Ile energii produkuje ogniwo fotowoltaiczne i od czego zależy wydajność systemu fotowoltaicznego? Na to pytanie odpowiadają eksperci, wykonujący badania naukowe nad panelami fotowoltaicznymi, jednak w rzeczywistości panują warunki inne od tych laboratoryjnych. Dlatego też to, ile energii z paneli fotowoltaicznych uzyskamy, zależy od wielu czynników.

Działanie instalacji fotowoltaicznej

Panele fotowoltaiczne zbudowane są z krzemowych (polikrystalicznych lub monokrystalicznych) ogniw fotowoltaicznych, które za pomocą okablowania łączone są w większe moduły. W praktyce dla inwestora istotne jest nie to, ile energii produkuje pojedyncze ogniwo fotowoltaiczne, ale ile może zyskać z instalacji fotowoltaicznej jako całości. Panele fotowoltaiczne poddawane są różnorodnym testom, jednak produkcja paneli fotowoltaicznych powinna być weryfikowana na podstawie realnych warunków panujących w danej lokalizacji. Podczas badań naukowych sprawność paneli fotowoltaicznych, czyli ilość energii, którą można uzyskać z instalacji, weryfikowana jest w tzw. warunkach testowych przy założeniu, że:

  • natężenie słoneczne wynosi 1000 W na m2,
  • temperatura wynosi 25 stopni Celsjusza,
  • wiatr wieje z prędkością 1 m/s.

W praktyce warunki takie nie występują stale – w ciągu roku temperatury są różne, natężenie słoneczne mniejsze zimą, a większe latem. Dlatego też firmy oferujące montaż paneli fotowoltaicznych, sprawdzają, na jakie uzyski można liczyć w konkretnym miejscu i jak zamontować panele na dachu lub gruncie, by te działały jak najbardziej efektywnie.

Jak pogoda wpływa na to, ile prądu wytwarza ogniwo fotowoltaiczne?

Na to, ile prądu wytwarza panel słoneczny, wpływ mają:

  • technologia zastosowana do budowy modułu fotowoltaicznego,
  • warunki atmosferyczne – temperatura, natężenie słoneczne, wiatr,
  • lokalizacja instalacji – najlepiej, by na dachu nie występowało zacienienie, a panele były zamontowane od południowej strony.

Nawet na równiku nie występują idealne warunki przez cały dzień, dlatego też należy wziąć je pod uwagę, obliczając, ile energii wyprodukuje ogniwo fotowoltaiczne. Jak na sprawność modułów wpływa pogoda?

  • Wysoka temperatura niestety negatywnie wpływa na sprawność paneli, ponieważ te najlepiej pracują przy 25 stopniach Celsjusza, w wyższych temperaturach ich sprawność spada; są jednak na rynku panele o niskim stopniu rezystancji, które niwelują straty.
  • Wiatr jest czynnikiem korzystnym, zwłaszcza w upalne dni, ponieważ ochładza panele.
  • Spektrum światła – wbrew pozorom chmury nie zasłaniają w pełni promieniowania docierającego do ziemi, dlatego też panele fotowoltaiczne wykorzystują promieniowanie podczerwone i ultrafioletowe, niewidzialne dla ludzkiego oka, i z niego produkują energię nawet w dni pozbawione słońca.
  • Kąt padania promieni słonecznych – nawet jeśli montaż paneli słonecznych nastąpi od południowej strony, to jednak kąt padania promieni słonecznych na moduły nie będzie taki sam o każdej godzinie.

Ile prądu wytwarza panel słoneczny?

Zastanawiasz się, ile kWh prądu z paneli słonecznych możesz pozyskać w ciągu roku i ile energii wyprodukuje pojedynczy panel fotowoltaiczny? Jeden panel zazwyczaj ma 100 cm szerokości i 170 cm wysokości i ma moc ok. 250 W, co oznacza, że w idealnych warunkach w ciągu godziny wyprodukuje 250 Wh. 1 kWh uzyskamy po połączeniu ze sobą 4 paneli. Istnieją także panele o nieco wyższej mocy, na przykład 330 W, jednak są one droższe. Warto je rozważyć wówczas, gdy mamy ograniczoną powierzchnię dachu.

Z kolei fotowoltaika dla domu o mocy 1 kWp, zamontowana na południowej stronie dachu, zazwyczaj generuje ok. 1000 kWh rocznie. Jeśli zatem rodzina zużywa ok. 3000-4000 kWh rocznie, potrzebna jest instalacja złożona z modułów, które łącznie generują moc 3-4 kWp. Trzeba jednak wziąć pod uwagę, że sprawność ogniw spadnie, jeśli:

  • będą umiejscowione od wschodu lub zachodu,
  • zostaną przykryte przez śnieg lub liście,
  • będą zacienione przez drzewa lub wyższe budynki.

Szukasz ekspertów proponujących fotowoltaikę dla domu, firm i gospodarstw rolnych w województwach: śląskim małopolskim i opolskim? Zapraszamy do kontaktu. Specjaliści firmy JB Energia odpowiedzą na wszystkie pytania, obliczą, ile prądu wytwarza panel słoneczny i jakie jest Twoje zapotrzebowanie na prąd. Proponujemy moduły fotowoltaiczne sprawdzonych producentów, dających długoletnią gwarancję na urządzenia oraz uzysk energetyczny. Zapraszamy!