Sprawność modułów fotowoltaicznych

Sprawność, inaczej efektywność modułów słonecznych jest parametrem określającym jaką mocą elektryczną (w watach) będziemy dysponować po naświetleniu powierzchni modułu przez słońce. Wiemy, że promieniom słonecznym w dotarciu do ziemi mogą przeszkadzać różne zjawiska np. mgła, chmury, deszcz, czy nawet smog. Musimy do obliczeń założyć pewną wartość, w sumie uniwersalną i stosowaną powszechnie. Otóż przyjmuje się, że promienie słoneczne, po dotarciu do powierzchni ziemi, na każdy jej metr kwadratowy naświetlają strumieniem o mocy 1000 Watów. Gdybyśmy mieli do dyspozycji panele fotowoltaiczne o sprawności 100%, to z każdego 1m2 ich powierzchni uzyskalibyśmy moc elektryczną wielkości 1000W.  Sprawność modułu PV możemy wobec tego zapisać matematycznie:

Sprawność = Moc modułu / Moc promieniowania słonecznego

wzór na sprawność modułu fotowoltaicznego

W praktyce spotykane w handlu moduły mają efektywność tylko 16-20%. Czy dla przeciętnego użytkownika instalacji fotowoltaicznej parametr sprawności ma istotne znaczenie? Przy małej dostępnej powierzchni na której planujemy zamontować panele będziemy skłonni wybierać moduły o większej sprawności, na zasadzie im więcej watów upchamy na danej powierzchni, tym cała instalacja będzie większej mocy i spełni nasze oczekiwania. W większości przypadków jednak sprawność modułów nie jest parametrem najważniejszym, a dodatkowo musimy zdawać sobie sprawę, że najnowsze moduły bijące rekordy efektywności, biją także rekordy cenowe.

Ile potrzebuję miejsca na instalację fotowoltaiczną?

Wymiary najczęściej stosowanych modułów słonecznych o mocy 250-320W to ok. 165x100cm. Jeden moduł PV, składający się z 60-u ogniw waży mniej niż 20 kG. Razem z konstrukcją mocującą (profil+uchwyty) nie stanowi większego obciążenia dla dachu (gruntu) niż 35 kG/m2 (nie dotyczy mocowań-obciążeń balastowych).

Moduły łączy się ze sobą, powiększając tym samym moc i wytwarzaną przez nie energię elektryczną. Np. 4 połączone moduły, każdy o mocy 250W dają łączną moc 1000W=1kW, ale już 4 moduły 320W dadzą moc 1,28 kW.

Coraz częściej stosuje się moduły o mocach do 380W i wymiarach 196×100 (72 ogniwa).

Przykładowo, instalacja 5,12kW na dachu skośnym potrzebuje ok. 28m2 wolnej przestrzeni na montaż 16 modułów 320W.

Na gruncie i dachu płaskim, w celu optymalnego usytuowania paneli w stosunku do słońca i uniknięcia zacienienia przez kolejne rzędy paneli, niezbędna powierzchnia pod instalację elektrowni 5,12kW może w zależności od ilości rzędów, wynieść nawet ok. 90m2.

Poniżej dwa z wielu modułów produkowanych przez polskiego producenta firmę Bruk-Bet Solar: solar.bruk-bet.pl

Moduł BEP-280
Moduł BEM-375