Wydajność paneli fotowoltaicznych rośnie. Trwa wyścig producentów
Producenci paneli PV prześcigają się w kolejnych doniesieniach o wprowadzaniu coraz lepszych rozwiązań w fotowoltaice. Dotychczas w rankingach dominowali chińscy producenci. Naukowcy i przedstawiciele branży z Europy nie zwalniają tempa i wciąż pracują nad nowymi rozwiązaniami. W ostatnim czasie rekordowy wynik osiągnął zespół z Niemiec.
Wydajność paneli fotowoltaicznych
Wydajność paneli fotowoltaicznych wskazuje jaka część energii pozyskanej ze światła słonecznego może zostać przekształcona w użyteczną energię elektryczną. Im wyższa wydajność paneli PV, tym więcej energii wygenerowanej przez system w ciągu roku.
Z ogólnych wyliczeń wynika, że panel o wydajności 20 proc. i powierzchni 1 m kw. jest w stanie wytworzyć 200 kWh energii rocznie uwzględniając regularne warunki, tzn. promieniowanie o wartości 1000 W na m kw. przez 2,74 godziny w ciągu dnia.
Na ostateczną wydajność paneli fotowoltaicznych wpływają materiały, konstrukcja i technologia wykonania, ale również warunki zewnętrzne. Wysoka temperatura w letni dzień sprawia, że panele pracują mniej wydajnie mimo intensywnego nasłonecznienia. Upały prowadzą do wzrostu rezystancji elektrycznej, a system wolniej przetwarza energię słoneczną w elektryczną. Z drugiej strony wiatr przyczynia się do ochłodzenia ogniw, które lepiej radzą sobie w niższych temperaturach.
W 2023 roku za najwydajniejsze panele fotowoltaiczne uznano produkty chińskiej marki Aiko o sprawności 24 proc. i mocy 620 Wp. Producent oferuje egzemplarze składające się z ogniw typu N wyprodukowane przy użyciu technologii ABC.
Na drugim miejscu w rankingach znalazł się moduł o sprawności 23,2 proc. zaprezentowany przez LONGi - również chińskiej firmy. W procesie produkcji wykorzystuje się ogniwa typu P i technologię HPBC.
Trzecia pozycja trafiła do producenta Huasun, który oferuje panele PV o sprawności 23,02 proc.
Najwydajniejszy panel PV powstał w Niemczech?
Dotychczas europejscy producenci nie znajdowali się na wysokich pozycjach w rankingach uwzględniających wydajność paneli PV. Wśród liderów wymieniano przede wszystkim chińskie firmy, które niemal błyskawicznie rozwijały technologie w przemyśle fotowoltaicznym.
Na początku 2024 roku niemieccy naukowcy z instytutu Fraunhofer ISE ogłosili opracowanie modułów o wydajności 25 proc. Wydajność zmierzono na panelu o powierzchni 1,68 m kw. Jak podają niemieckie media nie udałoby się osiągnąć rekordowego wyniku bez warstwy perowskitowej naniesionej na standardowe krzemowe ogniwa fotowoltaiczne. Połączenie krzemu i perowskitu okazało się sukcesem. Dr Stefan Glunz, dyrektor działu fotowoltaiki w Fraunhofer ISE dodał, że sprawność osiągnięta w ramach nowego projektu przewyższa wyniki najlepszych krzemowych modułów realizowanych w wymiarze przemysłowym.
Wciąż trwają prace nad uzyskaniem certyfikatów. Naukowcy muszą zrealizować testy m.in. w komorach klimatycznych, co pozwoli sprawdzić w jaki sposób wydajność będzie spadać z biegiem czasu.
Dodatkowo do produkcji niemieckiego modelu wykorzystano technologię pozwalającą na masową produkcję. Fraunhofer ISE zrealizowało rekordowy wynik we współpracy z firmą Oxford PV planującą produkcję ogniw krzemowo-perowskitowych w Europie.
Krzem i perowskit przepisem na sukces
W minionym roku brytyjska firma Oxford PV przedstawiła ogniwa fotowoltaiczne wykonane z krzemu i perowskitu o wydajności 28,6 proc. Trwają prace nad wdrożeniem na pilotażowej linii ogniw tandemowych M6 o wymiarach 166 x 166 mm. Firma podaje, że jeszcze w 2024 roku ruszy z masową produkcją. Dodatkowo w planach są ogniwa z krzemu i perowskitu o maksymalnej mocy przekraczającej 43 proc. Tymczasem ogniwa krzemowe mogą osiągnąć maksymalnie poniżej 30 proc.
Popularne wpisy
Czy sąsiad może zablokować budowę farmy fotowoltaicznej?
W Polsce powstaje coraz więcej farm fotowoltaicznych generujących czystą energię ze słońca. Przez ostatnie lata dużo mówi się o zaletach fotowoltaiki jako odnawialnego i bezpiecznego źródła energii. Żadne rozwiązanie nie jest jednak zupełnie pozbawione wad, a w praktyce okazuje się, że w niektórych przypadkach farma może być postrzegana wyłącznie z negatywnej strony. W mediach systematycznie pojawiają się doniesienia o przedstawicielach lokalnej społeczności, którzy nie chcą, żeby w otoczeniu powstała elektrownia słoneczna. Czy sąsiad może zablokować budowę farmy fotowoltaicznej? Jakie warunki trzeba spełnić, żeby uniknąć problemów prawnych?
Na jakie dofinansowanie farm fotowoltaicznych możemy liczyć?
Postawienie farmy fotowoltaicznej wiąże się z bardzo dużym kosztem, szczególnie dla tych przyszłych właścicieli, którzy nie mają na ten cel odpowiedniej ilości pieniędzy. Patrząc na to jednak okiem inwestora, z całą pewnością można stwierdzić, że jest to działanie bardzo opłacalne i zdecydowanie warto postarać się o źródło finansowania, które umożliwi zrealizowanie inwestycji.
Ile można zarobić na farmie fotowoltaicznej?
Decyzja o zainwestowaniu w farmę fotowoltaiczną jest rozsądna z wielu powodów. Jeśli tylko można znaleźć na nią zarówno miejsce, jak i fundusze, może się okazać, że kryzys związany z inflacją przestanie być tak dotkliwym problemem. Samo założenie farmy wiąże się ze sporym wydatkiem jednorazowym, jednakże angażując się w to, szybko można sprawdzić, jak dużo można na tym zarobić.
Jak sprzedawać energię wyprodukowaną przez farmę fotowoltaiczną?
Możliwości sprzedaży wyprodukowanej energii zależą m.in. od wielkości obiektu. Według przepisów istnieje kilka rodzajów instalacji fotowoltaicznych. W przypadku mikro i małych instalacji prosumenci korzystają głównie z systemu net-billing rozliczając nadwyżki. Największe obiekty, czyli elektrownie słoneczne, to podmioty o mocy większej niż 1 MW. W przypadku farm fotowoltaicznych istnieją dwie podstawowe metody sprzedaży wyprodukowanej energii.
Wady i zalety farm fotowoltaicznych
Rozważając postawienie farmy fotowoltaicznej, warto wziąć pod uwagę wszelkie za i przeciw. Ze względu na wysokość inwestycji, zdecydowanie nie powinno się podejmować szybkiej, pochopnej decyzji na podstawie impulsu. Oczywiście intuicja jest istotna, jednakże warto ją poprzeć rzetelnymi informacjami na temat farm fotowoltaicznych i ich faktycznej opłacalności.
Jakich paneli fotowoltaicznych nie kupować?
Energia słoneczna zyskuje coraz większą popularność w Polsce. Systematycznie powstają nowe instalacje zasilające domy, fabryki, szkoły, szpitale czy inne placówki. Na skuteczność systemu wpływają wykorzystane materiały oraz montaż. Duże znaczenie mają m.in. panele fotowoltaiczne składające się z ogniw, w których zachodzi zjawisko fotowoltaiczne. Jakich paneli fotowoltaicznych nie kupować? Na co zwrócić uwagę podczas zakupów?