Produktywność i efektywność instalacji fotowoltaicznych

Każdy wie, że największy wpływ na uzyski z fotowoltaiki ma pogoda, ale nie każdy ma świadomość co tak naprawdę wpływa i w jakim stopniu przekłada się na produktywność. W poniższym artykule będzie można znaleźć nie tylko takie informacje, ale również kwestie, o których warto wiedzieć przed zaplanowaniem własnej instalacji fotowoltaicznej.

Jak oszacować produkcję energii z systemu fotowoltaicznego?

Dla warunków jakie występują w Polsce, aby wyznaczyć orientacyjną ilość energii jaką wyprodukuje instalacja PV w ciągu roku wystarczy: Moc instalacji wyrażoną w jednostkach [kW] pomnożyć przez 1000. Wynik otrzymany będzie oznaczał ilość kWh wyprodukowanej energii.

Oczywiście jest to metoda bardzo uproszczona, aczkolwiek wystarczająca, aby np. sprawdzić czy dostępna powierzchnia dachu jest wystarczająca pod generator fotowoltaiczny. Warto w tym miejscu przypomnieć, że standardowy panel fotowoltaiczny ma wymiary 1640 x 992 x 40 mm oraz moc panelu jednego panelu można przyjąć około 0,3 kW.

Co ma wpływ na uzyski energii z instalacji PV?

Po pierwsze, azymut, czyli usytuowanie instalacji względem kierunków świata. Najlepiej aby kąt azymutu wynosił 0˚ stopni, czyli aby panele fotowoltaiczne skierowane były bezpośrednio na południe. Im większe jest odchylenia w stronę wschodu lub zachodu tym uzyski są mniejsze.

Po drugie, kąt pochylenia, czyli kąt pomiędzy płaszczyzną paneli a płaszczyzną poziomą. Kąt pochylenia ma to do siebie, że jest różny dla różnych szerokości geograficznych. Dla Polski kątem optymalnym jest kąt 36˚.

Rzecz jasna, nie zawsze jest możliwość dostosowania instalacji do tego zalecenia i ważniejszymi aspektami są indywidulane warunki czy dostępne technologie montażowe.

Dla przykładu, montując panele na dachu skośnym, system PV wykonuje się równolegle do połaci dachowej. Natomiast na dachach płaskich stosuje się zazwyczaj system montażowy z pochyleniem 10-15˚. Z kolei na farmach fotowoltaicznych stoły montażowe pozwalają na pochylenie pod kątem 25˚.

Po trzecie, zacienienie, ilość wyprodukowanej energii jest proporcjonalna do ilości padającego promieniowania słonecznego. Planując lokalizację warto zwrócić uwagę na wysokie obiekty, które nawet w niewielkim stopniu mogą rzucać cień na panele fotowoltaiczne.

W standardowym połączeniu paneli w szeregi, zasada jest taka jak z łączeniem baterii- najsłabsze ogniwo obniża parametry pracy całego łańcucha. Czyli zacienienie, nawet częściowe, chociażby jednego modułu wpływa na spadek mocy całego systemu.

Po czwarte, poprawność dopasowania urządzeń i profesjonalny montaż. Bardzo ważne jest, aby wszystkie elementy i urządzenia składające się na system PV ze sobą prawidłowo współgrały.

Dla przykładu, przewymiarowany falownik, oprócz tego, że generuje większe koszty inwestycyjne, działa z mniejszą sprawnością niż powinien. To z kolei generuje straty ma całej pracy systemu. Nieprecyzyjne połączenie przewodów czy zachowanie za małych przestrzeni wentylacyjnych powoduje wzrost temperatury.

Wzrost temperatury modułu wiążę się ze spadkiem napięcia, co oczywiście wpływa na spadek mocy wyjściowej. Niezachowanie odpowiednich odstępów wentylacyjnych pomiędzy modułami a dachem może spowodować spadek wydajności nawet o 10%.

Przechodząc do konkluzji, na maksymalizację uzysków z instalacji fotowoltaicznej największy wpływ ma jakość wybranego rozwiązania. Jest ono zależny od wielu czynników i musi być dostosowane do indywidulanych warunków.

Jak widać, etap projektowania jak i montażu musi być ze sobą skorelowany. Dlatego więc decydując się na instalację warto postawić na sprawdzonych, wykwalifikowanych fachowców i specjalistów, którzy w ramach projektu przeprowadzą symulację uzysków energetycznych i ocenią potencjał wybranej lokalizacji.

źródło i zdjęcie: Bruk-Bet Fotowoltaika