Fotowoltaika – 7 rzeczy, które musisz wiedzieć!

Fotowoltaika jest obecnie coraz częściej wybierana przez osoby, które chcą wyposażyć swój dom w tani system pozyskiwania energii. Jeśli planujesz taką inwestycję, przed podjęciem ostatecznej decyzji dowiedz się więcej o tej technologii, jej możliwościach oraz o tym, jakie zapewni Ci korzyści. Oto 7 najistotniejszych rzeczy, które musisz wiedzieć!

Moduły fotowoltaiczne przetwarzają energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną dzięki zjawisku fizycznemu zwanemu efektem fotowoltaicznym. Moduły składają się z ogniw, które są elementami półprzewodnikowymi, w których powstaje napięcie elektryczne pod wpływem padającego promieniowania. Energia płynąca z fotowoltaiki może dzięki dedykowanym sterownikom służyć do ładowania akumulatorów lub zasilenia stałoprądowej grzałki do wody. Jeżeli natomiast panele fotowoltaiczne są podłączone do falownika, jest możliwa konwersja prądu stałego wytworzonego w modułach na prąd przemienny, który może zasilić domowe urządzenia.

Ogniwa fotowoltaiczne różnią się zastosowanymi materiałami, technologią wykonania i związaną z nią efektywnością. Obecnie na rynku są dostępne trzy ich generacje. Do najstarszej i najczęściej wykorzystywanej zaliczają się ogniwa krzemowe mono- i polikrystaliczne. Pierwsze są wykonane z monokryształu krzemu. Dzięki wysoce uporządkowanej strukturze krystalicznej odznaczają się wysoką sprawnością przetwarzania światła na energię elektryczną. W ostatnich latach ich cena na tyle spadła, że stały się dominującą technologią dostępną dziś na rynku. Ogniwa z krzemu polikrystalicznego wytwarzane są w prostszym i mniej energochłonnym procesie, lecz mają niższą sprawność, co skutkuje większą powierzchnią instalacji przy tej samej mocy zainstalowanej. Ogniwa drugiej generacji to ogniwa cienkowarstwowe. W ich produkcji wykorzystuje się krzem amorficzny lub mieszaniny pierwiastków miedzi, indu, galu, selenu (CIGS) oraz CdTe – tellurek kadmu. Moduły wykonane w tej technologii są stosunkowo rzadko spotykane, głównie ze względu na niższą sprawność i szybszy jej spadek z biegiem lat. Ogniwa fotowoltaiczne trzeciej generacji powstają z udziałem wielu nowych technologii, w tym produkcji tworzyw sztucznych, materiałów organicznych. Być może dzięki ogniwom wykonanym z perowskitów czeka nas kolejna rewolucja w fotowoltaice, która umożliwi nanoszenie ogniw na niemal dowolną powierzchnię.

Najczęściej moduły fotowoltaiczne są instalowane na dachach. Dzięki temu nie zajmują miejsca na działce a ich montaż jest tańszy. Czasem jednak skomplikowana konstrukcja dachu lub niekorzystne ukierunkowanie powoduje, że montaż na budynku jest utrudniony lub niemożliwy. Może wymagać też zastosowania optymalizatorów mocy, które podnoszą koszt inwestycji. Jeżeli inwestor może przeznaczyć część gruntu na postawienie konstrukcji z modułami fotowoltaicznymi, może liczyć na większą wydajność instalacji dzięki możliwości wyboru optymalnego kierunku i kąta nachylenia modułów oraz dzięki lepszemu chłodzeniu. Dodatkowo ma łatwiejszy dostęp do ewentualnego odśnieżania lub czyszczenia paneli. W przypadku wątpliwości, gdzie najlepiej zamontować swoją instalację fotowoltaiczną, warto skonsultować się ze specjalistą, który przeprowadzi analizę zacienienia w specjalistycznym programie i pomoże wybrać rozwiązanie, które przyniesie inwestorowi najwięcej korzyści.

Kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych często jest zdeterminowany przez warunki techniczne na miejscu inwestycji. Najefektywniejszą pracę instalacji zapewnia orientacja modułów na południe i nachylenie pod kątem 35 – 40 º względem poziomu. Jeżeli dach jest skierowany w znacznym stopniu w kierunku wschodnim lub zachodnim lub ma niewielki kąt nachylenia, ilość energii wytworzona w ciągu roku może być o 5-15% niższa. W przypadku niewielkiego nachylenia dachu można zastosować konstrukcję wsporczą, która poprawi kąt nachylenia modułów. Warto jednak przeanalizować, czy zysk płynący z modyfikacji kąta nachylenia modułów uzasadni nieco większy wydatek na konstrukcję. W tym wypadku również należy zdać się na doświadczenie firmy oferującej systemy PV poparte analizą w odpowiednim programie.

Moduły fotowoltaiczne różnią się rozmiarami zależnie od tego, z ilu ogniw są złożone. Różnice mogą też dotyczyć oferty konkretnych producentów, chociaż w tym zakresie są one już coraz rzadziej spotykanie. Na ogół moduły fotowoltaiczne o mocach do 320 W mają wymiary 1 x 1,65 m. Moduły o większej mocy najczęściej są wykonywane w technologii half-cut i mają wymiary rzędu 1×1,69 m lub 1,04×1,75 m. Przy mocach wyższych niż 400W wysokość modułu przekracza 2 m i takie moduły dedykowane są głównie do rozwiązań naziemnych.

Ze względu na krótkie dni i niską liczbę godzin nasłonecznienia, uzyski energetyczne z fotowoltaiki są zimą wielokrotnie niższe niż w cieplejszych okresach w roku. Zdarzają się jednak okresy wyżowej pogody, gdy jest bardzo słonecznie i mroźna. Są to świetne warunki do uzyskiwania wysokich mocy przez instalacje fotowoltaiczne, zwłaszcza takie, które są nachylone pod dużym kątem w stosunku do poziomu. Wraz ze spadkiem temperatury rośnie napięcie w modułach fotowoltaicznych. To zjawisko, negatywne latem, zimą poprawia wydajność instalacji.

Obliczenie zysku z ogniw fotowoltaicznych jest możliwe, jeśli weźmiesz pod uwagę wszystkie czynniki, od kosztów inwestycji, przez efektywność paneli w skali roku, po dofinansowanie. Do wykonania takich obliczeń możesz skorzystać z kalkulatorów dostępnych na stronach firm zajmujących się sprzedażą i montażem fotowoltaiki. Każda oferta na system fotowoltaiczny przygotowana przez Metal-Fach zawiera wizualizację rozmieszczenia modułów, analizę produkcji energii dla konkretnej lokalizacji oraz przewidywane oszczędności. Jeżeli chcesz poznać ofertę dedykowaną dla Ciebie, skontaktuj się z nami.