Efektywność instalacji fotowoltaicznych

Efektywność instalacji fotowoltaicznych

Sprawność modułów PV mono i polikrystalicznych w zależności od producenta waha się w zakresie od 15 do 20 %. Oznacza to, że przy idealnych warunkach pogodowych i natężeniu promieniowania słonecznego wynoszącemu 1000 W/m2, moduł fotowoltaiczny o powierzchni 1 m2 wytworzy maksymalnie prąd elektryczny o mocy 200 W. Dlatego też, aby uzyskać instalację fotowoltaiczną o mocy szczytowej ok. 2 kW, potrzebna jest stosunkowo duża powierzchnia modułów PV, wynosząca ok. 10 m2. Jednakże producenci paneli PV udzielają wieloletnich gwarancji na wytwarzaną przez nie moc elektryczną, zapewniając tym samym wysoki uzysk energetyczny takiej instalacji przez długie lata wpływający bezpośrednio na gwarantowany zwrot kosztów inwestycyjnych.

Istotny wpływ na sprawność fotoogniw ma ich temperatura, której rosnąca wartość wpływa znacząco na spadek mocy elektrycznej prądu wytwarzanego przez panel PV. Należy zwrócić uwagę jaki jest wpływ temperatury danego modułu PV na jego sprawność oraz dla jakich warunków jest ona podawana.

Na sprawność paneli PV wpływają również kąt padania promieniowania słonecznego, dlatego też, podobnie jak w przypadku termicznych kolektorów słonecznych, istotna jest ich orientacja względem stron świata oraz kąt nachylenia względem poziomu.

Dobór poszczególnych elementów instalacji fotowoltaicznej ma również istotne znaczenie na uzysk energetyczny modułów PV. Zastosowanie wcześniej wspomnianego systemu MPPT pomoże zoptymalizować warunki pracy paneli PV. Dobranie odpowiedniej pojemności akumulatora w systemach offgrid ma znaczący wpływ na ilość dostępnej w okresach szczytowych energii elektrycznej, a co za tym idzie ograniczenie jej strat w okresie niskiego zapotrzebowania.

Istotne jest również odpowiednie zaprojektowanie instalacji w taki sposób aby zminimalizować straty na przesyle, w szczególności na odcinku okablowania w którym płynie prąd stały charakteryzujący się największym natężeniem. Skrócenie tego odcinka oprócz zmniejszenia strat na przesyle spowoduje spadek kosztów inwestycyjnych instalacji (krótszy odcinek przewodu elektrycznego o większej średnicy jego przekroju w porównaniu ze średnicą okablowania na prąd zmienny o mniejszym natężeniu).