Rosnąca popularność systemów fotowoltaicznych to fakt. Jednak duża grupa użytkowników i potencjalnych nabywców wciąż jest głodna wiedzy i zwyczajnie chce wiedzieć więcej niż tylko to, co powie im handlowiec. Dlatego też w dzisiejszym wpisie przyjrzymy się ogólnej charakterystyce wdrażanych rozwiązań oraz pokrótce wyjaśnimy zastosowane technologie.

Instalacja fotowoltaiczna – czas technologii OZE

Na rynku polskim i europejskim dominują dwa rodzaje paneli PV, tj. polikrystaliczne oraz monokrystaliczne. Oprócz nich wyróżniamy jeszcze tzw. cienkowarstwowe, które stanowią margines oferty. Każdy z nich ma swoje specyficzne właściwości oraz sprawdza się w różnych warunkach. Generalnie, każdy taki panel (moduł) ma budowę warstwową i jest koloru czarnego, granatowego lub ciemnoniebieskiego oraz ma kształt prostokąta o polu powierzchni ok. 1,7 m². Natomiast wewnątrz aluminiowej ramy znajduje się warstwa ok. 60 krzemowych ogniw połączonych tzw. szynowodami (busbarami) – całość jest zabezpieczona antyrefleksyjnym, hartowanym szkłem i folią EVA. Zobaczmy zatem czym się wyróżniają oraz dlaczego i kiedy warto je instalować.

Panele polikrystaliczne

Wielu producentów wytwarza głównie ten typ paneli za sprawą dużego doświadczenia i stażu rynkowego. Ponadto, jest to sprawdzona technologia i względnie prosta w produkcji, dlatego cieszy się dużym powodzeniem zarówno wśród producentów, jak i klientów detalicznych. Nie bez znaczenia jest też fakt, iż największy udział w tym segmencie mają firmy technologiczne z Państwa Środka.

Jak sama nazwa wskazuje panele polikrystaliczne są zbudowane z ogniw zawierających wiele kryształów krzemu – co więcej, ogniwa mają charakterystyczny niebieski kolor. Dzięki takiemu rozwiązaniu struktura zestawu modułów jest znacznie prostsza i tańsza w procesie produkcyjnym. Charakteryzują się dość wysoką sprawnością (nieco niższą od monokrystalicznych). Mowa o wartościach rzędu od 13 do 19,5%, która po 25-30 latach wytężonej pracy zmniejsza się o ok. 20%. Moc znamionowa takiego panelu to ok. 300 Wp (Wp = wat mocy szczytowej). Ponadto są atrakcyjne cenowo w zestawieniu z innymi rodzajami paneli PV. Warto dodać, że każde, nawet najmniejsze zacienienie, wywiera duży wpływ na moc zestawu. Ich montaż wiąże się z powstaniem większej powierzchni panelowej w porównaniu z wydajniejszym monokryształem. Z drugiej strony świetnie sprawdzają się w warunkach polskich, gdzie roczne nasłonecznienie jest zróżnicowane.

Panele monokrystaliczne

Popularność tego rodzaju modułów systematycznie rośnie. Coraz więcej producentów zaczyna przestawiać swoje linie technologiczne na produkcję właśnie tego typu paneli. Wbrew pozorom proces produkcyjny nie jest znacznie bardziej skomplikowany od produkcji polikryształu, choć tego typu panel składa się z wielokątnych cienkich płytek, a ich kształt jest romboidalny.

Panele monokrystaliczne wyróżniają się nieco inną budową, ponieważ ich trzon stanowią pojedyncze kryształy czystego krzemu. Taka struktura pozwala uzyskać wyższą sprawność od paneli polikrystalicznych, dzięki czemu konwersja energii promieniowania słonecznego w energię elektryczną przebiega wydajniej i może osiągać nawet 25%. Mimo to najczęściej spotykana sprawność z wykorzystaniem paneli monokrystalicznych w tego typu instalacjach konsumenckich waha się od 14 do 22%. Podobnie jak w panelach polikrystalicznych po 25-30 latach nieustannej pracy sprawność spada o mniej więcej 20%. Tutaj moc znamionowa modułu przekracza 350 Wp. Niekwestionowaną zaletą tego rodzaju paneli jest zdecydowanie najwyższa sprawność oraz wynikająca z niej mniejsza powierzchnia montażowa. Z kolei do wad zaliczamy wyższą cenę oraz znaczne zmniejszenie wydajności za sprawą zacienienia.

Panele cienkowarstwowe

To zestaw ogniw wykonanych z tzw. krzemu amorficznego. Stanowią rynkowa niszę, chociaż wyróżniają się względnie niską ceną, wysoką odpornością na zacienienie i na wysokie temperatury. Na słabą pozycję komercyjną mają wpływ przede wszystkim wady, czyli niska sprawność rzędu 6-11%, mała wydajność energetyczna, krótka żywotność oraz konieczność montażu drogich inwerterów transformatorowych galwanicznie izolowanych. Można je montować na elewacji budynku.

Podsumowanie

Jak widzimy rynek paneli fotowoltaicznych jest zdominowany przez moduły poli- i monokrystaliczne z niewielkim udziałem tzw. paneli cienkowarstwowych. Ciekawą z punktu ekonomii wydają się być panele polikrystaliczne, szczególnie w warunkach polskich. Za akceptowalną cenę inwestor otrzymuje dość wydajne i żywotne moduły, które sprawdzą się zarówno w domowej, jak i firmowej instalacji solarnej. Jeśli chodzi o tzw. monokryształ, to jego zdecydowaną zaletą jest jakość oraz lepsze parametry techniczne, jednak cena może być pewnym ograniczeniem u niektórych inwestorów. Z kolei moduły cienkowarstwowe, głównie ze względu na niską sprawność, mają bardzo wąskie spektrum zastosowania, więc nie cieszą się popularnością u masowego klienta. Pamiętajmy, że cała instalacja fotowoltaiczna jest tak wydajna jak jej najsłabsze ogniwo. Dzieje się tak dlatego, że ogniwa krystaliczne są połączone (wewnątrz modułu) szeregowo, więc nawet zacienienie fragmentu modułu może wpływać negatywnie na cały panel.