Moduły fotowoltaiczne

Jak działają panele fotowoltaiczne

Panele fotowoltaiczne składają się z kilku ogniw fotowoltaicznych wykonanych z materiałów półprzewodnikowych, najczęściej z krzemu krystalicznego. W tym ogniwie, w obecności padającego światła słonecznego, zachodzi reakcja fotowoltaiczna. W skrócie, możemy myśleć o tym, że energetyczne fotony światła słonecznego wyrzucają elektrony z atomów materiału półprzewodnikowego, tworząc luźno naładowane cząstki. Mówiąc najprościej, ogniwa fotowoltaiczne mogą absorbować światło słoneczne i generować prąd elektryczny w wyniku interakcji fotonów ze strukturą materiału.

Trzy główne rodzaje paneli fotowoltaicznych

Główne rodzaje paneli fotowoltaicznych na naszym rynku obejmują panele monokrystaliczne, polikrystaliczne i cienkowarstwowe (amorficzne). Monokrystaliczne panele fotowoltaiczne są jednymi z najczęściej używanych i najbardziej wydajnych, ponieważ ich wydajność sięga 23%; pozostałe dwa typy mają niższą wydajność, z polikrystalicznymi na poziomie 20% i amorficznymi na poziomie około 12%.

W naszej ofercie znajdziesz następujące produkty:

• Ogniwa monokrystaliczne

Monokrystaliczne ogniwa słoneczne można łatwo rozpoznać po ich czarnym kolorze i ściętych krawędziach. Są one wykonane z bardzo czystego krzemu, dzięki czemu są bardzo wydajnym materiałem, jeśli chodzi o przekształcanie światła w energię. Są one również najbardziej efektywną przestrzennie formą krzemowego ogniwa słonecznego - nawet na małej przestrzeni można uzyskać dużą ilość energii. Działają lepiej przy niskim poziomie nasłonecznienia, więc jeśli chcesz ich używać w obszarach o niższym poziomie nasłonecznienia, są idealnym wyborem. Charakteryzują się również przyzwoitą wydajnością w każdych warunkach pogodowych. Ogniwa monokrystaliczne są jednymi z najbardziej żywotnych, których żywotność wynosi około pół wieku.

• Monokrystaliczny typu N

Aby lepiej wyjaśnić panel typu N, pomożemy w porównaniu. Istnieje zatem kilka rodzajów paneli; możemy wyróżnić panele typu P i panele typu N. Główną różnicą między tymi dwoma panelami fotowoltaicznymi jest liczba zawartych w nich elektronów. Oba składają się z płytek krzemowych, ale w każdym przypadku (P i N) są one mieszane z innymi chemikaliami. W przypadku panelu typu P jest to bor, a ogniwo typu N wykorzystuje fosfor. Bor ma o jeden elektron mniej niż krzem, co czyni go dodatnio naładowanym ogniwem. W przypadku fosforu jest odwrotnie; ma on o jeden elektron więcej niż krzem, a zatem ogniwo typu N jest naładowane ujemnie. Panele słoneczne typu N to alternatywa, która staje się coraz bardziej popularna. Panele typu P są normą od lat, ale zachodzi w nich reakcja między borem a tlenem, która czasami zmniejsza wydajność nawet o 10%. Panele typu N, domieszkowane fosforem, są odporne na tę reakcję, a ich wydajność nie ulega zmniejszeniu, dzięki czemu możemy mówić o dłuższej żywotności i wyższej sprawności.

• TOPCon

TOPCon lub styk pasywowany tlenkiem tunelu. Technologia TOPCon należy do komórek typu N. Podczas produkcji ogniwa TOPCon, warstwa materiału izolacyjnego (warstwa tlenku "tunelowego") jest dodawana z tyłu, pomiędzy metalowym stykiem a ogniwem słonecznym. Warstwa ta pozwala na lepszy transport i gromadzenie elektronów, co również zwiększa wydajność ogniwa. Dlatego też panele TOPCon działają lepiej nawet w słabych warunkach oświetleniowych. Są one zatem idealnym wyborem do stosowania w miejscach o mniejszym nasłonecznieniu lub bardziej zacienionych.

Typ N obejmuje również technologie PERT, TOPCon, HJT i IBC.

• HJT (heterokomórkowy)

Ogniwa heterozłączowe zostały opracowane z myślą o jeszcze wyższej wydajności, aby uzyskać jeszcze więcej energii z tej samej ilości światła. W ten sposób łączą one dwie technologie w jednym ogniwie: krzem krystaliczny i cienkowarstwowy krzem amorficzny. Warstwy te tworzą cienką warstwę na krystalicznym ogniwie krzemowym. Połączenie tych technologii umożliwia uzyskanie jeszcze większej ilości energii niż w przypadku korzystania tylko z jednej lub drugiej.

Wydajność paneli fotowoltaicznych

Moc panelu słonecznego mierzona jest w watach. Większość dzisiejszych paneli fotowoltaicznych ma moc od 380 do 660 watów na godzinę. Ilość energii wytwarzanej przez panel zależy od jego produkcji oraz różnych innych czynników i warunków.

Co wpływa na wydajność paneli słonecznych

W rzeczywistych, nielaboratoryjnych warunkach, wydajność paneli zależy od kilku czynników zewnętrznych. Lokalne warunki mogą zmniejszyć wydajność panelu i ogólną wydajność systemu. Główne czynniki wpływające na sprawność i wydajność paneli fotowoltaicznych obejmują:

• Promieniowanie słoneczne (W/m2)
• Zacienienie
• Orientacja panelu
• Temperatura
• Pozycja (szerokość geograficzna)
• Sezon
• Kurz i brud
• Kierunek, w którym zwrócony jest panel
• Kąt dachu

Ile mocy potrzebujesz

Nie ma jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ zależy to od średniego zużycia energii elektrycznej i zakresu, w jakim dom ma być zasilany przez panele.

Dla osób o niskim zużyciu energii elektrycznej, które chcą używać paneli głównie w celu uzupełnienia zużycia, panele o niższej mocy (min. 380 W) powinny być wystarczające. W przypadku gospodarstw domowych o wysokim zużyciu energii lub tych, które chcą polegać wyłącznie na energii słonecznej, lepiej jest wybrać panele o mocy wyjściowej około 445 W. Prawidłowa moc wyjściowa jest istotnym parametrem przy wyborze panelu fotowoltaicznego.

Można ją określić na podstawie rocznego zużycia energii elektrycznej w domu.

Zwrot z inwestycji lub korzyści ekonomiczne energii słonecznej

Oprócz trwałości i czystości energii pozyskiwanej ze słońca dzięki systemom fotowoltaicznym, jednym z głównych powodów, dla których ludzie sięgają po ten rodzaj energii, są korzyści ekonomiczne. Początkowa inwestycja w panele słoneczne może być wyższa, dlatego ważne jest, aby wybrać wydajne, dostosowane do potrzeb rozwiązania i monitorować zwrot z inwestycji. Więcej o ekonomice energii słonecznej można przeczytać na naszym blogu.