Účinnosť fotovoltických panelov: Čo ju ovplyvňuje a ako ju merať
Zdroj: freepik.com
3m čítanie

Účinnosť fotovoltických panelov: Čo ju ovplyvňuje a ako ju merať

Fotovoltika patrí medzi najrýchlejšie sa rozvíjajúce zdroje obnoviteľnej energie.

Pri rozhodovaní o jej využití je jedným z najdôležitejších parametrov účinnosť panelov. Tá určuje, akú časť slnečného žiarenia dokáže panel premeniť na využiteľnú elektrinu. Čím vyššia účinnosť, tým viac energie získate z rovnakej plochy.

Čo znamená účinnosť fotovoltických panelov

Účinnosť fotovoltiky vyjadruje pomer medzi množstvom dopadajúceho slnečného žiarenia a elektrickou energiou, ktorú panel vyrobí.

  • Ak panel zachytí 1000 W/m² žiarenia a vyrobí 200 W elektriny, jeho účinnosť je 20 %.

V praxi to znamená, že na streche s obmedzenou plochou sú vyššie účinné panely výhodnejšie, pretože vyrobia viac energie na rovnakom priestore.

Hlavné faktory, ktoré ovplyvňujú účinnosť panelov

Kvalita materiálov

  • Monokryštalické panely dosahujú účinnosť 18 – 22 %.
  • Polykryštalické panely sú lacnejšie, ale účinnosť býva nižšia – okolo 15 – 17 %.
  • Tenkovrstvové panely (napr. amorfný kremík) majú účinnosť 10 – 12 %, ale sú vhodné pre špecifické aplikácie.

Technológia panelov

  • Moderné technológie, ako PERC články alebo half-cut cells, znižujú straty a zvyšujú účinnosť.
  • Bifaciálne panely dokážu využívať svetlo aj zo zadnej strany, čím zvyšujú celkovú produkciu.

Orientácia a uhol inštalácie

  • Ideálna orientácia je na juh (v podmienkach Slovenska).
  • Optimálny sklon strechy sa pohybuje medzi 30 – 35°, aby panely zachytili maximum slnečných lúčov počas roka.
  • Odchýlky od týchto hodnôt účinnosť znižujú.

Intenzita slnečného žiarenia

  • V oblastiach s väčším počtom slnečných dní vyrobia panely viac elektriny.
  • Pri zamračenom počasí klesá výkon, no moderné panely dokážu pracovať aj pri difúznom svetle.

Teplota okolia

  • Vyššia teplota znižuje účinnosť. Pri každom zvýšení teploty o 1 °C nad 25 °C môže účinnosť klesnúť približne o 0,4 – 0,5 %.
  • Preto sú dôležité správne konštrukcie a odvetrávanie panelov.

Pravidelná údržba

  • Prach, lístie alebo sneh znižujú priepustnosť svetla.
  • Raz až dvakrát ročne sa odporúča panely umyť a skontrolovať spoje či káblové vedenia.

Ako merať účinnosť fotovoltických panelov?

Zdroj: freepik.com

  • Výrobca udáva nominálnu účinnosť pri štandardných testovacích podmienkach (STC: 1000 W/m², teplota článku 25 °C).
  • Reálna účinnosť sa môže líšiť podľa lokality, počasia a spôsobu montáže.
  • V praxi sa sleduje pomer vyrobenej energie (kWh) k inštalovanému výkonu (kWp). Tento údaj nájdete v monitorovacích aplikáciách alebo meničoch (invertoroch).
  • Domácnosti bežne dosahujú účinnosť panelov 18 – 21 %, pri veľkých solárnych farmách sa využívajú aj technológie nad 22 %.

Bežné hodnoty účinnosti v praxi

  • Domáce systémy (rodinné domy): 18 – 21 %
  • Komerčné inštalácie (firmy, haly): 20 – 22 %
  • Laboratórne prototypy: viac ako 25 %, no zatiaľ s vysokou cenou

Článok bol uverejnený v rámci spolupráce.