Jak wybierać moduły fotowoltaiczne?

Obecnie na rynku jest bardzo duży wybór modułów pv. Na co zwrócić szczególną uwagę przy ich wyborze?

Ogniwa fotowoltaiczne, z których składa się panel to elementy półprzewodnikowe przetwarzające energię promieniowania słonecznego na prąd elektryczny. Pojedynczy moduł ma niską wartość napięcia i mocy, aby inwerter mógł przetworzyć i przekazać do instalacji domowej. Z tego powodu moduły łączone są szeregowo w tzw. łańcuchy / stringi. Moduły łączone w jeden łańcuch w przypadku stosowania klasycznych inwerterów powinny pochodzić od tego samego producenta, ewentualnie mieć identyczne parametry pracy (prąd, napięcie, osiąganą moc). Zasadniczo moduły jednego łańcucha powinny być ułożone w tym samym kierunku i pod takim samym kontem (najlepiej na południe azymut 0 oraz kąt nachylenia ~35 stopni). W przypadku zastosowania coraz popularniejszych optymizerów mocy np. firmy SolarEdge nie ma znaczenia niedopasowanie prądowe, napięcia oraz mocy. Zasada kąta nachylenia i azymutu pozostaje niezmienna. Obecnie panele fotowoltaiczne produkowane są z różnego rodzaju ogniw, każde z nich mają swoje wady i zalety.

Ogniwa monokrystaliczne

Obecnie moduły wykorzystujące ten rodzaj ogniw zaczyna dominować na rynku. Głównie dlatego, że w połączeniu z technologiami PERC, HALF CUT oraz dużą liczbą busbarów moduły osiągają wysokie sprawności. Ogniwa monokrystaliczne produkowane są z monokryształu krzemu, charakteryzują się ciemnym kolorem ciemnoniebieskim, a nawet czarnym i jednolitą strukturą. Monokryształ krzemu jest w przekroju kołem, dlatego też ogniwa monokrystaliczne mają przeważnie zaokrąglone rogi. Charakteryzują się obecnie najwyższą sprawnością, pomimo że posiadają najwyższy wskaźnik spadku mocy wraz ze wzrostem temperatury wśród popularnych obecnie technologii. Moduły monokrystaliczne są obecnie jednymi z najdroższych w przeliczeniu na wat instalowanej mocy, ale ich wysoka sprawność pozwala zmniejszyć obszar potrzebny do montażu.

Sprawdź dostępne panele monokrystaliczne w naszym sklepie

Ogniwa polikrystaliczne

Tego typu ogniwa produkowane są z krzemu polikrystalicznego. Charakteryzują się jasnoniebieską barwą oraz widocznymi krawędziami kryształów, zawsze mają kształt kwadratu lub prostokąta. Podobnie jak moduły monokrystaliczne mogą być wykonywane z wykorzystaniem popularnych obecnie technologii PERC, HALF CUT. Panele fotowoltaiczne polikrystaliczne osiągają wysokie sprawności, aczkolwiek nie aż tak wysokie jak monokrystaliczne, charakteryzują się minimalnie niższym wskaźnikiem spadku mocy wraz ze wzrostem temperatury. Moduły polikrystaliczne są także średnio 10% tańsze od monokrystalicznych. Obecnie producenci rezygnują z ich produkcji, na rzecz monokrystalicznych, które zaczynają mocno dominować na rynku.

Ogniwa cienkowarstwowe

Oprócz najczęściej kupowanych obecnie ogniw zaprezentowanych powyżej, na rynku można znaleźć ogniwa cienkowarstwowe z krzemu amorficznego. Charakteryzują się czerwono-bordowym kolorem, bez widocznej struktury kryształów. Sprawność ogniw II generacji (bo takimi zostały okrzyknięte) jest niższa od sprawności ogniw mono i polikrystalicznych - od 10 do 14%. Przekłada się to na większe zapotrzebowanie na powierzchnię montażową. Ich zaletą jest dobra praca przy niskim poziomie nasłonecznieniu. Ogniwa fotowoltaiczne II generacji wykonuje się także z innych półprzewodników. Zamiast krzemu stosuje się tellurek kadmu - CdTe lub mieszaniny miedzi, indu, galu i selenu - CIGS. Ich produkcja polega na napylaniu na szklane podłoże bardzo cienkiej warstwy półprzewodnika, o grubości zaledwie kilku mikrometrów, a ich sprawność to około 7–15%. Ogniwa cienkowarstwowe mają w sumie około 5% udziału w rynku produkcji modułów PV.

Sprawność paneli fotowoltaicznych

Warto sprawdzić ten parametr podczas wyboru. Oznacza on wyrażony w procentach stosunek mocy elektrycznej do natężenia promieniowania światła słonecznego padającego na powierzchnię fotoogniw. Zasada jest taka, że im większa sprawność, tym lepiej. Dobrzy producenci podają również spadek sprawności przy spadku natężenia promieniowania, dobrze jeśli przy 200 W/m2 jest do około 95% sprawności maksymalnej.

Maksymalna moc paneli

Moc maksymalna to moc elektryczna, którą osiąga moduł w optymalnych warunkach STC - gdy natężenie docierającego do modułów promieniowania słonecznego wynosi 1000 W/m², a ich temperatura 25°C. Moduły w polskich warunkach praktycznie nie pracują z mocą maksymalną. Najprościej jest to moc modułu podawana na wszelkich ulotkach lub w nazwach np. Canadian Solar HiKu 370W.

Temperaturowy współczynnik mocy

Warto odszukać przy porównywaniu temperaturowe współczynniki, ponieważ są jeszcze temperaturowe współczynniki napięcia oraz prądu. Z punktu widzenia inwestora najważniejsza jest informacja o ile spadnie moc po wzroście temperatury modułu fotowoltaicznego o jeden stopień. Markowi producenci osiągają wskaźniki na poziomie około -0,35 % / °C.

Współczynnik wypełnienia

Jest to parametr pomagający określić klasę modułu (mamy A, B i C). Wyliczamy go z wzoru moc rzeczywista/moc pozorna czyli (Vmpp x Impp)/(Voc x Isc). W każdej karcie katalogowe można powyższe wartości napięć i prądów odszukać. Jeśli wynik obliczenia jest powyżej 0,75 to mamy do czynienia z modułem wykonanym z ogniw klasy A, jeśli współczynnik wypełnienia osiąga wartość od 0,75 do 0,7 z ogniwami klasy B, a od 0,7 do 0,6 z ogniwami klasy C.