Czy wielkość modułów fotowoltaicznych ma wpływ na ich moc oraz sprawność?

Ener­gia pozy­ski­wa­na ze słoń­ca sta­ła się jed­nym z głów­nych źró­deł odna­wial­nej ener­gii na całym świe­cie, a pane­le foto­wol­ta­icz­ne są klu­czo­wym ele­men­tem prze­kształ­ca­nia pro­mie­nio­wa­nia sło­necz­ne­go w prąd elek­trycz­ny. W mia­rę roz­wo­ju tech­no­lo­gii pro­duk­cyj­nej modu­łów foto­wol­ta­icz­nych, na ryn­ku poja­wia­ją się róż­ne rodza­je i roz­mia­ry pane­li, co pro­wa­dzi do pyta­nia: czy wiel­kość modu­łów foto­wol­ta­icz­nych ma rze­czy­wi­ście zna­cze­nie dla ich wydaj­no­ści?  

Moc modułów fotowoltaicznych

Moc pane­li foto­wol­ta­icz­nych jest wyra­ża­na w watach (W) i mówi o ilość ener­gii elek­trycz­nej, jaką dany panel może wyge­ne­ro­wać w okre­ślo­nym cza­sie. Ozna­cze­nie modu­łu np. 430W mówi z jaką mak­sy­mal­ną mocą będzie moduł pra­co­wał w warun­kach labo­ra­to­ryj­nych. Warun­ki zbli­żo­ne do labo­ra­to­ryj­nych wystę­pu­ją przez kil­ka godzin w roku w Pol­sce, zwy­kle w okre­sie  wio­sen­ny i jesien­ny, kie­dy tem­pe­ra­tu­ra jest rela­tyw­nie niska, a nasło­necz­nie­nie wyso­kie. Zazwy­czaj pane­le o więk­szej mocy pro­du­ku­ją wię­cej ener­gii na jed­nost­kę cza­su, co jest korzyst­ne w celu zaspo­ko­je­nia więk­sze­go zapo­trze­bo­wa­nia na ener­gię. Zro­zu­mie­nie mocy mak­sy­mal­nej w kon­tek­ście insta­la­cji foto­wol­ta­icz­nej jest klu­czo­we. Czę­sto kupu­jąc przy­kła­do­wo insta­la­cję skła­da­ją­cą się z 10 modu­łów po 430W każ­dy, otrzy­ma­my oczy­wi­ście insta­la­cję foto­wol­ta­icz­ną o pojem­ność 4,30 kWp (kilo­wa­to­pik), jed­nak nie zna­czy to, że pro­duk­cja w szczy­cie w cią­gu sło­necz­ne­go dnia będzie wyno­si­ła 4,3 kW (kilo­wat) mocy chwi­lo­wej. Jest to spo­wo­do­wa­ne wła­śnie fak­tem, że war­tość 4,3 kWp mówi nam o mak­sy­mal­nej moż­li­wej mocy, jed­nak na co dzień insta­la­cja pra­cu­je z mocą oko­ło 80-90% mocy mak­sy­mal­nej (co spo­wo­do­wa­ne jest w szcze­gól­no­ści stra­tą z powo­du tem­pe­ra­tu­ry ogniw), w związ­ku z tym taka insta­la­cja w dzien­nym szczy­cie osią­gnie oko­ło 3,4 -3,8 kW mocy chwilowej.

Sprawność modułów fotowoltaicznych

Spraw­ność pane­li foto­wol­ta­icz­nych jest mia­rą okre­śla­ją­cą jaki odse­tek ener­gii sło­necz­nej pada­ją­cej na panel jest prze­kształ­ca­ny w ener­gię elek­trycz­ną. Wyra­ża­na w pro­cen­tach, spraw­ność jest klu­czo­wym wskaź­ni­kiem efek­tyw­no­ści pane­li. Pane­le o wyż­szej spraw­no­ści są w sta­nie prze­kształ­cić więk­szą ilość ener­gii sło­necz­nej w prąd elek­trycz­ny, co pro­wa­dzi do więk­szej pro­duk­cji ener­gii przy tej samej ilo­ści pada­ją­ce­go świa­tła słonecznego.

Efektywność instalacji PV

Wiel­kość modu­łów foto­wol­ta­icz­nych może mieć wpływ na ich efek­tyw­ność kon­wer­sji ener­gii sło­necz­nej na prąd elek­trycz­ny. Bar­dzo waż­nym para­me­trem jest spraw­ność ogni­wa, czy­li pro­cent ener­gii sło­necz­nej, któ­ry jest zamie­nia­ny w ener­gię elek­trycz­ną. Nie zawsze więk­sze modu­ły są bar­dziej wydaj­ne. Czę­sto zda­rza się, że mniej­sze modu­ły o wyż­szej spraw­no­ści mogą dostar­czać wię­cej ener­gii na daną powierzch­nię niż więk­sze modu­ły o niż­szej spraw­no­ści. Z nasze­go doświad­cze­nia wyni­ka, że Kon­su­men­ci czę­sto mylą te poję­cia. Powierz­chow­nie oce­nia­my, że coś więk­sze­go jest lep­sze. Czy­li modu­ły o mocy np. 500W będą lep­sze od modu­łów 430W. Wca­le tak nie jest, wszyst­ko zale­ży od spraw­no­ści dane­go modu­łu, czy­li wła­śnie efek­tyw­no­ści kon­wer­sji.  

Przestrzeń i jej wpływ na wydajność PV

 W przy­pad­ku mon­ta­żu insta­la­cji foto­wol­ta­icz­nych prze­strzeń jest czę­sto ogra­ni­czo­na. W takich przy­pad­kach wybór więk­szych modu­łów może być nie­prak­tycz­ny, ponie­waż potrze­bu­ją one wię­cej miej­sca. Mniej­sze modu­ły mogą być bar­dziej ela­stycz­ne pod wzglę­dem dosto­so­wa­nia do dostęp­nej prze­strze­ni i kon­fi­gu­ra­cji insta­la­cji.  Wiel­kość modu­łów ma real­ny wpływ na kosz­ty insta­la­cji. Więk­sze modu­ły mogą być tań­sze w zaku­pie na jed­nost­kę powierzch­ni, jed­nak mogą wyma­gać więk­szych nakła­dów finan­so­wych na insta­la­cję, trans­port i mon­taż. Mniej­sze modu­ły mogą być droż­sze na jed­nost­kę powierzch­ni, ale mogą być bar­dziej opła­cal­ne ze wzglę­du na niż­sze kosz­ty insta­la­cyj­ne.  Dodat­ko­wo mniej­szej mocy modu­ły umoż­li­wia­ją czę­sto mon­taż w róż­nym poło­że­niu, nie tyl­ko pio­no­wo, ale rów­nież pozio­mo, ponie­waż ich ram­ka posia­da odpo­wied­nią wytrzy­ma­łość. Czę­sto mniej­szy moduł to lep­szy wybór pod wie­lo­ma wzglę­da­mi, szcze­gól­nie jeśli mówi­my o mon­ta­żu mikro­in­sta­la­cji (insta­la­cje do 50kWp). Nie­wąt­pli­wie łatwiej jest mon­te­ro­wi ope­ro­wać na dachu modu­ła­mi mniej­szej powierzch­ni. Dodat­ko­wo pra­ca pro­jek­tan­ta rów­nież może być uprosz­czo­na, szcze­gól­nie mając na uwa­dze ogra­ni­cze­nia poła­ci wyni­ka­ją­ce z licz­nych prze­szkód i wyku­szy spo­ty­ka­nych w stan­dar­do­wych domach. 

Odporność fotowoltaiki na warunki atmosferyczne

 Wiel­kość modu­łów foto­wol­ta­icz­nych może wpły­nąć na ich zdol­ność do radze­nia sobie z warun­ka­mi atmos­fe­rycz­ny­mi. Więk­sze modu­ły mogą być bar­dziej podat­ne na wiatr i inne eks­tre­mal­ne warun­ki. Z dru­giej stro­ny, mniej­sze modu­ły mogą być bar­dziej odpor­ne na obcią­że­nia wia­trem i poten­cjal­ne uszkodzenia. 

Podsumowanie

Wiel­kość modu­łów foto­wol­ta­icz­nych ma zde­cy­do­wa­nie zna­cze­nie dla wydaj­no­ści pane­li, ale nie jest to jedy­ny czyn­nik wpły­wa­ją­cy na ich dzia­ła­nie. Osta­tecz­nie, wybór odpo­wied­niej wiel­ko­ści modu­łów zale­ży od kon­kret­ne­go zasto­so­wa­nia, dostęp­nej prze­strze­ni, budże­tu, warun­ków atmos­fe­rycz­nych i ocze­ki­wa­nej wydaj­no­ści.  War­to zauwa­żyć, że rynek foto­wol­ta­icz­ny sta­le ewo­lu­uje, a nowe tech­no­lo­gie mogą zmie­niać aspek­ty, któ­ry­mi kie­ru­je­my się wybie­ra­jąc modu­ły foto­wol­ta­icz­ne. Bez wzglę­du jed­nak na wiel­kość, klu­czo­wym celem pozo­sta­je osią­gnię­cie jak naj­więk­szej wydaj­no­ści i efek­tyw­no­ści w prze­twa­rza­niu ener­gii sło­necz­nej na prąd elek­trycz­ny. W związ­ku z powyż­szym przed pod­ję­ciem osta­tecz­nej decy­zji o inwe­sty­cji w odna­wial­ne źró­dła ener­gii zawsze reko­men­du­je­my kon­sul­ta­cje z oso­ba­mi posia­da­ją­cy­mi wie­dzę i doświad­cze­nie, ponie­waż panu­ją­ce opi­nie laików czę­sto mogą wpro­wa­dzać w błąd. Chęt­nie udzie­li­my nie­zbęd­nych infor­ma­cji. Zapra­sza­my do kon­tak­tu!