Panele fotowoltaiczne
Podstawowym elementem każdej instalacji są panele fotowoltaiczne, znane również jako ekrany fotowoltaiczne. To pasywne urządzenia, które wykorzystując zjawisko fizyczne nazywane efektem fotowoltaicznym generują prąd stały. Co wchodzi w skład instalacji, jak zbudowany jest panel fotowoltaiczny i jak wybrać idealny produkt, by zmaksymalizować uzyski? Zobacz czym wyróżniają się moduły fotowoltaiczne!
Budowa panelu fotowoltaicznego
Każdy panel fotowoltaiczny zbudowany jest z dwóch warstw półprzewodnika. Pierwsza z nich to cienka, górna warstwa typu n pokryta dodatkowo elektrodą ujemną i powłoką antyrefleksyjną, pod nią zaś znajduje się grubsza warstwa typu p. Między warstwami występuje różnica potencjałów. Całość obejmuje aluminiowa rama, a ogniwo fotowoltaiczne chronione jest warstwą hartowanego szkła i podwójną warstwą folii EVA. Ogniwa krystaliczne złączane są ze sobą przewodami przewodzącymi prąd - szynowodami. Standardowo w skład jednego modułu wchodzi 60 ogniw o wymiarach około 15x15cm.
Ostatecznie wymiary pojedynczego panelu wynoszą Około 200 cm x 100 cm x 4 cm i osiągają wagę 21kg. Nowością na rynku są ogniwa z warstwą PERC, która umieszczona w spodniej warstwie panelu odbija promienie słoneczne które nie wytworzyły jeszcze elektronu dzięki czemu mają możliwość wyprodukować energię jeszcze raz. W przypadku tradycyjnych paneli owe promienie są bezpowrotnie tracone. Warto pamiętać, że uziemienie paneli fotowoltaicznych może chronić instalację przed przepięciami. Pomimo względnego bezpieczeństwa instalacji, uziemienie fotowoltaiki z pewnością nie zaszkodzi.
Technologie konstrukcji panelu fotowoltaicznego
Rozwój technologii doprowadził do powstania wielu różnych odmian paneli fotowoltaicznych. Pomimo licznych patentów i nietypowych rozwiązań, podstawowa zasada działania paneli jest taka sama. Dobra fotowoltaika panele stawia na pierwszym miejscu. Zastosowane rozwiązania i ewentualne różnice mają wpływ przede wszystkim na uzyski, czyli przede wszystkim wydajność paneli. Przykładem jest technologia ogniw ciętych na pół, dzięki której minimalizuje się wewnętrzna rezystancja. To także zwiększona odporność na temperaturę, czyli większe uzyski w silnym słońcu. Rozwiązanie staje się nowym standardem, ze względu na większą moc z tej samej powierzchni panelu, większą odporność na cień oraz mikropęknięcia. Panele pv są stale usprawianie i rozwijane, by wybić się spośród twardej konkurencji. Mimo wszystko, fotowoltaika nie starzeje się szybko. Najnowsze panele fotowoltaiczne 2019 nadal będą opłacalne w roku 2021 - trwałość paneli fotowoltaicznych jest w większości przypadków zadowalająca.
Co to jest busbar?
Szyna zbiorcza - busbar - to element którym przepływają elektrony wygenerowane w ogniwach. Mówiąc w skrócie, zbierają prąd i przesyłąją go do przewodów, skąd później trafia do inwertera. Ilość i umiejscowienie busbarów może mieć wpływ na wydajność panelu. Standardowym rozwiązaniem jest umieszczenie ich z przodu panelu, nie jest to jednak rozwiązanie optymalne. Standardowo wykorzystuje się od 5 do 12 busbarów - więcej byłoby już zbyt ograniczające dla panelu, ponieważ każdy z nich blokuje w minimalnym zakresie dostęp promieni słonecznych do ogniwa. Podstawowa zasada mówi, że im cieńszy busbar, tym lepszy. Istnieją jednak rozwiązania całkowicie rezygnujące z ich wykorzystania, maksymalizując wydajność.
Jednym z takich rozwiązań są panele MVT, które zamiast busbarów posiadają "palce" przewleczone przez dziurki. To rozwiązanie zmiejsza szansę na uszkodzenie panelu jeszcze w produkcji oraz zwiększa generowane uzyski. Uszkodzenia stają się jednak trudniejsze do wykrycia.
Konkurencyjnym rozwiązaniem są panele w typie gont, gdzie ogniwo fotowoltaiczne styka się ze swoim sąsiadem bezpośrednio. Połączenie ich klejem przewodzącym na zakładkę umożliwia zwiększenie uzysków, ale koniecznym staje się użycie większej ilości krzemu.
Moduły IBC (Integrated Back Contact) to wysokiej jakości panele odporne na mikropęknięcia. W ich przypadku każde ogniwo ułożone jest na szynie, dodatkowo zwiększając odporność na uszkodzenia i nie ograniczając dostępu promieni słonecznych w żadnych stopniu. Wymaga to jednak wykorzystania drogich ogniw typu N. Można jednak liczyć na maksymalną sprawność urządzeń z wykorzystaniem szyn.
Najnowszym osiągnięciem techniki jest zastosowanie ogniw bez szyn - zamiast tego wykorzystuje się miedzianą płytkę przyklejoną do nich całkowicie. To rozwiązanie umożliwia zbieranie elektronów bez strat, dodatkowo zwiększając wytrzymałość samego ogniwa. Szacowany czas bezawaryjnej pracy takiego panelu sięga aż do 40 lat! Gdyby zalet było mało, okazuje się, że ten rodzaj ogniw najlepiej reaguje na cień.
Chcesz zainwestować w fotowoltaikę, ale nie wiesz z jakim kosztami się to wiąże?
Wypełnij darmowy formularz i porównaj oferty sprawdzonych instalatorów w swoim województwie!
Zasada działania panelu fotowoltaicznego
Elementem odpowiedzialnym za produkcję energii jest ogniwo słoneczne. To własnie w nim następuje przemiana energii promieniowania słonecznego na elektryczną. Fotony padające na półprzewodnik typu p-n mają większą energię niż szerokość przerwy energetycznej półprzewodnika. Skutkuje to tym, że elektrony przemieszczają się do obszaru n, a dziury do obszaru p. W związku z tym pojawia się różnica potencjałów, czyli napięcia elektrycznego. Oświetlony element układu funkcjonuje jako ogniwo elektryczne. Najczęściej zbudowane są z krzemu, germanu lub selenu. Nowoczesne panele fotowoltaiczne mogą wykorzystywać również bardziej zaawansowane struktury (np. panele dwustronne).
Ile energii produkuje ogniwo fotowoltaiczne?
Szeregowe połączenie wielu ogniw nazywamy baterią słoneczną. Końcowa moc zależy od ilości i jakości zastosowanych komponentów. Baterie fotowoltaiczne to podstawa każdej instalacji fotowoltaicznej. Moduł fotowoltaiczny może składać się z różnej ilości ogniw, co ma wpływ na jego końcową moc. Instalując baterie fotowoltaiczne cena będzie uzależniona całkowicie od sprzętu oraz kosztów jego montażu.
Parametry opisujące panel fotowoltaiczny
Wybierając idealne panele solarne, trzeba znać podstawowe parametry którymi są opisywane. Istnieje wiele czynników które mogą mieć wpływ na ostateczny wybór. Popularną metodą jest wybranie panelu od sprawdzonych producentów, ale w ich ofercie może znajdywać się wiele interesujących modeli. Koniecznym staje się wtedy zanurzenie w świat liczb, testów i porównań. Należy pamiętać, że nie każda hurtownia fotowoltaiczna posiada dostęp do wszystkich producentów. Podstawowe parametry opisujące panel fotowoltaiczny to:
- Moc nominalna
- Liczba ogniw
- Sprawność
- Rozmiar
Istnieje wiele więcej parametrów, jak chociażby liczba busbarów, technologia montażu, zastosowane ogniwa, udzielana przez producenta gwarancja, wyniki testów czy odporność na temperaturę lub wytrzymałość na wiatr. Najważniejsza jest jednak moc i sprawność. Nie można zapominać o odpowiednio wykonanym montażu! Nawet najlepszej jakości panel fotowoltaiczny 500w, który zostanie źle zamontowany nie będzie generować zadowalających uzysków. Wybierając panele solarne cena odgrywa jednak kluczową rolę.
Moc paneli fotowoltaicznych
Moc panela fotowoltaicznego to parametr określający ile prądu wygeneruje panel w optymalnych dla niego warunkach, wyrażana w Wp (Watopiki). Wybierając panele fotowoltaiczne moc jest jednym z najważniejszych czynników. W przeciwieństwie do sprawności, ta wartość jest uzależniona od rozmiaru panelu. Więcej ogniw to większa moc. Nie zawsze wiąże się to jednak z dobrą sprawnością lub generalnie z jakością. Istnieją przypadki, w których większa ilość paneli o większej mocy wygeneruje lepsze uzyski niż mniej paneli o mocy większej - tylko dlatego, że zajmują mniej miejsca. Może się ich wtedy zmieścić po prostu więcej. Panele fotowoltaiczne 450w stanowią optymalny balans między mocą a rozmiarem. Wybierając średniej jakości panele fotowoltaiczne moc z m2 będzie osiągać poziom mniej więcej 1000 W. Większe panele są również w większym stopniu narażone na uszkodzenia i mikropęknięcia. Dzieje się tak, ponieważ większa powierzchnia musi stawiać opór silnemu wiatrowi. Panele sloneczne są stale narażone na czynniki zewnętrzne.
Liczba ogniw
W zależności od producenta, liczba ogniw w panelu może się różnić. Standardem jest obecnie 60 ogniw na jeden panel, jednak powoli są wypierane przez panele z ogniwami łamanymi na pół. W ten sposób otrzymuje się lepszą sprawność, nie zmieniając jednocześnie rozmiarów panelu. To ekonomiczne rozwiązanie nie jest jeszcze standardem, jednak rynek fotowoltaiczny ku niemu zmierza. Mniej popularne modele posiadają 48 lub 72 ogniwa, generując przy tym odpowiednio mniej lub więcej mocy. Cała woltaika opiera się na ich sprawnym funkcjonowaniu. Wybierając sprawniejsze ogniwa fotowoltaiczne cena rośnie w zauważalnym stopniu. Przykładowy panel fotowoltaiczny 450w, czyli o mocy większej niż standardowa, ma w sobie aż 144 ogniwa.
Sprawność
Sprawność panelu to parametr określający wydajność tego elementu zestawu fotowoltaicznego. Wyrażony w procentach, reprezentuje w jakim stopniu panel solarny przetwarza promienie słońca w elektryczność. Im wyższa sprawność, tym więcej energii pozyskanej z tej samej powierzchni. Standardem jest ok. 18%-20% które osiągają wszystkie dobre panele fotowoltaiczne, ale zdarzają się producenci oferujący kilka dodatkowych procent - za odpowiednią cenę. Panele woltaiczne są dostosowane do potrzeb każdego klienta.
Chcesz zainwestować w fotowoltaikę, ale nie wiesz z jakim kosztami się to wiąże?
Wypełnij darmowy formularz i porównaj oferty sprawdzonych instalatorów w swoim województwie!
Rozmiar
Rozmiar jest paramatrem określającym jaką powierzchnie na dachu zajmie panel fotowoltaiczny. Różnice w oferowanej generowanej mocy jednego panelu najczęściej biorą się właśnie z rozmiaru - im większy panel, tym więcej ogniw wewnątrz. Nie ma to jednak wpływu na sprawność, więc większy nie zawsze znaczy lepszy. Warto upewnić się, że kupując kilka mniejszych paneli nie osiągnie się ostatecznie większego uzysku niż z mniejszej liczby modułów większych. Pomoże w tym analiza dostępnej przestrzeni. Ile waży panel fotowoltaiczny? W zależności od wykorzystanej technologii, jeden moduł solarny będzie ważył około 20 kilogramów. Bateria fotowoltaiczna nie ma ustandaryzowanej wagi, dlatego podana wartość jest wyłącznie orientacyjna.
Rodzaje ogniw fotowoltaicznych
Obecnie na rynku znajdziemy dwie generacje ogniw:
- Ogniwa grubowarstwowe (Generacja I) dzielą się na:
-monokrystaliczne - Najwydajniejszy rodzaj ogniwa, zbudowane są z monokryształu krzemu. Charakteryzuje je długa żywotność i wysoka wydajność, jednak sprawia to również, że są najdroższym rodzajem dostępnych paneli. Wyróżniają się czarnym kolorem.
-polikrystaliczne - Mniej wydajne a co z tym idzie tańsze w produkcji ogniwa zbudowane z nieregularnych krzemowych płytek. Wyróżniają się kolorem niebieskim - Ogniwa cienkowarstwowe (Generacja II) - Są wyjątkowo cienkie (od 0,001 do 0,08 mm) dzięki czemu mogą być stosowane jako elementy budowlane. Zbudowane są z tellurku kadmu lub krzemu amorficznego. Ich cena jest zdecydowanie niższa niż paneli które zawierają w sobie krystaliczny krzem.
Reasumując, wybór jest pomiędzy tańszą, ale mniej wydajną opcją a droższą, bardziej optymalną.
Jak wybrać panel fotowoltaiczny?
Jest wiele parametrów, którymi można kierować się szukając idealnego panelu solarnego. Najważniejsze z nich to między innymi stosunek jakości do ceny, okres udzielanej gwarancji czy też osiągi w międzynarodowych testach PVEL. Nie wiesz jakie panele wybrać? Sprawdź wszystkie parametry i podejmij rozsądną decycję. Ogólna zasada zaleca jednak zrezygnowanie z zakupu paneli nieznanych producentów. Wybierając moduł, warto postawić na sprawdzone marki. Aktualny ranking najlepszych producentów będzie świetnym wyznacznikiem jakości - warto zaufać ekspertom!
Jakich błędów uniknąć?
Wybierając panel, można wpaść w liczne pułapki zostawione bardziej lub mniej celowo przez producentów. Podstawowym błędem jest np. wybranie panelu 550Wp spodziewając się z niego większych uzysków niż generowanych przez panel fotowoltaiczny 400w. To prawda, że oferowana moc jest większa, ale to wcale nie musi być optymalne rozwiązanie. Panele o większej mocy mają również większy rozmiar, przez co może okazać się, że na dachu zmieści się ich po prostu mniej. W ten sposób instalacja będzie mogła wygenerować znacznie mniej energii niż gdyby była zbudowana z większej ilości mniejszych paneli. Panele fotowoltaiczne 400w okazują się być w tym przypadku optymalną opcją.
Warto zwrócić szczególną uwagę również na rodzaj udzielanej gwarancji - w przypadku fotowoltaiki istnieją aż cztery różne rodzaje gwarancji, zależne od innych czynników. Podstawowym błędem popełnianym przy zakupie paneli fotowoltaicznych jest wzięcie pod uwagę jedynie gwarancji na uzyski - określa ona poziom spadku wydajności na przestrzeni 20-25 lat działania panelu. Nie pokrywa jednak sytuacji, w której panel po prostu przestaje działać/psuje się. Wtedy najważniejszą rolę odgrywa gwarancja na produkt, zazwyczaj zdecydowanie krótsza.
Instalacja fotowoltaiczna
Aby cieszyć się darmową energią słoneczną, koniecznym jest uruchomienie instalacji fotowoltaicznej. W jej skład wchodzi wiele elementów, które muszą ze sobą ściśle współpracować, by generować użyteczny prąd. Najważniejszym z nich są oczywiście panele fotowoltaiczne, produkujące energię dzięki promieniom słońca. To najbardziej kosztowny element, jednak nie jedyny. Koniecznym staje się zakup również uzupełniającej infrastruktury. Wybierając idealny zestaw fotowoltaiczny, może pojawić się pomysł, by wszystkie elementy zakupić oddzielnie. Wydaje się, że może być to tańsza opcja, jednak ceny gotowych zestawów nie są droższe niż komponentów które wchodzą w ich skład. Prawdopodobnie w każdym funkcjonującym zestawie oferowanym na rynku znajdzie się:
- Inwerter solarny
- System montażowy
- Niezbędne okablowanie
- Zestaw paneli fotowoltaicznych
Panel fotowoltaiczny cena
Standardowa cena za panel fotowoltaiczny 320Wp ze średniej półki to 600-1000zł. Nie ma jednak jednoznacznej odpowiedzi na pytanie ile kosztuje panel fotowoltaiczny. W zależności od oferty producenta, jakości komponentów, rozmiaru, sprawności i przede wszystkim generowanej mocy cena będzie się wahać. Na panelach nie warto jednak oszczędzać - to sprzęt, który raz zakupiony powinien służyć przed długie lata. Świadczy o tym udzielana przed producentów długoletnia gwarancja. Wybierając idealny panel solarny, warto kierować się przede wszystkim sprawnością, wspomnianą wcześniej gwarancją, a także jego wynikami w testach PVEL. Wybierając tanie panele fotowoltaika na dłuższą metę prawie nigdy się nie opłaca.
Gdzie kupić panele fotowoltaiczne?
Poszukując idealnego produktu, łatwo natknąć się na oferty paneli fotowoltaicznych na allegro. Lepiej unikać takich rozwiązań i skontaktować się rzetelnymi firmami monterskimi, które w swojej ofercie posiadają panele różnych, sprawdzonych marek. W zależności od rozmiaru instalacji i posiadanych funduszy, będą w stanie dopasować idealny produkt do potrzeb klienta. W branży takiej jak fotowoltaika hurtownia produktów również okazuje się być optymalną opcją - charakteryzuje ją szeroki wybór paneli różnej jakości. Takie rozwiązanie polecane jest wszystkim tym, którzy montaż planują wykonać samodzielnie.
Recykling paneli fotowoltaicznych
Co zrobić, gdy w instalacji pojawi się uszkodzony panel fotowoltaiczny? Zamiast wyrzucać po części sprawny moduł, warto skorzystać z usług zakładów zajmujących się ich recyklingiem. To ekologiczne rozwiązanie pozwoli odzyskać sprawne elementy i wykorzystać je ponownie. W odpowiednie miejsce trafią także elementy uszkodzone oraz metalowe konstrukcje. Ile kosztuje recykling fotowoltaiki? Ceny nie przekraczają 1,5zł za każdy kilogram uszkodzonego sprzętu. To rozwiązanie jest dostępne zarówno dla klientów indywidualnych, jak i dużych przedsiębiorstw. Płyty fotowoltaiczne nie muszą lądować na wysypisku! Koszt utylizacji paneli fotowoltaicznych nie jest wygórowany i zdecydowanie warto zapłacić kilka złotych więcej w trosce o środowisko.
Chcesz zainwestować w fotowoltaikę, ale nie wiesz z jakim kosztami się to wiąże?
Wypełnij darmowy formularz i porównaj oferty sprawdzonych instalatorów w swoim województwie!
Najlepsze panele fotowoltaiczne
Poszukując idealnego panelu solarnego można natknąć się na wiele konkurencyjnych modeli. Aby ułatwić decyzję o wyborze jednego z nich, przygotowano dokładny ranking producentów, skupiający się na wadach i zaletach najlepszych produktów konkretnej marki. Nie trać czasu na analizę każdego produktu w sklepie i zaufaj ekspertom! Odpowiedź może nie być jednoznaczna - nie istnieje panel idealny, jednak każdy z nich posiada jedną wyróżniającą go cechę, która dla indywidualnego inwestora może okazać się kluczowa. Przykładowo, wyszukując najwydajniejsze panele fotowoltaiczne 2020 będzie można uzyskać zadowalającą odpowiedź. Przed zakupem koniecznie sprawdź wszystkie najlepsze firmy fotowoltaiczne. Pamiętaj jednak, że nie każda hurtownia paneli fotowoltaicznych ma swojej ofercie wszystkie dostępne na rynku panele.
Polskie panele fotowoltaiczne
Polski rynek fotowoltaiczny może pochwalić się kilkoma interesującymi przedsiębiorstwami. Jednym z najstarszych zakładów jest Corab, posiadający w swojej ofercie wiele modeli dostosowanych do potrzeb klientów. Do najbardziej innowacyjnych na świecie należy Rzeszowski ML System, posiadający na swoim koncie liczne patenty - nie skupia się on jednak na fotowoltaice do użytku domowego. Rozwiązania ML System dotyczą fotowoltaiki BIPV, czyli zintegrowanej w struktury budynku. W jej zakres wchodzą rónież inne innowacyjne rozwiązania, takie jak montaż paneli fotowoltaicznych na elewacji. Warto zapoznać się z ofertą producenta i wesprzeć rozwój technologii, wybierając ich przygotowany pod panele fotowoltaiczne zestaw. Za polskie panele fotowoltaiczne cena może być jednak nieco wygórowana.