Jakie są rodzaje paneli fotowoltaicznych?

Fotowoltaika w dzisiejszych czasach stanowi jedną z najczęściej wybieranych form produkcji energii zarówno w gospodarstwach domowych jak i w przedsiębiorstwach. Nic dziwnego, skoro właściwie jeden wydatek sprawia, iż można czerpać energię elektryczną ze światła słonecznego nieprzerwanie nawet przez kilkadziesiąt lat. Dodatkowo fotowoltaika niesie ze sobą szereg korzyści w krótkiej jak i długiej perspektywie czasowej. Warto zatem wiedzieć czym jest fotowoltaika, jakie są rodzaje paneli fotowoltaicznych oraz jaki ich rodzaj najlepiej sprawdzi się w wybranym miejscu.

Czym jest fotowoltaika?

Na początek warto wiedzieć, iż fotowoltaika to jedna z najczęściej wybieranych form produkcji energii ze źródeł zielonych. Oznacza to tyle, iż przy procesie produkcji energii z tego źródła nie są wytwarzane gazy cieplarniane ani innego rodzaju zanieczyszczenia dzięki czemu produkcja energii z tego źródła jest całkowicie bezpieczna dla środowiska naturalnego. Dodatkowo fotowoltaika zapewnia szereg innych korzyści, które zarówno w dłuższej jak i krótkiej perspektywie czasowej będą jedynie utwierdzać w przekonaniu, że to dobry wybór.

Sama fotowoltaika składa się przede wszystkim z paneli fotowoltaicznych. Dodatkowymi – i jednocześnie równie ważnymi elementami są np. inwerter, okablowanie czy też miejsce do magazynowania wyprodukowanej energii elektrycznej. Jednak to właśnie panele fotowoltaiczne są głównym czynnikiem, który sprawia, że instalacja fotowoltaiczna może w ogóle działać. Różnią się one od siebie znacząco m.in rodzajem użytego krzemu czy też przeznaczeniem. Warto zatem wiedzieć który rodzaj panelu fotowoltaicznego wybrać dla siebie by okazał się on trafny i by mógł służyć możliwie jak najdłużej.

Co warunkuje wybór konkretnych paneli fotowoltaicznych?

Przed poznaniem wszystkich rodzajów paneli fotowoltaicznych warto wiedzieć czym należy kierować się przy wyborze paneli fotowoltaicznych. Do czynników warunkujących ten wybór niezaprzeczalnie zaliczają się:

• stopień oraz częstotliwość występowania awarii paneli – najważniejszym czynnikiem warunkującym wybór określonych paneli jest ich stopień awaryjności oraz częstotliwość występowania uszkodzeń. To jak bardzo panele fotowoltaiczne są odporne np. na zacienienia, uszkodzenia mechaniczne lub wahania temperatur warunkuje dobór konkretnego rodzaju paneli fotowoltaicznych;
• obecność tzw. „temperaturowego współczynnika mocy” – dzięki temu czujnikowi można jasno i szybko określić jak bardzo wydajny jest konkretny rodzaj paneli fotowoltaicznych przy skokowych zmianach temperatury powietrza. Jest to o tyle ważne, iż wiosną oraz jesienią temperatura powietrza może szybko ulec zmianie i nie każdy rodzaj paneli fotowoltaicznych będzie mógł na tyle dopasować się do zmian temperatury by móc pracować na równym poziomie cały czas;
• swego rodzaju amortyzacja paneli fotowoltaicznych – każdy rodzaj paneli fotowoltaicznych ma swoją datę przydatności do użytku. Oznacza to w praktyce, iż z biegiem lat panele fotowoltaiczne są poddawane procesom amortyzacji tj. zmniejszaniu ich wartości ze względu na czas i inne czynniki. To jak szybko panele ulegają amortyzacji może warunkować wybór konkretnego rodzaju dla swojego domu lub firmy;
• ilość energii elektrycznej jaką można uzyskać w niesprzyjających warunkach – w polskim klimacie stosunkowo często zdarzają się załamania pogody, zachmurzenie czy też zmiany temperatur mające charakter skokowy. To wszystko może sprawić, że w okresie kiedy światło słoneczne nie pada na panele fotowoltaiczne mogą one pracować ze zmniejszoną mocą. Dlatego też wybór paneli fotowoltaicznych dla użytku własnego dobrze jest uzależnić od tego jak bardzo są one elastyczne by móc pracować w mniej lub bardziej sprzyjających warunkach atmosferycznych na tym samym poziomie.

Na podstawie powyższych czynników można śmiało określić jaki rodzaj paneli fotowoltaicznych będzie odpowiedni dla swojego domu lub przedsiębiorstwa. Dzięki temu nie trzeba długo zastanawiać się czy też podejmować nieprzemyślanych decyzji a następnie wymieniać panele fotowoltaiczne – może się to wiązać z dodatkowymi i wysokimi kosztami.

Jakie są dostępne rodzaje paneli fotowoltaicznych?

Na polskim oraz europejskim rynku fotowoltaiki i innych źródeł odnawialnych do obrotu dopuszczonych jest kilka rodzajów paneli fotowoltaicznych. Różnią się one od siebie właściwościami, budową oraz użyciem w kontekście produkcji energii elektrycznej. Zaliczają się do nich m.in.:

• panele polikrystaliczne;
• panele monokrystaliczne;
• panele cienkowarstwowe.

Wszystkie wyżej wymienione rodzaje paneli różnią się do siebie długością działania bez przeszkód i konieczności wymiany lub naprawy, możliwości dopasowania się do zmieniających się warunków pogodowych czy też odporności na wahania temperatur. Warto zatem bliżej zapoznać się z opisem wybranych paneli fotowoltaicznych by móc podjąć przemyślaną decyzję co do paneli dla swojej instalacji domowej lub firmowej.

Panele pv polikrystaliczne – czym się charakteryzują?

W najprostszym tłumaczeniu panele polikrystaliczne są to moduły fotowoltaiczne wykonane z kilku warstw kryształu krzemu. Krzem tworzy ogniwa fotowoltaiczne, które spełniają podstawową funkcję działania instalacji fotowoltaicznej jako całości. Dzięki nim wchłaniana jest energia fotonów (wiązek światła słonecznego), która z kolei jest przekształcana w energię elektryczną o natężeniu stałym a następnie – o natężeniu zmiennym.

Struktura paneli polikrystalicznych, która składa się z kilku warstw krzemu jest łatwa w uzyskaniu oraz znacznie tańsza w utworzeniu i eksploatacji niż na przykład w panelach monokrystalicznych. Trzeba jednak zdawać sobie sprawę z tego, że taka struktura paneli fotowoltaicznych przekłada się na niższą wydajność tych paneli. Oznacza to w praktyce, iż tego typu panele nie sprawdzą się na tyle dobrze w miejscach np. zacienionych czy w czasie skokowych zmian temperatury lub innych warunków atmosferycznych.

Panele pv monokrystaliczne – co je odróżnia od pozostałych?

W odróżnieniu do paneli polikrystalicznych panele monokrystaliczne zbudowane są wyłącznie z pojedynczych kryształów krzemu. Co prawda tego typu panele fotowoltaiczne są nieco droższe w wykonaniu oraz bardziej skomplikowane podczas procesu produkcji. Jednak są one znacznie bardziej wydajne pod względem konwersji energii fotonów w energię elektryczną. Oznacza to tyle, iż panele monokrystaliczne mogą pracować równie wydajnie nawet w okresach zmniejszonego nasłonecznienia czy nagle zmieniających się warunków pogodowych.

Warto jednak zdawać sobie sprawę, że pomimo zwiększonej wydajności paneli monokrystalicznych nie stanowi to przełożenia na sprawność całości instalacji fotowoltaicznej. Powodem tego jest fakt, iż panele monokrystaliczne mają kształt prostokątów i zwyczajnie nie mogą one pokryć całkowitej powierzchni paneli fotowoltaicznych. Równocześnie warto zdawać sobie sprawę, że tego typu panele cieszą się bardzo dużą popularnością zarówno wśród klientów indywidualnych jak i biznesowych.

Charakterystyka paneli pv cienkowarstwowych

Ostatnim z trzech rodzajów najczęściej wybieranych paneli fotowoltaicznych są panele cienkowarstwowe. Ten rodzaj paneli zbudowany jest m.in. z krzemu amorficznego, CIS, oraz CIGS. Ten rodzaj paneli fotowoltaicznych na tle konkurencji wyróżnia przede wszystkim to, że są one znacznie bardziej korzystne cenowo od paneli mono- lub polikrystalicznych. Jednak niższa cena nie ma nic wspólnego z taką samą lub nawet lepszą wydajnością tego rodzaju paneli fotowoltaicznych.

Te panele fotowoltaiczne charakteryzuje przede wszystkim brak odporności na zmieniające się warunki atmosferyczne tj. skokowe zmiany temperatur czy też nagłe zmiany atmosferyczne. Dodatkowo do poprawnego działania bez większych problemów wymagają one znacznie mocniejszej instalacji fotowoltaicznej np. mocniejszego inwertera (falownika). Jedynie dzięki mocniejszym dodatkowym elementom można wytworzyć wystarczającą ilość energii elektrycznej a jej nadwyżki magazynować.

Na który rodzaj paneli fotowoltaicznych warto się zdecydować?

To na jaki rodzaj paneli fotowoltaicznych warto się zdecydować zależy tak naprawdę od indywidualnych preferencji wybranej osoby lub instytucji. Jeżeli wybrana osoba lub firma chce jedynie produkować jak najmniejsze ilości energii elektrycznej (ma inne źródło, które może w każdej chwili wykorzystać), oraz nie chce wydawać zbyt dużo środków na ten typ instalacji wówczas optymalnym wyborem może okazać się instalacja fotowoltaiczna z panelami cienkowarstwowymi. Natomiast w sytuacji gdy wybrane gospodarstwo domowe lub firma ma bardzo duże zapotrzebowanie na energię elektryczną każdego dnia niezależnie od panujących warunków atmosferycznych wówczas lepszym wyborem mogą okazać się panele mono- lub polikrystaliczne.

Panele polikrystaliczne będą lepszym wyborem jeśli ktoś posiada mniejsze fundusze na inwestycje w to rozwiązanie energetyczne ale chce uzyskać lepszą wydajność energetyczną niż w przypadku wykorzystania paneli cienkowarstwowych. Panele monokrystaliczne będą z kolei największym wydatkiem dla każdej osoby lub przedsiębiorstwa jednak długość pracy (nawet 25-30 lat bez zakłóceń i konieczności naprawy/wymiany) oraz odporność na zmiany temperatur niwelują wysoki koszt inwestycji.

Czy warto ogólnie zdecydować się na instalację fotowoltaiczną?

Abstrahując od rodzaju wybranych paneli fotowoltaicznych warto zdawać sobie sprawę z ogromnych korzyści jakie niesie ze sobą używanie na co dzień instalacji fotowoltaicznej. Podstawową zaletą instalacji fotowoltaicznej jest fakt, iż można uniezależnić się od dostaw energii ze źródeł konwencjonalnych np. sieci energetycznej wykorzystującej do produkcji prądu paliwa kopalne. Drugą korzyścią jest możliwość uzyskania realnych korzyści finansowych ze względu na brak miesięcznych i stałych opłat za energię elektryczną z sieci energetycznej. Dzięki temu koszt inwestycji w instalację fotowoltaiczną może zwrócić się już po ok. 7-10 latach od momentu jej zakupu w niezapłaconych rachunkach za prąd elektryczny.

Dodatkową zaletą jest fakt, iż przy instalacji fotowoltaicznej nie ma konieczności jej miesięcznej obsługi np. czyszczenia, wymiany niektórych podsystemów itp. Dzięki temu instalacja ta nie wymaga praktycznie żadnej ingerencji jej właścicieli zaraz po jej zamontowaniu. Poza tym instalacja fotowoltaiczna nie bez przyczyny zaliczana jest do zielonych źródeł produkcji energii. Przy procesie produkcji energii elektrycznej nie powstają żadne gazy cieplarniane takie jak dwutlenek węgla. Dzięki temu instalacja fotowoltaiczna nie zanieczyszcza środowiska i jest coraz częściej wykorzystywanym sposobem do produkcji energii zarówno w gospodarstwach domowych jak i w przedsiębiorstwach.

Na podstawie powyższych informacji można zatem śmiało stwierdzić, że instalacja fotowoltaiczna jest jak najbardziej trafnym wyborem i jest zalecana praktycznie dla każdego. Nie ma w tym wypadku znaczenia czy jest ona montowana na dachu ogromnej firmy czy też obok domu jednorodzinnego – dzięki niej można uzyskać energetyczną samowystarczalność a nadwyżki energetyczne można gromadzić lub sprzedawać do sieci.