Vaillant Polska na YouTubeVaillant Polska
Vaillant logo
Autor: Redakcja Eko-Blog    |    Data: 30/10/2018

Sprawność paneli fotowoltaicznych

Sprawność paneli fotowoltaicznych przekłada się wprost na moc uzyskiwaną z jednego panelu. Jest to istotne przy doborze wielkości instalacji PV, która często wymaga stosunkowo dużej powierzchni zabudowy na dachu budynku. Im wyższa będzie ilość wytwarzanej przez panel energii elektrycznej, tym więcej można jej będzie uzyskiwać z zajętej na dachu powierzchni. Istotne jest zwracanie uwagi na to według jakich warunków podawana jest sprawność, gdyż występują tutaj znaczne różnice istotne przy wykonywaniu doboru.


Sprawność paneli fotowoltaicznych – kiedyś i dzisiaj

Jeszcze kilkanaście lat temu za zadowalającą uznawano sprawność paneli PV rzędu 12%. Panele te miały wówczas zwykle mniejszą ilość ogniw (48) niż obecnie (60) i tym samym mniejszą powierzchnię. Uzyskiwały moc szczytową rzędu 150-170 Wp. Dzisiejsze moduły fotowoltaiczne dostępne powszechnie w sprzedaży bez problemu uzyskują sprawność powyżej 18%. Przy większej powierzchni ich moc maksymalna przekracza coraz częściej 300 Wp.

Moc szczytowa paneli fotowoltaicznych (Wp)

Często w nazwie paneli znajduje się liczba wskazująca jaką maksymalną moc może on uzyskiwać. Tak zwana moc szczytowa wyrażana jest w jednostce Wp lub kWp (watt peak, kilowatt peak). Jest ona określana w warunkach laboratoryjnych przy tzw. założeniach STC (Standard Test Condition). Zakłada się w nich, że promieniowanie słoneczne ma moc 1000 W/m2, a temperatura wewnątrz panelu PV wynosi 25 oC. W rzeczywistości promieniowanie słoneczne w warunkach naszego klimatu jest często niższe. Z kolei temperatura wewnątrz panelu także przekracza 25 oC. Dodatkowo dochodzi wpływ temperatury powietrza zewnętrznego i prędkości wiatru. Moc szczytowa panelu fotowoltaicznego może być uzyskiwana w korzystnych warunkach eksploatacji. Mogą one występować np. w mroźny słoneczny dzień przy dobrych warunkach nasłonecznienia. Mogą także występować w warunkach górskich. W letnie słoneczne i ciepłe dni, temperatura wewnątrz paneli może sięgać 40-50 oC, co wpłynie na sprawność panelu i jego moc (W).

Sprawność panelu PV według warunków NOCT i PTC

Sprawność według warunków STC można uznać za tradycyjnie podawaną wartość nominalną. Jednak panele poddawane szczegółowym badaniom sprawnościowym i wytrzymałościowym, posiadają także dodatkowe dane. W warunkach europejskich zastosowanie znajduje sprawność określana z uwzględnieniem temperatury NOCT. NOCT, czyli Normal Operating Cell Temperature to temperatura ogniw wewnątrz panelu, mierzona przy promieniowaniu słonecznym 800 W/m2 (AM 1.5) i prędkości wiatru 1 m/s. W dobrej klasie panelach PV nie przekracza ona 47-48 oC (im niższa, tym korzystniejsza). Dla takiej temperatury ogniw wyznacza się następnie sprawność i inne parametry w punkcie NOCT. Są to więc wartości bliższe przeciętnie występującym w warunkach eksploatacji instalacji fotowoltaicznej. Sprawność wg warunków NOCT jest przeciętnie niższa o około 25% od standardowej wg STC.

Dla potrzeb niektórych krajów o korzystniejszym nasłonecznieniu, stosuje się także sprawność wyznaczaną wg warunków PTC. Znajduje to zastosowanie przede wszystkim w Kalifornii i innych stanów o ciepłym klimacie. W odróżnieniu od warunków NOCT, warunki PTC przyjmują wyższą moc promieniowania słonecznego równą 1000 W/m2. Ważne jest, aby zwracać uwagę na etapie wyboru paneli fotowoltaicznych na ich sprawność i warunki jej określania. Przede wszystkim ma to znaczenie dla odpowiedniego doboru instalacji fotowoltaicznej (m.in. moc inwertera w stosunku do mocy paneli).

Kategoria: Tagi: , , , , , , , ,