Co najbardziej niszczy panele fotowoltaiczne? Tego lepiej unikać
Bardzo dużo mówi się o zaletach posiadania paneli fotowoltaicznych, a także czerpaniu korzyści z zielonej energii. Jednak nie każdy zdaje sobie sprawę z tego, że również o panele fotowoltaiczne trzeba odpowiednio dbać, tak aby ich wydajność była jak najwyższa. Właśnie z tego powodu, warto zastanowić się nad tym, jakie czynniki, a także inne elementy wpływają na niszczenie oraz zużywanie się paneli fotowoltaicznych.
Z tego artykułu dowiesz się:
W jaki sposób działają panele fotowoltaiczne?
Możemy spodziewać się w najbliższych latach na mocne przekierowanie gospodarstw domowych na czerpanie energii z OZE (Odnawialne Źródła Energii). Do takich elementów dostarczających nam zieloną energię zaliczają się panele fotowoltaiczne, które określane są również mianem ogniw słonecznych.
Jest to instalacja, której zadaniem jest przekonwertowanie energii promieniowania słonecznego, na energię elektryczną. Mechanizm działania paneli fotowoltaicznych można określić w bardzo prosty sposób. Promienie słoneczne padające na panele fotowoltaiczne przedostają się do ogniw. To właśnie w tym miejscu dochodzi do ruchu elektronów wywołanych przez fotony. W ten sposób wytwarzana jest już energia, która jednak musi zostać zamieniona z prądu stałego na prąd zmienny.
Za ten proces z kolei odpowiadają inwertery, które określane są również jako falowniki. Ostatecznie prąd zmienny trafia do naszej instalacji, dzięki czemu możemy zasilać wszystkie urządzenia, które potrzebują energii elektrycznej. Oczywiście panele fotowoltaiczne możemy podzielić ze względu na poszczególny rodzaj ogniw. Pod tym względem jesteśmy w stanie wymienić m.in. panele polikrystaliczne oraz monokrystaliczne. W przypadku paneli monokrystalicznych ich wydajność jest wyższa, ponieważ w tym przypadku wykorzystuje się technologię half-cut, która polega na przecięciu elementów krystalicznych na pół.
Jaka jest wydajność paneli fotowoltaicznych?
Jeżeli jesteśmy zdecydowani na to, aby zamówić panele fotowoltaiczne do swojego domu, to z pewnością chcemy się dowiedzieć, jak wygląda ich wydajność. W warunkach laboratoryjnych, czyli w takich, w których nie ma żadnych przeszkód, czynników obniżających efektywność paneli, ich sprawność jest bardzo wysoka, ponieważ 1 kWp (kilowatopik) jest w stanie wytworzyć od 800 do 1000 kWh.
Zatem mowa jest o jednostce wskazującej, ile jeden moduł lub instalacja fotowoltaiczna jest w stanie wytworzyć prądu. Jak już wiemy, są to jednak wyliczenia w określonych warunkach, które jednak w rzeczywistości są zmienne. W przypadku takiego wyliczenia mamy do czynienia z mocą promieniowania słonecznego na poziomie 1000 W/m2 przy temperaturze 25 stopni Celsjusza.
Aby dowiedzieć się, jaka jest przewidywana rzeczywista wydajność paneli fotowoltaicznych, należy zapoznać się ze wskaźnikiem, jakim jest sprawność panelu PV. Oprócz tego należy mieć na uwadze, że sprawność paneli jest uzależniona od ich rodzaju. W przypadku paneli monokrystalicznych mamy do czynienia ze sprawnością na poziomie od 20 do 22%. Natomiast panele polikrystaliczne wykazują się nieco niższą sprawnością, ponieważ utrzymuje się ona na poziomie średnio od 16 do 18%.
Spadek wydajności paneli fotowoltaicznych w skali roku
Pierwszym czynnikiem, który wpływa na obniżenie wydajności paneli fotowoltaicznych, jest po prostu upływ czasu. Oczywiście ma na to wpływ wiele czynników, jednak dzięki temu producenci mogli oszacować średni spadek wydajności dla paneli PV w skali roku. Jeżeli mamy do czynienia z prawidłowo zamontowanymi panelami, to ten spadek wydajności będzie utrzymywać się na poziomie ok. 0,03-0,05% na rok.
Przy czym należy pamiętać koniecznie o tym, że nie jest to równomierny spadek. Najczęściej do największego spadku dochodzi w pierwszym roku eksploatacji paneli fotowoltaicznych, ponieważ wydajność może obniżyć się nawet o 5%. Natomiast po kilku latach, spadek wydajności zaczyna mocno zwalniać.
Jakie czynniki mogą niszczyć panele fotowoltaiczne?
Wiedząc już, że spadek wydajności paneli fotowoltaicznych jest nie tylko brany pod uwagę, ale również potwierdzają to analizy ze strony producentów, warto sprawdzić, jakie czynniki mają największy wpływ na obniżenie sprawności paneli PV. Warto mieć na uwadze, że wśród czynników obniżających sprawność paneli fotowoltaicznych, znajdują się takie, na które mamy wpływ lub nie mamy całkowicie wpływu.
Do czynników obniżających wydajność paneli fotowoltaicznych zaliczymy:
- Promieniowanie słoneczne - to co jest niezbędnym elementem do wytworzenia energii elektrycznej, również wpływa długotrwale na degradację materiałów, z jakich zostały wykonane panele fotowoltaiczne. Na ten czynnik są narażone szczególnie panele fotowoltaiczne, które są słabszej jakości, dlatego bardzo ważne jest, aby korzystać wyłącznie z instalacji od znanych producentów.
- Anomalia pogodowe - tak naprawdę wszystkie warunki atmosferyczne w pewnym sensie obniżają sprawność paneli fotowoltaicznych. Jednak niektóre czynniki, szczególnie gwałtowne deszcze, nagłe zmiany temperatury, gradobicie, czy też zalegająca warstwa śniegu, mogą doprowadzić do szybszej utraty efektywności paneli PV, a nawet do ich trwałego uszkodzenia.
- Ptasie odchody - niestety wciąż niedocenianym szkodnikiem względem paneli fotowoltaicznych są ptaki. Ich odchody zawierające żrące kwasy, doprowadzają do korozji struktury paneli.
- Zabrudzenia paneli fotowoltaicznych - jednym z najczęstszych czynników, który osłabia sprawność paneli PV jest brud, kurz oraz wszelkie inne zanieczyszczenia. Są one intensywne szczególnie na terenach wiejskich, kiedy mamy do czynienia z kurzem z pól, pyłkami roślin. Ale także nie należy zapominać o tym, że deszcze nagromadzają takie zanieczyszczenia.
Jak widzimy, takich czynników, które powodują niszczenie paneli fotowoltaicznych, jest dość sporo. To jednak w większości przypadków można poradzić sobie bez problemu tym, że będziemy je regularnie czyścić. Wtedy panele nie będą zasłonięte przed promieniami słonecznymi, a ich efektywność znowu będzie odpowiednio wysoka. Warto mieć jeszcze na uwadze to, że nasze panele fotowoltaiczne mogą zostać uszkodzone w sposób mechaniczny. Tak się dzieje na przykład, gdy na fotowoltaikę spadnie grad lub jakaś gałąź.