Porady eksperta

...

Które panele sprawdzą się lepiej w polskich warunkach?

Które panele sprawdza się lepiej w polskich warunkach: mono- czy polikrystaliczne? Naszym zdaniem w rocznym rozliczeniu różnice będą nieznaczne, albo będzie to remis ze wskazaniem na moduły polikrystaliczne.

Ogniwa z krzemu monokrystalicznego lepiej sprawdzają się w pracy przy świetle skupionym, czyli przy bezchmurnym niebie. Dlatego też są częściej widywane na południu Europy i w Afryce. Z kolei ogniwa polikrystaliczne lepiej działają przy świetle rozproszonym. Takie warunki są u nas częstsze, bo w polskim klimacie jak na razie często mamy zachmurzone niebo, a chmury działają jak filtr i rozpraszają światło. Jeśli weźmiemy pod lupę pory roku, to w sezonie letnim, lepsze wyniki uzyskają moduły monokrystaliczne, ale w pozostałej części roku, lepiej pracować będą panele polikrystaliczne.

Paradoksalnie, w naszych szerokościach geograficznych chmury są korzystne dla fotowoltaiki, bo powodują, że przy rozproszonym świetle naświetlenie paneli jest równomierne. Trzeba pamiętać, że z modułem jak z łańcuchem – działa tak dobrze, jak jego najsłabsze ogniwo. Jeśli przy bezchmurnym niebie coś zacieni jedno ogniwo modułu, to pozostałe ogniwa dostosują się do niego i zwolnią produkcję. W takiej sytuacji moduły monokrystaliczne, mimo że mają wyższą sprawność, będą pracować podobnie.

Montaż paneli PV na wschód-zachód czy południe?

Popularność instalacji fotowoltaicznych, w których panele są zainstalowane w kierunku wschodnio-zachodnim (WE), zamiast w kierunku południowym, rośnie. Sposób montażu paneli fotowoltaicznych ewoluował w ciągu ostatnich lat. Jeszcze parę lat temu, kąt idealnego nachylenia paneli fotowoltaicznych oceniano na podstawie szerokości geograficznej, tak, by promienie słoneczne padały na panele słoneczne prostopadle przez większość czasu, a optymalnym kierunkiem ich ustawienia był kierunek południowy (dla półkuli północnej). W ten sposób optymalizowane były uzyski z paneli w przeliczeniu na jednostkę zainstalowanej mocy (kWh/kW), co zapewniało maksymalną produkcję.

Moduły zwrócone w kierunku południowym produkują więcej energii w ciągu dnia. A jednak, jak wykazują różnorakie analizy, systemy WE w niektórych przypadkach dają możliwość uzyskania większych oszczędności, ponieważ lepiej wpasowują się w zapotrzebowanie obiektu, w szczególności w przypadku gospodarstw domowych. Krzywa produkcji energii przez systemy WE zamontowane na dachu płaskim przebiega znacznie łagodniej niż w przypadku paneli zainstalowanych w kierunku południowym. Charakteryzuje się większymi uzyskami w godzinach rannych i południowych, natomiast dużo mniejszymi w okolicy południa, jeśli porównamy je ze standardowym ułożeniem modułów.

Brak gwałtownego skoku produkcji energii z paneli w okolicy południa, gdy zapotrzebowanie jest zwykle bardzo niskie, jest bardziej korzystne dla sieci. Spłaszczenie „piku“ krzywej produkcji, umożliwia również lepszy dobór inwertera. Nie jest on bowiem dobierany pod szczytową produkcję, która będzie miała miejsce zaledwie przez kilka minut w ciągu dnia. W związku z tym, inwerter jest bardziej równomiernie obciążony przez niemal cały dzień. Dzięki temu rozmiar i koszty tego urządzenia również są mniejsze.

Panele zainstalowane na dachu płaskim w kierunku południowym są korzystniejsze dla użytkowników o ogólnym wysokim zapotrzebowaniu na energię. Obserwując dzienny profil zużycia energii elektrycznej, wyższe zapotrzebowanie na energię w okolicach południa (a więc szczytu produkcji przy klasycznym ustawieniu paneli) następuje w miesiącach zimowych. Jednak, jeżeli przyjrzymy się dogłębniej profilowi zużycia, to okazuje się, że w niektórych obiektach panele skierowane na WE mogą produkować o 49% więcej energii w godzinach wyższego zapotrzebowania niż te ustawione w kierunku południowym (na podstawie badania Pecan Street Research ).

Przy doborze systemu fotowoltaicznego, warto zatem zasugerować się dziennym profilem zużycia energii elektrycznej oraz charakterystyką obiektu. Czasami systemy fotowoltaiczne ustawione w kierunku wschodnio-zachodnim mogą się okazać znacznie korzystniejsze niż południowe systemy, do których przywykliśmy.

Można wyliczyć względny uzysk energii w stosunku do optymalnego położenia – pomoże w tym poniższa tabela.

Produkcja energii

Produkcja energii w systemach fotowoltaicznych jest powiązana z warunkami nasłonecznienia, które panują w danym miesiącu. W przypadku fotowoltaiki temperatura powietrza nie ma znaczącego wpływu, tak jak to ma miejsce w przypadku kolektorów słonecznych. Sytuacja jest tutaj nawet odwrotna – chłodniejszy moduł fotowoltaiczny wyprodukuje więcej energii elektrycznej niż nagrzany moduł oświetlony tym samym strumieniem światła. W związku z tym systemy fotowoltaiczne mogą w efektywny sposób generować energię także w zimie.

W poniższej symulacji zakładamy, że nasza instalacja ma moc 1 kWp i jest ustawiona idealnie w południowym kierunku pod kątem 30 stopni (kąt optymalny pod względem uzysku energii w ciągu roku). Przyjmując, że roczna suma napromieniowania dla przykładowej lokalizacji to 1150 kWh/m2, a straty w systemie fotowoltaicznym wynoszą około 18,5%, instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kW jest w stanie wyprodukować około 1000 kWh energii.

Można założyć, że każdy 1 kWp dobrej jakości instalacji wyprodukuje 1000 kWh energii elektrycznej rocznie. Poniżej wykres przedstawiający produkcję energii w skali całego roku (lokalizacja Polska).

Masz dodatkowe pytania? Wypełnij formularz kontaktowy - skontaktujemy się z Tobą.

Zapisz się do newslettera

W każdej chwili możesz zrezygnować z subskrypcji.