Panele fotowoltaiczne kilka lat temu zostały okrzyknięte nadzieją współczesnej energetyki. Nie bez powodu – bazują one przecież na energii słonecznej, którą na własnej skórze odczuwamy każdego dnia. Podejmując decyzje o inwestycji we własną elektrownię słoneczną, nie zawsze zdajemy sobie sprawę, jak na okres zwrotu z inwestycji może wpłynąć materiał z jakiego wykonano pokrycie dachu.

Od czego zależy wydajność paneli słonecznych

Na okres zwrotu z inwestycji w fotowoltaikę ma wpływ wydajność paneli słonecznych.

Jest ona zależna od wielu czynników:

  • odpowiednie nasłonecznienie,
  • opady deszczu,
  • ewentualne zacienienie powierzchni modułów PV,
  • orientacji pod względem południa,
  • optymalnego kąta nachylenia dachu,
  • dobrania odpowiedniej mocy instalacji paneli fotowoltaicznych,
  • poprawnego montażu,
  • temperatur w jakich panele słoneczne będą pracować. 

Czym jest sprawność paneli fotowoltaicznych?

Wydajność paneli fotowoltaicznych w dużej mierze uzależniona jest od ich sprawności. Sprawność paneli PV określa jak wiele energii słonecznej jest w stanie przekształcić na energie elektryczną.

Sprawność ogniw fotowoltaicznych określana jest jako współczynnik procentowy. Oblicza się ją w tzw. ustandaryzowanych warunkach testowych (STC), czyli przy nasłonecznieniu paneli PV promieniowaniem słonecznym na poziomie 1000W/m2 w temperaturze 25 stopni C.

W powyższym przypadku, wraz ze wzrostem temperatury ogniwa o 1 stopień Celsjusza ponad wspomniane 25st. C, moc panelu spadnie o 0,37%.

Papa termozgrzewalna jest w stanie się rozgrzać do temperatury 85 st. C, odległość paneli od powierzchni, montowanych na skośnym dachu to ok. 5cm można więc założyć, że temperatura paneli jest na podobnym poziomie. A to oznacza spadki w produkcji energii o niemal 22,2%: (85⁰C-25⁰C) x 0,37% = 22,2%.

Opracowanie na podstawie kart produktowych modułów LONGi LR4-72HPH

Takie parametry są sprawdzane zazwyczaj w warunkach laboratoryjnych, aby dać jak najbardziej precyzyjne wyniki, a tym samym jak najlepsze przybliżenie sprawności paneli PV w przekształcaniu energii słonecznej w energię elektryczną.

Wydajność ogniw fotowoltaicznych w ciągu roku

Największa wydajność instalacji fotowoltaicznej przypada od maja do września, czyli w miesiącach kiedy dachy z papy i blachy najbardziej się nagrzewają. Warto zaznaczyć, że szczyt wydajności paneli fotowoltaicznych ma miejsce w miesiącach letnich: czerwiec, lipiec, sierpień.

Oznacza to, że w rzeczywistości nasza instalacja fotowoltaiczna może przynieść znacznie mniejsze zyski niż oczekiwaliśmy, ponieważ okres zwrotu jest obliczany zwykle dla warunków laboratoryjnych, nieuwzględniających temperatur do jakich jest w stanie nagrzać się papa czy blacha.

Możemy powiedzieć, że pokrycie dachu z papy czy blachy nie zapewnia optymalnej wydajności fotowoltaiki.

Rozwiązaniem w takiej sytuacji może być membrana odbijająca światło, która pozwala obniżyć temperaturę dachu do 42 st. C, a tym samym zwiększyć wydajność paneli fotowoltaicznych.