystąpienie rdzy itp.  Długość tej gwarancji może być ważnym wskaźnikiem przy wyborze panelu fotowoltaicznego, gdyż de facto odzwierciedla zaufanie producenta do własnego produktu 🙂

Tak więc, jeżeli producent udziela gwarancji na produkt na okres krótszy niż 10 lat, powinniśmy podejść do oferowanego modułu z dużą ostrożnością.

Gwarancja produktu ma oczywiście swoje ograniczenia. Na pewno nie obejmie uszkodzeń w wyniku kataklizmów (np. huraganu) czy celowych działań (np. w wyniku aktów wandalizmu).

Gwarancja wykonawcy / instalatora

Jest to dodatkowa gwarancja występująca równolegle do gwarancji udzielonych przez producenta. Na początku należy zauważyć, że nie każdy wykonawca jej udziela!

Podstawą do podjęcia takiego zobowiązania wobec klientów jest stabilna obecność wykonawcy na rynku oraz zaufanie do wyszkolenia i solidności własnych ekip montażowych.

Promika Solar udziela swoim klientom 12-letniej gwarancji obejmującej jakość montażu i wszystkich komponentów instalacji, jak panele fotowoltaiczne, falownik sieciowy, optymalizator mocy, konstrukcja montażowa, zabezpieczenia elektryczne i okablowanie. Oczywiście ta gwarancja działa jednocześnie i niezależnie od gwarancji producentów. Więcej informacji na ten temat znajduje się na stronie fotowoltaika-gwarancja.

Reasumując, jeśli kupimy produkt, który posiada gwarancje:

• na uzysk rzędu 30 lat;
• na produkt na okres 12 lat;
• i dodatkowo gwarancję od wykonawcy na montaż i użyte komponenty

– to możemy cieszyć się spokojem ducha przez długie lata!

Wybór producenta

Na stronach internetowych możemy znaleźć wiele rankingów związanych z rynkiem fotowolatiki, dotyczących zarówno konkretnych modułów pv, jak ich producentów. W przypadku oceny firm produkujących panele fotowoltaiczne, największym prestiżem cieszą:

• nadawany przez Bloomberg’a status Tier-1
• badania niezawodności wykonywane przez instytut PV Evolution Lab (PVEL)

Status Tier-1 wg Bloomberg’a

Angielskie słowo “tier” oznacza po prostu “poziom”. Bloomberg New Energy Finance stworzył system klas Tier, który służy do mierzenia zaufania banków oraz inwestorów do produktów danej marki. Zestawienia wykonywane są co kwartał.

Przyznanie danej firmie statusu Tier 1 jest dla niej bardzo nobilitujące. Takim poziomem zaufania banków cieszy się jedynie ok. 2% przedsiębiorstw z danej branży!

Kryteria przyznania statusu Tier 1

Status Tier 1 oznacza, że banki chętnie finansują farmy fotowoltaiczne zbudowane z paneli danego producenta. Tier-1 jest przyznawany, jeśli w ciągu ostatnich dwóch lat dany producent sprzedał panele słoneczne własnej produkcji na:

•  sześć różnych projektów fotowoltaicznych
•  o mocy powyżej 1,5MWp
• finansowanych przez sześć różnych banków
• bez regresu (banki biorą pełną odpowiedzialność za usterki modułów).

.

Producent Tier-1 – co to oznacza?

Jeśli firma posiada status Tier-1, to oznacza, że posiada atuty:

• markę uznaną na rynku;
• duże moce przerobowe zakładów;
• dobry stosunek ceny do jakości.

Wśród firm, które systematycznie znajdują się w kwartalnych zestawieniach Tier-1 możemy znaleźć między innymi takich producentów jak LONGi, SunPower, Suntech, REC Group, a także Risen czy Boviet. Oczywiście to przykłady i lista takich firm jest dłuższa.

Status Tier-1 Bloomberg’a odzwierciedla ocenę sektora bankowego. Jest to ważny wskaźnik, lecz do oceny jakości produktów potrzebujemy także ekspertyz technicznych. Tutaj pomocne są badania niezawodności niezależnych instytutów, takich jak PV Evolution Lab (znany jako PVEL).

Badania niezawodności instytutu PVEL

PV Evolution Lab co roku testuje niezawodność paneli fotowoltaicznych rożnych producentów. W ramach badań wykonywane są następujące próby:

• cykli termicznych,
• wilgoci i ciepła,
• obciążeń dynamicznych,
• PID (z ang. Potential Induced Degradation) – test degradacji wywołanej różnicą potencjałów,
• LID (Light-Induced Degradation) i LETID (Light and Elevated Temperature-Induced Degradation) – test degradacji wywołanej światłem (głównie UV) oraz test degradacji wywołanej podwyższoną temperaturą i światłem.

Status TOP PERFORMER

Jeśli seria paneli pomyślnie przejdzie daną próbę, otrzymuje status Top Performer. Wśród firm, których produkty uzyskują status Top Performer w 2021 roku znajdują się m.in. ET Solar, SunPower / Maxeon, QCells, Boviet, LONGi czy Risen.

Jakie panele fotowoltaiczne wybrać – podsumowanie

Gdy przystępujemy do analizy, jakie panele fotowoltaiczne wybrać dla naszej instalacji, jesteśmy dosłownie zalani morzem informacji. Mamy do wyboru wiele rodzajów paneli fotowoltaicznych, różniących się technologią (np. moduły monokrystaliczne i polikrystaliczne), parametrami technicznymi (np. moc, sprawność), a także parametrami fizycznymi (rozmiar, waga). Musimy także porównać warunki różnych rodzajów gwarancji.

Do tego dochodzą informacje o producentach i poszukiwanie wykonawcy, który będzie jednocześnie ekspertem w dziedzinie fotowoltaiki.

Dlatego warto uporządkować listę kryteriów wyboru od najważniejszych do nieco mniej istotnych.

Najważniejsze kryteria wyboru paneli fotowoltaicznych

1. Wykonawca / Instalator (wiarygodny wykonawca pomoże nam nie tylko wybrać panele, ale też pozostałe elementy instalacji)
2. Cena paneli
3. Reputacja marki
4. Warunki gwarancji
5. Rankingi, np. Tier-1, PVEL
6. Parametry w kartach produktów
7. Technologia (często jest ona zależna od przeznaczenia, warunków pracy i lokalizacji)

Rada na koniec

Na koniec czas na małe zaskoczenie. Złożone zagadnienie wyboru paneli fotowoltaicznych można sprowadzić do jednej rady: nie kupuj najtańszych paneli nieznanych marek i nie współpracuj z przygodnymi instalatorami.

To naprawdę działa!

Chcesz dowiedzieć się, czy fotowoltaika będzie dobrym wyborem dla Twojej nieruchomości?

Prześlij Twój numer telefonu. Przygotujemy BEZPŁATNĄ analizę dla Ciebie!

---dolnośląskiekujawsko-pomorskielubelskielubuskiełódzkiemałopolskiemazowieckieopolskiepodkarpackiepodlaskiepomorskieśląskieświętokrzyskiewarmińsko-mazurskiewielkopolskiezachodniopomorskie

Zgadzam się na otrzymywanie za pomocą środków komunikacji elektronicznej, w tym poczty elektronicznej i telefonów komórkowych, informacji handlowej, e-mail w rozumieniu art. 10 ustawy z dnia 18 lipca 2002 roku o świadczeniu usług drogę elektroniczną.

Polecamy: Program Mój Prąd