Wybierając moduły fotowoltaiczne, zwracamy uwagę na ich parametry. Jednym z nich jest sprawność. Im wyższa, tym instalacja powinna skuteczniej zamieniać energię słoneczną w elektryczną. Czy rzeczywiście tak jest? Kiedy sprawność modułów fotowoltaicznych ma znaczenie?

 

Sprawność modułów PV

To stosunek mocy modułu fotowoltaicznego do natężenia promieniowania słonecznego padającego na powierzchnię tego modułu. Sprawność zależy zatem od jakości modułu i tego, w jakich warunkach on pracuje. Wpływają na nią m.in.:



  • jakość materiałów, z których jest zbudowany moduł, technologia produkcji ogniw i sposób ich połączenia,




  • warunki atmosferyczne panujące w danej chwili,




  • lokalizacja modułu, jego kąt nachylenia i orientacja względem stron świata.



Ten sam moduł może mieć różną sprawność w zależności od warunków.


Kiedy sprawność modułów PV ma znaczenie?

Moduły PV dobieramy tak, by uzyskać określoną moc instalacji. Moduły o wysokiej sprawności zajmą mniej miejsca niż te o niskiej, a dadzą taką samą moc. Dlatego na sprawność modułów powinniśmy zwracać uwagę zwłaszcza wtedy, gdy dysponujemy ograniczoną ilością miejsca na instalację fotowoltaiczną.

 

Jeśli wybierzemy moduły o wysokiej sprawności, pozostaje nam więcej swobody w ich rozmieszczeniu: możemy je umieścić w większych odległościach od siebie i pod bardziej optymalnym kątem (tak, by nie zacieniały się nawzajem). Dzięki temu przy tej samej mocy uzyskamy większą wydajność instalacji.

Gdy nie mamy ograniczonej powierzchni, sprawność ma mniejsze znaczenie. Niemniej wówczas moduły o wysokiej sprawności, jako że zajmują mniej miejsca, mogą być tańsze w montażu.

Na co zwrócić uwagę porównując sprawność modułów PV?

Jeśli już zwracamy uwagę na sprawność modułów, nie powinniśmy porównywać ich sprawności nominalnej. Została ona określona w standardowych warunkach laboratoryjnych (tzw. STC), tj. przy założeniu, że:



  • temperatura ogniw wynosi 25°C,




  • natężenie promieniowania słonecznego osiągnie 1000 W/m2,




  • widmo promieniowania wskazywać będzie AM 1,5.



W rzeczywistości moduł będzie pracował w innych warunkach, co jest równoznaczne z tym, że jego sprawność będzie zazwyczaj niższa od tej nominalnej.

 

Jeśli nie sprawność nominalna to co? Powinniśmy sprawdzać, jaka jest sprawność modułu przy niskiej wartości natężenia promieniowania słonecznego. W Polsce rzeczywista wartość natężenia promieniowania słonecznego wynosi przeważnie 100-500 W/m2, czyli dużo mniej niż wartość brana pod uwagę podczas określania sprawności nominalnej. Niektórzy producenci przedstawiają wykresy, z których można się dowiedzieć, jak wraz ze spadkiem natężenia spada sprawność. Inni podają, jaka jest sprawność przy warunkach innych niż nominalne, albo o ile procent spada w stosunku do nominalnej.

Porównując sprawność modułów, powinniśmy pamiętać o jeszcze jednej kwestii: trzeba brać pod uwagę sprawność modułu, a nie ogniw. Niektórzy producenci podają sprawność ogniw, tymczasem sprawność modułu jest niższa niż budujących go ogniw, ponieważ pomiędzy ogniwami są przerwy (ogniwa nie przylegają do siebie, dlatego ich powierzchnia jest mniejsza od powierzchni modułu).

inż. budownictwa Magdalena Myszura