Jak wybrać wysokiej jakości panel fotowoltaiczny

Wybór wysokiej jakości paneli fotowoltaicznych spośród setek różnych modeli i producentów może być bardzo trudnym zadaniem. Pokrótce przedstawiam przewodnik po najlepszych producentach paneli w oparciu o jakość, wydajność, niezawodność i zwrot z inwestycji. W innym artykule opisano również o wielu innowacjach wykorzystywanych w celu poprawy wydajności paneli.

Panele Sunpower Maxeon z ogniwami IBC typu N zapewniają wysoką jakość i wydajność

Moduły fotowoltaiczne (PV) nie zmieniły się znacznie w podstawowej funkcji w ciągu ostatnich 30-40 lat. Praktycznie wszystkie panele fotowoltaiczne nadal wykorzystują szereg ogniw krzemowych do przekształcania światła słonecznego w prąd stały. Znacząco zmieniła się wydajność ogniw, a tym bardziej ogromna redukcja kosztów produkcji paneli, która spadła o ponad 80% od 2008 r.

W przeciwieństwie do falowników największym problemem przy porównywaniu paneli słonecznych jest to, że generalnie wyglądają bardzo podobnie. Nie widać wyraźnych różnic między produktami wysokiej i niskiej jakości. Niestety wielu instalatorów i klientów ma tylko błyszczącą broszurę. Może ona łatwo zaskoczyć sprytnym marketingiem i hasłami. Poniżej wyjaśniam, jak posortować żargon marketingowy i zrozumieć, co naprawdę jest ważne przy ocenie jakości paneli fotowoltaicznych.

Co to są panele fotowoltaiczne Tier 1?

Lista „Tier 1 ” została opracowana przez Bloomberg New Energy Finance Corporation, do oceny producenta paneli fotowoltaicznych pod względem stabilności finansowej. Nie oznacza to, że producent oferuje najwyższą wydajność lub jakość. Ocena na podstawie Tier 1 może być myląca, ponieważ nie gwarantuje, że panel jest wolny od wad lub będzie działał przez cały okres użytkowania systemu. Dlatego reputacja i historia producentów paneli fotowoltaicznych są tak samo ważne, jak ich jakość. SunPower i LG to dwaj producenci powszechnie znani z produkcji jednych z najwyższej jakości paneli słonecznych o niskiej degradacji w okresie eksploatacji i wiodących warunkach gwarancji. Jednak panele te są również najdroższe. Inni zaufani, wysokiej jakości producenci paneli słonecznych, to REC, Winaico i Qcells. Zobacz listę top 10 najlepszych producentów paneli fotowolaicznych.

Oprócz oceny Tier 1 ważne jest, aby wybrać wysokiej jakości i niezawodny panel oparty na reputacji firmy, warunkach gwarancji, rzeczywistych wynikach wydajności i wsparciu producentów. 

Ocena jakości panelu fotowoltaicznego jest trudna, ponieważ nie można go rozebrać i sprawdzić. Panele można oceniać tylko przy użyciu specjalistycznego sprzętu, który uwidacznia małe usterki lub punkty krytyczne. Może to jednak ulec zmianie po kilku latach eksploatacji rzeczywistych warunkach pogodowych. Promieniowanie słoneczne i wysokie temperatury letnie tworzą ekstremalne warunki dla każdego panelu fotowoltaicznego montowanego na dachu i może upłynąć 5 lat lub dłużej, zanim pojawią się potencjalne problemy z jakością. Dlatego okres gwarancji producenta, historia serwisu i reputacja są niezbędne do wyboru wysokiej jakości paneli.

Technologia fotowoltaiczna stale się rozwija, a wiele nowych paneli istnieje na rynku od kilku lat. Panele słoneczne „powinny” mieć żywotność ponad 25 lat, dlatego konieczne jest skorzystanie z producenta, który ma zarówno dobrą reputację, jak i prawdopodobnie nadal będzie działał w przyszłości, w celu likwidacji wszelkich problemów gwarancyjnych.

Gwarancja

Standardowy okres gwarancji dla paneli fotowoltaicznych sprzedawanych na całym świecie to 10-letnia gwarancja na produkt i 25-letnia gwarancja wydajności.

1. Gwarancja Produktu

Gwarancja na produkt to gwarancja producenta. Chroni klienta przed wadami wynikającymi zarówno z problemów produkcyjnych, jak i wad komponentów lub materiałów. Oznacza to, że producent musi wymienić lub zapewnić zwrot poniesionych kosztów paneli fotowoltaicznych, które ulegną awarii w okresie gwarancji. Zasadniczo producenci ogniw fotowoltaicznych muszą zapewnić co najmniej 10-letnią gwarancję na produkt. Rosnąca liczba producentów premium oferuje 12, 15, 20, a nawet 25-letnią gwarancję na produkt.

2. Gwarancja Wydajności

Gwarancja wydajności, zwana również „ gwarancją mocy wyjściowej ”, gwarantuje, że panel fotowoltaiczny nadal będzie wytwarzał minimalną moc wyjściową po określonym czasie. Po zainstalowaniu na zewnątrz i wystawieniu na działanie promieni słonecznych, promieniowania UV, wysokich temperatur i różnych warunków pogodowych wszystkie panele fotowoltaiczne powoli zmniejszają moc z upływem czasu. Zazwyczaj pierwszy rok wynosi 2-3% (ze względu na skutki LID). Pozostałe 24 lata będą przynosiły znacznie niższe spadki mocy bo 0,5 do 0,7% rocznie. Powszechnym standardem przemysłowym jest 80-83% mocy wyjściowej zachowanej po 25 latach. Niektórzy wysokiej klasy producenci, tacy jak Sunpower i LG, gwarantują moc wyjściową 88-92% na większość modułów po 25 latach użytkowania. Coraz więcej producentów oferuje teraz 30-letnią gwarancję na moduły szkło-szkło i dwustronne.

Tabela porównawcza gwarancji paneli fotowoltaicznych

Najnowsza aktualizacja – 9 października 2019 r

Żółta linia wskazuje minimalną moc znamionową po 25 latach użytkowania, zgodnie z dokumentami gwarancji wydajności różnych producentów. UWAGA: bez oczywistej wady prawie niemożliwe jest ustalenie, czy znamionowa moc wyjściowa panelu mieści się w tolerancji bez specjalistycznego sprzętu. Mając to na uwadze, zalecamy wzięcie pod uwagę reputacji producentów i historii serwisu lub skorzystanie z naszej usługi pomiaru parametrów. Dysponujemy odpowiednim miernikiem solarnym. Konieczne jest również lokalne biuro wsparcia.

Porównanie produktów i wydajności paneli słonecznych - aktualizacja v2 października 2019 r

Porównanie producentów i wydajności paneli słonecznych – aktualizacja z 2 października 2019 r

Producenci premium

Oto nasza krótka lista najlepszych i najbardziej niezawodnych producentów paneli na rynku, oparta na historii, serwisie, jakości, rzeczywistych parametrach i opiniach specjalistów z branży solarnej.

  • Sun Power

  • LG

  • REC

  • Winaico

  • Q.Cells

Wyższa cena oznacza wyższą jakość

Podobnie jak większość produktów, sprzęt premium ma wysoką cenę. SunPower jest uważany za światowego lidera, ale generalnie kosztuje około 30% więcej niż konkurencja. Panele LG mają również wyższą cenę, ale mają szereg paneli, które są bardziej konkurencyjne cenowo i ogólnie dostępne, co stawia je na szczycie listy zarówno pod względem jakości, jak i opłacalności. W tej kategorii znajduje się nasz rodzimy producent Bruk-Bet Solar.  Bruk-Bet jest pośrodku stawki i jest dobrze oceniany ze względu na niezawodność, wydajność i doskonałą obsługę klienta. REC i Qcells mają wiele uznanych innowacji.

panele fotowoltaiczne brukbet

Panel Bruk-Bet 310W

Ile więcej kosztują panele wysokiej jakości? Dodatkowy koszt paneli najwyższej jakości od wiodących producentów wynosi zwykle 1000–1500 USD w instalacji 5 kW. Nie jest to niczym więcej niż w przypadku paneli, które bez wątpienia przewyższą tańsze panele o wiele lat wydajniejszej pracy.

 

Zwrot z inwestycji

Rozważając zwrot z inwestycji (ROI), należy wziąć pod uwagę wydajność i wskaźniki degradacji przez cały okres eksploatacji paneli. Niższe koszty paneli fotowoltaicznych będą oznaczać niższe koszty początkowe. Panele mogą działać dobrze przez wiele lat, ale z czasem (zwykle 5-8 lat) większość wysokiej jakości paneli będzie miała mniejszą degradację, mniejsze prawdopodobieństwo awarii i będzie działać bliżej znamionowej mocy znamionowej. To oznacza więcej wyprodukowanej energii i większe zyski. Po 10–15 latach panele wyższej jakości bez wątpienia osiągną lepsze wyniki o 10% lub więcej niż panele niskiej jakości. To już jest znacznym zyskiem, gdy obliczymy to w ujęciu rocznego wytwarzania energii.

Ryzyko awarii paneli lub problemy z wydajnością są niższe w przypadku znanych producentów wysokiej jakości, którzy mają solidną reputację, dobrą historię i niezależne testy w celu weryfikacji długoterminowej wydajności. Sytuacja finansowa firmy jest również ważna, aby zagwarantować, że gwarancja będzie honorowana również w przyszłości. Jednak pomimo postrzeganej rentowności firmy wielu dużych producentów, takich jak SunPower, miało poważne trudności finansowe lub nawet stało się niewypłacalnymi na przestrzeni lat, dlatego istnieje rosnąca tendencja do wspierania gwarancji producenta przez duże zewnętrzne firmy ubezpieczeniowe lub organizacje takie jak PowerGuard.

 

Niezależne testy paneli PVEL

Jedna z wiodących na świecie niezależnych organizacji wykonująca usługi testowania i wydajności modułów fotowoltaicznych PVEL we współpracy z DNV GL opracowuje coroczny raport wyników niezawodności modułu fotowoltaicznego na podstawie wyników rygorystycznych procedur testowych. Niestety nie wszystkie modele wielu producentów są testowane, ponieważ producent musi wyrazić zgodę na udział.

Karta wyników wydana w maju 2019 r., składa się z czterech opisanych poniżej testów trwałości. W ciągu ostatnich kilku lat większość najwyżej ocenianych producentów paneli fotowoltaicznych konsekwentnie zdobywała pozycję najlepszego producenta wśród wielu wiodących testowanych marek na świecie. Najlepszy wynik nie oznacza, że ​​są sklasyfikowani jako numer 1, ale są wśród najlepiej działających modułów w grupie bez poważnej degradacji lub awarii.

DNV GL jest jedną z najbardziej renomowanych, niezależnych firm testujących ogniwa fotowoltaiczne na świecie. Może zapewnić wysoki poziom lub pewność długoterminowej wydajności i niezawodności modułów fotowoltaicznych zarówno dla dużych, jak i małych instalacji.

 

Cztery ekstremalne testy trwałości modułów fotowoltaicznych

Karta wyników oparta jest na czterech rygorystycznych testach wytrzymałościowych wymienionych poniżej. Testy poddają panele działaniu ekstremalnej temperatury, wilgotności i obciążenia, aby symulować najcięższe warunki w świecie rzeczywistym.

  1. Test cyklu termicznego – Mierzy trwałość modułu w ekstremalnych temperaturach, powodując rozszerzanie i kurczenie się.

  2. Wilgotnościowy test cieplny – mierzy trwałość modułu w wysokiej temperaturze i wilgotności oraz bada oznaki wnikania wilgoci lub korozji.

  3. Dynamiczny test obciążenia mechanicznego – obejmuje cykliczne obciążenie w ekstremalnych warunkach, powodując, że zginanie modułu symuluje duże obciążenia wiatrem i śniegiem.

  4. PID – test degradacji wywołanej potencjałem – mierzy upływ prądu lub utratę mocy podczas pracy z wysokim napięciem, temperatury i wilgotności.

W celu uzyskania bardziej szczegółowych informacji lub wyników testów zalecam zapoznanie się z rocznym raportem niezawodności. Zobacz raport wyników niezawodności modułu PVEL 2019 tutaj

Ogólne wyniki z ostatnich 5 lat kart wyników niezawodności modułów fotowoltaicznych - Image Credit DNV-GL PVEL

LeTID – Potencjalny problem

Ogniwo słoneczne z bliska 2.jpgWszystkie panele fotowoltaiczne z czasem tracą niewielką moc. Dlatego gwarancja wydajności pozwala na określoną stratę w ciągu 25-30 letniego okresu eksploatacji. Technologia PERC zwiększa wydajność paneli i została przyjęta przez wielu wiodących producentów paneli fotowoltaicznych, jednak dopiero niedawno okazało się, że ogniwa PERC typu P podlegają degradacji z powodu tak zwanego LeTID czyli degradacji wywołanej światłem i podwyższoną temperaturą.

Zjawisko LeTID jest podobne do dobrze znanej degradacji LID od światła, w której panel traci 2-3% znamionowej mocy wyjściowej w pierwszym roku ekspozycji na promieniowanie UV, a następnie 0,5% do 0,8% rocznie. Stwierdzono, że straty wywołane zjawiskiem LeTID w pierwszym roku osiągają aż 6%. Jeśli nie zostaną w pełni uwzględnione przez producenta, mogą prowadzić do słabej wydajności i potencjalnych roszczeń gwarancyjnych.

Na szczęście krzemowe ogniwa typu N są odporne na LeTID. Kilku producentów, którzy używają ogniw typu P i mono PERC, opracowało procesy produkcji zmniejszające lub eliminujące wszelkie straty spowodowane LeTID. Np Q.Cells jako pierwszy producent stosuje technologię anty-LeTID we wszystkich panelach.

Firmy Jinko Solar, Trina Solar i GCL otrzymały ostatnio certyfikaty TÜV Rheinland potwierdzające odporność na LeTID. Inni twierdzą, że zmniejszyli lub wyeliminowali efekt LeTID.

 

Jakość – panele fotowoltaiczne wykonane w Chinach

Chiny są obecnie uważane za światowego lidera w produkcji płytek z krzemu krystalicznego i paneli fotowoltaicznych. Jest kilka firm o dobrze ugruntowanej pozycji takie jak JA solar, Jinko Solar , Trina Solar i Risen, które stale poprawiają jakość produkcji, wydajność paneli i wydają duże nakłady na badania i rozwój. Także wiele paneli o niższej jakości pochodzi z Chin. Zawsze upewnij się przed zakupem jakiejkolwiek nieznanej marki, że firma ma dobre produkty i spełnia minimum jakościowe.

Kilku wiodących producentów modułów fotowoltaicznych, z których większość ma siedzibę w Chinach, utworzyło Solar Module Super League (SMSL). Razem producenci ci dostarczają ponad 60% światowej produkcji paneli fotowoltaicznych.

  • Trina Solar
  • Jinko Solar
  • Risen
  • Canadian Solar
  • Seraphim
  • Hanwha Q cells
  • JA Solar
  • First Solar
  • GCL-Si

Producenci ci nie tylko dostarczają ponad połowę światowej produkcji, ale osiągają rekordowe wyniki wydajności ogniw monokrystalicznych. Wykorzystują najnowsze osiągnięcia technologii produkcji ogniw, w tym PERC, PERT i bifacial.

Wielu znanych producentów z Europy i USA przeniosło produkcję do takich miejsc jak Chiny, Malezja i Filipiny. Tak naprawdę cały proces produkcji jest zautomatyzowany a jakość produktów jest niezwykle wysoka. Już wiadomo, które marki wybierać. QCells, JA solar i Trina Solar są dobrze oceniane przez wielu instalatorów. Przeczytaj artykuł 10 najlepszych producentów paneli fotowoltaicznych

Sprawność paneli fotowoltaicznych

Sprawność paneli fotowoltaicznych jest miarą ilości dostarczonego promieniowania słonecznego i uzyskanej mocy na określonej powierzchni. Wiele osób uważa, że ​​wydajność jest najważniejszym kryterium przy wyborze panelu słonecznego. Należy podkreślić, że bardziej wydajny panel nie zawsze oznacza panel lepszej jakości. Jakość jest związana z rzeczywistymi wynikami, niezawodnością, historią firmy i warunkami gwarancji producenta.

Sprawność ma znaczenie kiedy mamy ograniczoną powierzchnię dachu. Panele o wyższej wydajności generują więcej energii na metr kwadratowy, a zatem wymagają mniejszej powierzchni. Jest to idealne rozwiązanie, gdy przestrzeń na dachu jest ograniczona, oraz pozwala na montaż systemów o większej mocy na takim samym dachu. Na przykład 12 paneli x  360 ​​W o wysokiej wydajności zapewnią do 1100 W (1,1 kW) więcej mocy niż ta sama liczba i paneli 270 W o niższej wydajności.

  • Panele 12 x 270 W o wydajności 16,5% = 3,2 kW

  • Panele 12 x 360 W o wydajności 21,2% = 4,3 kW

blank

Lista najbardziej wydajnych paneli fotowoltaicznych dostępnych w marcu 2019 r.

 

Wydajność w realnych warunkach

W rzeczywistych warunkach efektywność działania paneli zależy od szeregu czynników zewnętrznych wymienionych poniżej. Mogą się sumować i znacznie obniżać zarówno wydajności paneli, jak i wydajność całego systemu:

Czynniki wpływające na wydajność paneli fotowoltaicznych

  • Temperatura ogniwa

  • Zacienienie

  • Orientacja paneli

  • Lokalizacja (szerokość geograficzna)

  • Pora roku

  • Kurz i brud

Dwa czynniki, które mają największy wpływ na Sprawność paneli w rzeczywistych warunkach użytkowania, to temperatura ogniw i zacienienie. Oczywiście, jeśli panel jest w pełni zacieniony, moc wyjściowa będzie bliska zeru. Częściowe zacienienie może również mieć duży wpływ nie tylko na wydajność paneli, ale także na wydajność całego systemu. Na przykład lekkie zacienienie może zmniejszyć moc wyjściową panela o 50% lub więcej, co z kolei może zmniejszyć moc całego łańcucha o 20-30%. Łańcuchy paneli są połączone szeregowo dlatego zacienienie jednego panela wpływa na cały ciąg. Z tego powodu bardzo ważne jest, aby wyeliminować zacienienie o ile to możliwe. Na szczęście istnieją specjalne urządzenia dodatkowe zwane optymalizatorami i mikroinwerterami co może zmniejszyć negatywny wpływ zacienienia na cały łańcuch, szczególnie gdy tylko jeden lub dwa panele są zacienione.

 

Współczynnik temperaturowy mocy

Moc wyjściowa paneli fotowoltaicznych wyrażona w watach (W) jest badana w standardowych warunkach testowych (STC) i mierzona w temperaturze ogniwa wynoszącej 25 ° C. W warunkach rzeczywistych temperatura ogniw wzrasta znacznie powyżej 25 ° C w zależności od temperatura otoczenia, pory dnia i ilość promieniowania słonecznego (energia słoneczna – W / m2).

Temperatura ogniwa jest o 25–35 ° C wyższa od temperatury otoczenia. To odpowiada obniżeniu mocy wyjściowej około 8-14%, w zależności od rodzaju ogniwa fotowoltaicznego i jego współczynnika temperaturowego.

Rosnąca temperatura w ogniwie zmniejsza jego moc z każdym stopniem Celsjusza. To zjawisko jest określane jako współczynnik temperaturowy mocy, które mierzy się w %/°C. Ogniwa monokrystaliczne mają średni współczynnik temperatury -0,38%/°C, natomiast ogniwa polikrystaliczne mają nieco wyższy bo -0,41%/°C. Ogniwa monokrystaliczne IBC mają znacznie lepszy (mniejszy) współczynnik temperaturowy wynoszący około -0,30%/°C.  Zdecydowanie najlepiej działającymi ogniwami w wysokich temperaturach są ogniwa HJC, które osiągają zaledwie -0,26%/°C.

Moc wyjściowa vs Tabela temperatur pokazuje zmniejszoną wydajność przy wyższych temperaturach ogniw - kredyt LG. Kliknij, aby powiększyć