Wydajność i wytrzymałość paneli fotowoltaicznych – jak ją sprawdzić?
Instalacje fotowoltaiczne pomimo tego, że są coraz powszechniej montowane w budynkach, nadal budzą sporo pytań wśród potencjalnych inwestorów. Jednym z nich jest to, jak sprawdzić wydajność paneli fotowoltaicznych. To pytanie jest uzasadnione, gdyż od wydajności paneli zależy okres, w którym inwestycja będzie się zwracać, a także czas, przez jaki panele będą nadawały się do użytku. Wiele wątpliwości dotyczących wydajności paneli ma swoje podwaliny w czasach, gdy dostępne na rynku panele były o wiele gorszej jakości. ESG Expert System Group jako eksperci, wyjaśniamy – „aktualnie wykorzystywane panele są bardzo opłacalne dla inwestorów, a ich wydajność i wytrzymałość pozwala je bezproblemowo eksploatować nawet 30 lat. Często ten okres jest nawet dużo dłuższy”.
Jak sprawdzić wytrzymałość paneli fotowoltaicznych?
Pierwsza z wątpliwości, która jest dość istotna dla inwestorów to wytrzymałość paneli. Biorąc pod uwagę, że inwestycja jest planowana co najmniej na dwie lub trzy dekady, panele w tym czasie muszą prawidłowo służyć i nie ulec zniszczeniu między innymi na skutek niekorzystnych warunków atmosferycznych. Odpowiedź na pytanie, jak wytrzymałe są panele fotowoltaiczne, może uspokoić potencjalnych inwestorów. Aktualnie produkowane panele są na tyle wytrzymałe, że ekspozycja na śnieg, mróz i upał nie jest dla nich problemem. Co prawda skrajnie niekorzystne warunki mogą doprowadzić do uszkodzenia paneli, jednak w polskiej szerokości geograficznej do takich warunków pogodowych dochodzi bardzo rzadko. By panel słoneczny uległ zniszczeniu, musi zostać wystawiony na bardzo duży upał, jednak nawet wtedy zazwyczaj nie dochodzi do całkowitego zniszczenia. Jest to raczej częściowe uszkodzenie panelu, które zmniejsza jego wydajność. W Polsce do takich sytuacji dochodzi bardzo rzadko, a według użytkowników instalacji fotowoltaicznych warunki w Polsce są sprzyjające do eksploatacji paneli.
Niewielkim zagrożeniem jest gradobicie, które może mechanicznie uszkodzić powłokę paneli, jednak by doszło do takiego uszkodzenia, muszą to być bardzo intensywne opady. Rzadko zdarza się, by doszło do zniszczenia paneli przez grad w naszej szerokości geograficznej.
Czy panele fotowoltaiczne można eksploatować kilka dekad?
Jak wskazują pracownicy naszej firmy, „wytrzymałość paneli fotowoltaicznych jest wystarczająco duża, by móc zakładać, że będą one eksploatowane co najmniej przez 25 lat, na co renomowani producenci udzielają gwarancji. Zazwyczaj ten okres jest wydłużony nawet do 30 lub 40 lat”. Jedynym zmartwieniem użytkowników może być to, że z roku na rok panele nieco tracą na wydajności. Dobrą wiadomością jest jednak to, że utrata wydajności paneli to maksymalnie 0,5% w skali roku. Taka utrata wydajności sprawia, że nawet po 20 latach eksploatacji panele nadal zachowują 90% pierwotnej wydajności. Takie liczby w praktyce oznaczają, że dla kalkulacji związanej z opłacalnością inwestycji, utrata wydajności instalacji z biegiem lat jest na marginalnym poziomie, który nie musi być uwzględniany.
Jak wydajne są panele fotowoltaiczne?
Określenie tego, jak wydajne są panele fotowoltaiczne, nie jest łatwe z kilku powodów. Przede wszystkim trzeba pamiętać, że ilość produkowanej energii jest zależna od kilku czynników.
Jakie elementy wpływają na ilość produkowanej energii?
-kąt nachylenia dachu,
-warunki pogodowe w danym sezonie,
-lokalizacja instalacji,
-temperatura,
-strona świata, w którą wyeksponowana jest instalacja.
Można przyjąć, że w Polsce na 1 kWp instalacji fotowoltaicznej przypada produkcja energii elektrycznej w ilości 900-1000 kWh rocznie. Jest to ogólne założenie, ale trzeba jeszcze uwzględnić powyższe aspekty. Na wydajność paneli wpływa między innymi temperatura. Optymalne działanie panele fotowoltaiczne wykazują w temperaturze około 25 stopni Celsjusza. Jeśli jest ona niższa, spada również ilość fotonów światła, które padają na panele. Jeśli zaś temperatura jest dużo wyższa, także nie jest to sytuacja dobra dla wydajności paneli, gdyż w skrajnym przypadku mogą się nawet spalić.
Istotny jest również kierunek światła, w który zwrócone są panele. Optymalna produkcja energii będzie zachodziła w instalacjach zwróconych wprost na południe lub południowy wschód. Nieco gorszym wyborem będzie południowy zachód. Wynika to z tego, w jaki sposób słońce w ciągu dnia przesuwa się po widnokręgu. Ma to spore znaczenie na wydajność instalacji, więc warto zadbać o to, by zamontować ją w optymalny sposób. Oczywiście każde zacienienie paneli również negatywnie wpłynie na wydajność.
ESG Expert System Group, jako doświadczeni specjaliści zwraca uwagę na jeszcze jeden aspekt – „kolejną kwestią, na którą trzeba zwrócić uwagę, jest to, jaki jest kąt nachylenia dachu. Przyjmuje się, że optymalny będzie oscylował na poziomie od 20 do 30 stopni”. Oznacza to, że bardzo strome dachy nie będą korzystnie wpływać na wydajność instalacji, jednak tak samo, jak dachy całkiem płaskie, nie niwelują produkcji energii do zera. Nawet jeśli kąt nachylenia nie będzie idealny, montaż instalacji nadal jest opłacalny, a różnice w produkcji energii nie są aż tak duże, by zaniechać inwestycji. Jeśli zaś montuje się panele w gruncie lub na dachach płaskich, wykorzystuje się stelaże o specjalnie zaprojektowanym nachyleniu.
Panele monokrystaliczne, a polikrystaliczne – wydajność
Pewne znaczenie zarówno pod kątem wydajności, jak i trwałości paneli ma też to, w jakiej technologii zostały wykonane. Aktualnie na rynku wykorzystuje się panele polikrystaliczne i monokrystaliczne. Te drugie charakteryzują się nieco większą wydajnością, a także są trochę bardziej wytrzymałe.
