parametry paneli fotowoltaicznych

Parametry paneli fotowoltaicznych – jak je rozumieć?

Każde urządzenie elektroniczne posiada określone parametry indywidualne dla danej serii. To samo dotyczy fotowoltaiki, która na karcie produktu posiada dane techniczne. Specyfikacja ta jest jednak dość niezrozumiała, dlatego postanowiliśmy wyjaśnić Wam poszczególne parametry paneli fotowoltaicznych. Dzięki temu nie zostaniecie zwiedzeni ubarwionymi reklamami i wybierzecie faktycznie najlepszy produkt na rynku. Będziecie wiedzieć, jaka jest rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych danego modelu oraz jakie wyróżniają go warunki STC.

Jakie są parametry paneli fotowoltaicznych?

Na jakość fotowoltaiki wpływ mają różne czynniki. Głównym z nich jest rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych, jednak sama jej znajomość nie wystarczy, aby wybrać najlepszy z dostępnych modeli. Równie istotne jest, aby ocenić sprawność modułu, współczynnik temperaturowy oraz roczny spadek mocy. Aby elektrownia słoneczna zachowała wysoką efektywność przez długi czas, musimy uwzględnić powyższe parametry paneli fotowoltaicznych. Każdy z nich odnosi się do innych właściwości, które wpływają na produkcję energii słonecznej. Tylko wysoka wartość wszystkich wskaźników daje pewność, że dokonało się dobrego wyboru.

Rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych

Najważniejszą cechą instalacji słonecznych jest MPP (Maximum Power Point). Jest to moc ogniw fotowoltaicznych określona w punkcie maksymalnej (szczytowej) mocy. Fotowoltaika może działać w różnych warunkach pogodowych, przykładowo podczas deszczu czy przy częściowym zachmurzeniu. Docierająca do modułów ilość energii słonecznej jest zatem zmienna zależnie od pory roku oraz pogody. Aby ustalić, jaka jest rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych trzeba określić wartość MPP w warunkach optymalnych. Dotyczy to przede wszystkim stopnia nasłonecznienia, w którym instalacja najlepiej funkcjonuje. 

Parametry paneli fotowoltaicznych bada się w temperaturze wynoszącej 25°C oraz nasłonecznieniu 1000 W/m2. MPP może różnić się w nieznaczny sposób w przypadku jednej serii  zależnie od producenta. Dotyczy to tzw. tolerancji mocy, która może przyjmować wartości dodatnie lub ujemne. Różnica w tym przypadku waha się w przedziale 5 punktów procentowych. Ważne jest również to, że jeśli jeden moduł posiada mniejszą moc rzeczywistą to reszta ogniw dopasowuje do niego swoje wartości. Z tego względu bardziej opłacalny jest wybór paneli fotowoltaicznych, które posiadają dodatnią tolerancję mocy. Takie rozwiązanie pozwoli zgromadzić większą ilość energii.

Rzeczywista moc paneli fotowoltaicznych

Warunki STC

Jak już wspomniano, aby ocenić moc ogniw fotowoltaicznych należy ustalić wartość szczytową. Ocenę taką trzeba przeprowadzić podczas optymalnej pracy instalacji. STC (Standard Test Conditions) określa standaryzowane warunki testowe, które stanowią wytyczne dla modułów umiejscowionych w ciepłym klimacie. Wartość mocy maksymalnej określa się po stronie prądu stałego (DC).  

Warunki STC to:

  • temperatura ogniw – 25°C,
  • nasłonecznienie – 1000 W/m2,
  • spektrum promieniowania dla gęstości atmosfery – 1,5 (AM = 1,5).

Warunki NOCT

NOCT (Normal Operating Cell Temperature) lub NMOT (Nominal Module/Cell Operating Temperature) stanowią najbardziej obiektywne z parametrów paneli fotowoltaicznych w Polsce. Odnoszą się do testowania modułów w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Parametry ogniw fotowoltaicznych pracujących w normalnym środowisku uwzględniają prędkość wiatru, natężenie promieniowania słonecznego oraz temperaturę otoczenia. Współczynnik NOCT powinien być równy lub mniejszy 50°C. Im niższa jest jego wartość, tym bardziej większą wydajność mają panele fotowoltaiczne.

 Warunki NOCT:

  • temperatura ogniw panelu – 20°C,
  • nasłonecznienie – 800 W/m2,
  • prędkość wiatru – 1 m/s,
  • spektrum promieniowania dla gęstości atmosfery – 1,5 (AM = 1,5).
Czynniki STC NOCT
Nasłonecznienie 1000 W/m2 800 W/m2
Temperatura ogniw fotowoltaicznych 25°C 20°C
Prędkość wiatru 1 m/s
Spektrum promieniowania dla gęstości atmosfery 1,5 (AM1,5) 1,5 (AM1,5)

Współczynnik temperaturowy

Fotowoltaika może pracować w różnej temperaturze powietrza. Zazwyczaj, gdy jest bardzo ciepło (powyżej 25°C) instalacja funkcjonuje mniej efektywnie. Z tego względu parametry paneli fotowoltaicznych muszą uwzględniać współczynnik temperaturowy (PMPP). Za jego pomocą można sprawdzić, jakich należy spodziewać się spadków energii wynikających ze wzrostu temperatury. PMPP dotyczy wzrostu ciepła powietrza o 1°C. Im PMPP jest bliższe zeru, tym bardziej wydajna będzie praca ogniw fotowoltaicznych. Przykładowo współczynnik o wartości -0,24% oznacza większą wydajność niż -0,45%.

Współczynnik temperaturowy

Równie ważną cechą jest temperatura ogniw fotowoltaicznych określona podczas pracy w warunkach NOCT. Podobnie jak w poprzednim przypadku, przyjmuje się zasadę mówiącą, że im niższa jest temperatura ogniw, tym osiągają one lepszą wydajność. Oznacza to, że wybierając komponenty instalacji fotowoltaicznej należy zwrócić uwagę, czy posiadają one współczynnik temperaturowy NOCT wynoszący maksymalnie 45°C.

Odpowiednio dobrane parametry paneli fotowoltaicznych zagwarantują efektywną pracę instalacji. Ma to ogromne znaczenie w przypadku firm i przedsiębiorstw, które za pomocą energii słonecznej zasilają urządzenia, które muszą pracować przez całą dobę. Przykładowo fotowoltaika na hali namiotowej musi zachowywać najwyższą sprawność, gdyż skutki przerw w dostawie prądu pociągają za sobą ogromne straty finansowe. W zaprojektowaniu dopasowanej do Twoich potrzeb elektrowni słonecznej pomagają doradcy SolarSpot. Dobiorą oni komponenty instalacji do zapotrzebowania oraz zużycia energii, dzięki czemu Twoje przedsiębiorstwo może pracować bez żadnych przeszkód.