Panele na gruncie mogą produkować nawet 30% więcej prądu. Kluczowe jest jedno ustawienie
Gdy w Polsce mówi się o energii ze słońca, większość osób od razu widzi panele fotowoltaiczne na dachach. Tyle że to właśnie miejsce montażu potrafi przesądzić o tym, ile prądu instalacja realnie wyprodukuje — i czy inwestycja faktycznie się opłaci. Coraz częściej inwestorzy schodzą z dachu na grunt, bo tam pojawia się coś, czego na górze często brakuje: pełna kontrola nad ustawieniem i warunkami pracy paneli. A to może oznaczać jedno — zaskakująco wyższe uzyski energii.
- Panele na ziemi: kierunek i kąt w Polsce
- Panele na ziemi czy na dachu? Porównanie
- Jak ustawienie paneli zwiększa uzysk
- Trackery solarne: jak zwiększają uzysk PV
- Lepsze chłodzenie paneli na gruncie
- Panele bifacjalne: do 30% więcej energii
Panele na ziemi: kierunek i kąt w Polsce
Przyjmuje się, że panele fotowoltaiczne osiągają najwyższą sprawność wtedy, gdy ich aktywna powierzchnia jest ustawiona możliwie prostopadle do promieni słońca. Na pierwszy rzut oka dach wydaje się więc idealnym miejscem na montaż — to zwykle dobrze nasłoneczniona przestrzeń, którą rzadko coś zasłania. W praktyce instalacja paneli na dachu potrafi jednak sprawiać problemy i wiąże się z kilkoma ograniczeniami. Z tego powodu coraz więcej inwestorów decyduje się na montaż paneli na gruncie.
Na półkuli północnej, również w Polsce, najbardziej opłacalnym kierunkiem ustawienia paneli jest południe. Optymalny kąt nachylenia paneli to zwykle 30–40° — zależy on od położenia: na południu kraju najczęściej stosuje się około 30°, a na północy nawet około 40°. Dobrze dobrane ustawienie instalacji pomaga maksymalnie wykorzystać promieniowanie słoneczne w ciągu dnia, szczególnie wtedy, gdy nasłonecznienie jest największe.
Panele na ziemi czy na dachu? Porównanie
Montaż paneli fotowoltaicznych na dachu często utrudnia ustawienie ich w optymalny sposób. Wynika to z tego, że połacie dachowe nie zawsze mają korzystny — z punktu widzenia słońca — kąt nachylenia. Liczy się też kierunek, dostępna powierzchnia, a nawet częściowe zacienienie (np. przez kominy), które potrafi wyraźnie obniżyć uzyski całej instalacji. Do tego dochodzi kwestia nośności: słabsza konstrukcja dachu może nie być przygotowana na dodatkowe obciążenie większym zestawem paneli.
Przy instalacji paneli na gruncie takich ograniczeń jest zdecydowanie mniej. Taki montaż pozwala precyzyjnie dobrać zarówno kierunek, jak i kąt nachylenia modułów, co przekłada się na lepszą wydajność. Oczywiście potrzebujesz wolnego miejsca na działce, ale w praktyce nie musi go być wcale tak dużo, jak wiele osób zakłada. Odpowiednio zaprojektowana i poprawnie zamontowana instalacja gruntowa może zajmować mniej przestrzeni niż dachowa o tej samej mocy.
Konstrukcja pod panele montowane na ziemi zazwyczaj powstaje z mocniejszych, bardziej wytrzymałych materiałów. To przede wszystkim kwestia bezpieczeństwa, bo instalacja na gruncie jest bardziej narażona na uszkodzenia spowodowane warunkami atmosferycznymi i innymi czynnikami zewnętrznymi niż panele umieszczone na dachu. Jednocześnie w ostatnich latach obserwuje się w Polsce niższy średni poziom opadów, co sprzyja szybszemu osadzaniu się zabrudzeń na modułach i spadkowi ich sprawności. W takiej sytuacji montaż na ziemi ułatwia czyszczenie i serwis — i pozwala wykonać je szybciej oraz znacznie bezpieczniej.
Jak ustawienie paneli zwiększa uzysk
Jak już wcześniej zaznaczano, instalacja paneli fotowoltaicznych na gruncie daje największą swobodę w ustawieniu ich pod idealnym kątem do słońca. Z analizy EasySolar z 2024 roku wynika, że nawet niewielkie odejście od kierunku południowego — rzędu 10% — może obniżyć wydajność systemu nawet o 2%, a źle dobrany kąt nachylenia (np. przez zbyt płaski dach) potrafi zmniejszyć uzyski aż o 15%.
W praktyce oznacza to, że precyzyjne ustawienie paneli może podnieść roczne uzyski energii o 5–10% w porównaniu z instalacjami ustawionymi mniej korzystnie. Montaż na ziemi pomaga też wyeliminować problem odchylenia od południa, który częściej pojawia się przy instalacjach dachowych. O ile odpowiednia konstrukcja montażowa na dachu zwykle pozwala skorygować kąt nachylenia, o tyle zmiana orientacji i azymutu paneli bywa dużo trudniejsza — a w niektórych przypadkach wręcz niewykonalna.
Trackery solarne: jak zwiększają uzysk PV
Trackery to jedno z ciekawszych rozwiązań stosowanych przede wszystkim w naziemnych instalacjach fotowoltaicznych. To mechanizmy, które samoczynnie zmieniają ustawienie modułów, tak aby „śledziły” drogę słońca i na bieżąco korygowały swój kąt nachylenia.
Trackery jednoosiowe pracują w kierunku wschód–zachód i potrafią podnieść uzysk energii o ok. 20–30%. Natomiast trackery dwuosiowe, poruszające się zarówno w osi wschód–zachód, jak i góra–dół, mogą zwiększyć produkcję nawet o 30–45%. W praktyce oznacza to, że dzięki trackerom często da się zamontować mniej paneli, by osiągnąć tę samą moc — a to przekłada się na mniejsze zapotrzebowanie na miejsce, co przy instalacjach naziemnych ma szczególne znaczenie.
Lepsze chłodzenie paneli na gruncie
Przyjmuje się, że panele osiągają najlepszą wydajność w okolicach 25°C — gdy robi się zbyt gorąco, ich sprawność stopniowo spada.
Instalacje fotowoltaiczne montowane na gruncie zwykle mają lepszą wentylację, co ogranicza ryzyko przegrzewania. Nic nie blokuje przepływu powietrza wokół modułów, więc wiatr efektywniej je schładza — w praktyce taki układ potrafi wytworzyć nawet o około 5% więcej energii niż identyczne panele zamontowane na dachu.
Panele bifacjalne: do 30% więcej energii
Klasyczne panele fotowoltaiczne mają warstwę aktywną wyłącznie po jednej stronie — zbierają światło tylko od frontu — dlatego nazywa się je panelami jednostronnymi (monofacjalnymi). Natomiast panele dwustronne zbudowane są tak, by pracować z obu stron: wykorzystują promieniowanie docierające od przodu oraz to, które odbija się od gruntu i trafia na tylną część modułu.
Panele bifacjalne najczęściej stosuje się w instalacjach montowanych na gruncie. Potrafią wytworzyć nawet do 30% więcej energii niż standardowe rozwiązania, dzięki czemu przy tej samej powierzchni farmy można uzyskać wyraźnie większą produkcję prądu.