Termin „wydajność” można często usłyszeć, czytając informacje o panelach słonecznych. Z pewnością brzmi to dobrze, ale czym właściwie jest wydajność paneli słonecznych? Jak to jest mierzone?
Omówimy niektóre z głównych czynników wpływających na wydajność paneli słonecznych, czynniki środowiskowe, które odgrywają rolę, i niektóre z najbardziej wydajnych paneli słonecznych dostępnych obecnie na rynku.
Jaka jest wydajność paneli słonecznych?
Efektywność paneli słonecznych jest miarą tego, ile energii słonecznej dany panel może przekształcić w użyteczną energię elektryczną. Odbywa się to poprzez przechwytywanie prądu elektrycznego generowanego, gdy światło słoneczne oddziałuje z ogniwami słonecznymi w panelu i jest przesyłane przez okablowanie i szyny zbiorcze w celu przekształcenia w energię prądu przemiennego. Energia AC jest następnie wysyłana do Panelu Głównego i rozprowadzana po całym domu. Możesz przeczytać więcej o tym, jak produkowane są panele słoneczne w tym poście.
Pomiar wydajności jest dość prosty. Jeśli panel słoneczny ma 20-procentową sprawność, oznacza to, że jest w stanie przekształcić 20 procent padającego na niego światła słonecznego w energię elektryczną. Najwyższej wydajności panele słoneczne dostępne obecnie na rynku mogą osiągnąć prawie 23 procent wydajności. Średnia wydajność paneli słonecznych mieści się w zakresie sprawności od 17 do 19 procent.
Czynniki wpływające na wydajność paneli słonecznych
Od 2010 roku wydajność paneli słonecznych stale rośnie na poziomie około 0,5% rocznie. Na wysoką wydajność ogniw słonecznych wpływa wiele czynników. Trzy główne komponenty to
- Materiały użyte w panelu
- Efektywność odbicia
- Sprawność termodynamiczna
Monokrystaliczne kontra polikrystaliczne odnoszą się do składu ogniw słonecznych w każdym typie panelu. Termin monokrystaliczny odnosi się do ogniw słonecznych wyciętych z jednego źródła krzemu, w przeciwieństwie do polikrystalicznych ogniw słonecznych, które składają się z wielu stopionych razem kryształów krzemu.
Panele monokrystaliczne są bardziej wydajne ze względu na ich jednolity skład. Ponadto mają tendencję do osiągania doskonałych wyników w mniej optymalnych warunkach, takich jak wysokie temperatury i słabe oświetlenie. Prawie wszystkie dzisiejsze panele montowane w domach są monokrystaliczne. Panele polikrystaliczne są zazwyczaj mniej wydajne ze względu na ich bardziej rozdrobniony skład. W rezultacie te panele zwykle kosztują mniej niż bardziej wydajne panele monokrystaliczne.
Skuteczność odbicia zależy od tego, ile światła słonecznego jest odbijane z powrotem, a nie pochłaniane i używane. Im mniej odbić w ogniwach słonecznych, tym lepiej. Szkło, jeden z najważniejszych elementów panelu słonecznego, odbija bardzo małą część padającego na niego światła.
Istnieją sposoby na zmniejszenie współczynnika odbicia, takie jak powłoki przeciwodblaskowe, które są wykorzystywane w prawie wszystkich panelach słonecznych dostępnych obecnie na rynku .
Efektywność termodynamiczna to maksymalna możliwa wydajność. To wysokość, na której energia słoneczna może zostać zamieniona na elektryczność. Ta liczba wynosi około 86 procent, termodynamiczny limit wydajności.
Sposób, w jaki fotony oddziałują z ogniwami słonecznymi, mogą wytwarzać elektryczność tylko z energii słonecznej do określonego punktu. Po tym momencie (86 procent) powstaje energia cieplna lub ciepło.
Jednym ze sposobów poprawy wydajności termodynamicznej jest konstruowanie wielozłączowych lub tandemowych ogniw słonecznych . Poprawia to wydajność poprzez podział widma słonecznego na mniejsze obszary, co podnosi granicę wydajności dla każdej sekcji.
5 najbardziej wydajnych paneli dostępnych obecnie na rynku
Obecnie wielu producentów paneli walczy o prawa do przechwalania się najbardziej wydajnymi panelami słonecznymi. Poniżej znajduje się lista 5 producentów wprowadzających na rynek jedne z najwydajniejszych paneli słonecznych do użytku domowego w 2020 roku:
SunPower, oprócz regularnego ustawiania i ponownego ustawiania poprzeczki dla pojedynczego panelu o najwyższej wydajności na rynku, zajął również pozycję czołowego producenta sprzętu premium. Dzięki wielu ofertom powyżej 20% wydajności zawsze wiesz, że kupując Sunpower, rozważasz panel najwyższego poziomu. KASY linia panel premia za Sunpower .
LG, nigdy od włamania do rynku energii słonecznej, został oczekiwano dostarczać wysokiej jakości produkty. I chociaż z pewnością spełniali te oczekiwania od samego początku, ostatnio naprawdę podnieśli poprzeczkę dzięki seriom NeON 2 i NeON R, które zawierają moduły o wydajności przekraczającej 21%.
REC Założona w Norwegii w 1996 roku REC Group jest wiodącą europejską marką paneli słonecznych i od ponad 20 lat dostarcza zrównoważone i wysokowydajne produkty, usługi i inwestycje dla branży solarnej . Panele REC przechodzą rygorystyczne testy wewnętrzne i certyfikaty firm zewnętrznych, dzięki czemu firma chwali się, że ustanowiła branżowy wzorzec jakości. REC produkuje szeroką gamę paneli, zarówno pod względem wydajności, jak i mocy. Jednak seria Alpha firmy REC oferuje 5 opcji paneli o mocy 360-380 W, wszystkie z wydajnością powyżej 20% i szczytem na poziomie 21,7%. REC wykorzystuje unikalną, hybrydową technikę produkcyjną zwaną heterozłączem który łączy w sobie krystaliczny i cienkowarstwowy materiał w celu uzyskania 60-ogniwowych paneli zasilanych o wysokiej gęstości.
Solaria stara się wyróżniać dzięki najnowocześniejszej technologii. W przeciwieństwie do większości paneli słonecznych, panele Solaria nie mają szyn zbiorczych, co pomaga uniknąć punktów awarii i utraty wydajności, równoległych podciągów poprawiających wydajność w mniej optymalnych warunkach oraz opatentowanej technologii, która tnie ogniwa słoneczne na zachodzące na siebie paski, co prowadzi do eleganckiej i niezrównanej estetycznej czerni. Sprawdź zaawansowaną technologię paneli Solaria, aby dowiedzieć się więcej.
Panasonic stawia na jakość, a nie na ilość. Od 1975 roku firma Panasonic jest liderem w dziedzinie badań i rozwoju w branży energii słonecznej. Zaczęło się od ich pracy w amorficznych ogniwach słonecznych, które są typami cienkowarstwowych ogniw słonecznych . Obecnie oferta paneli słonecznych jest objęta znakiem towarowym HIT, obejmującym technologię ogniw słonecznych opartych na krzemowych heterozłączach. Mając mniejszą ofertę paneli domowych niż inni producenci, konsumenci mogą być pewni, że jakikolwiek panel firmy Panasonic uzyska wysoki wynik pod względem wydajności. Panasonic projektuje swoje panele w oparciu o unikalną strukturę piramidy, z dwustronnymi komórkami i innowacyjnym systemem drenażu wody; wszystko po to, aby zmaksymalizować wydajność. Czy to ich dobrze znane panele 330W przy sprawności 19,7% lub nowo wypuszczonych panelach 340 W przy sprawności 20,3%, w przypadku Panasonic nigdy nie ma mowy o braku jakości.
Czynniki środowiskowe wpływające na wydajność ogniw słonecznych
Zacienienie z pobliskich budynków i drzew jest jednym z największych czynników wpływających na wydajność paneli słonecznych. Jeśli masz do czynienia z cieniem z pobliskiego budynku, możesz mieć możliwość zainstalowania baldachimu słonecznego w celu zmiany położenia paneli, aby uzyskać więcej bezpośredniego światła słonecznego.
Drzewo można często przycinać lub nawet usuwać w celu zwiększenia irradiancji paneli słonecznych. Chociaż usunięcie drzewa może wydawać się sprzeczne z pozytywnym wpływem instalacji energii słonecznej na środowisko, pamiętaj tylko, że kompensacja CO2, jaką osiągnie twój układ słoneczny, znacznie przewyższy zdolność pochłaniania węgla przez to drzewo!
Przechodząc na energię słoneczną, ważne jest, aby upewnić się, że ktokolwiek projektuje Twój system, korzysta z odpowiedniego oprogramowania lub innych metod w celu dokładnego modelowania i pomiaru cieniowania. Na przykład Aurora to wysokiej jakości oprogramowanie do modelowania, które dokładnie uwzględnia wszystkie istotne czynniki środowiskowe podczas projektowania systemu.
Znaczne ilości brudu i kurzu mogą również zmniejszyć wydajność. W większości panele słoneczne są samoczyszczące. Deszcz może zresetować wydajność panelu w zaledwie kilka minut. Jeśli mieszkasz w szczególnie suchym regionie i silne burze stanowią problem, możesz zechcieć samodzielnie oczyścić panele. Oto, jak sprawdzić , czy panele wymagają czyszczenia i jak się tym zająć.
Śnieg to kolejny obszar mający wpływ na wydajność paneli słonecznych. Cienka warstwa śniegu nie zaburzy zbytnio wydajności słonecznej. Czytaj więcej o śniegu z energią słoneczną , oraz rozwiązań dla dużych opadów śniegu tutaj.
Znaczenie efektywności w domowych elektrowniach słonecznych
Sama wydajność nie zawsze jest najważniejszym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę przy wyborze odpowiednich paneli do projektu. Możesz nie potrzebować najbardziej wydajnych paneli słonecznych, jeśli masz wystarczająco dużo miejsca na dachu na mniej wydajne, ale tańsze panele.
Kierunek, w którym zwrócony jest dach, pochylenie, styl i powierzchnia dachu decydują o tym, które panele będą dla Ciebie najlepsze.
