Sprawność systemów fotowoltaicznych

Sprawność ogniw fotowoltaicznych uzależniona jest przede wszystkim od surowców z jakich są wykonane oraz od jakości ich wykonania. W chwili obecnej sprawność najpopularniejszych ogniw fotowoltaicznych wykonanych z krzemu monokrystalicznego kształtuje się na poziomie 14% – 17%. Nieco gorzej prezentują się ogniwa fotowoltaiczne multikrystaliczne, których sprawność waha się w granicy 13% – 16%. Warto zaznaczyć również, że na naszym rynku można kupić również nowoczesne panele fotowoltaiczne monokrystaliczne o sprawności 20%. Niestety ogniwa te ze względu na bardzo duże koszty wytwarzania cieszą się bardzo niewielką skalą produkcji.

Należy pamiętać również, że sprawność ogniw fotowoltaicznych zmniejsza się zawsze wraz ze wzrostem temperatury. Dzięki porządnej wentylacji możemy oczywiście zminimalizować to zjawisko. Systemy fotowoltaiczne bez wentylacji mogą przynieść nam straty nawet rzędu 5%, między innymi dlatego właśnie przed zakupem paneli fotowoltaicznych powinniśmy upewnić się, czy nasze panele posiadają odpowiednie wentylacje. Według specjalistów przy bardzo dużych temperaturach można przyjąć, że za każdy 1°C zmniejsza się sprawność naszych systemów o 0,5%. Przykładowo jeżeli temperatura naszych ogniw zwiększy się z 25°C do 55°C to sprawność naszych ogniw spadnie aż o 15%.

Moc znamionowa ogniw fotowoltaicznych i wpływ temperatury

Znamionowa moc elektryczna wszystkich ogniw fotowoltaicznych podawana jest przez producentów zawsze dla temperatury 25°C. Nasze baterie dachowe najczęściej pracują przy temperaturze 55-75 °C, co może spowodować spadek mocy w granicach 12-25 % wartości znamionowej. W chwili obecnej firmy produkujące ogniwa fotowoltaiczne prześcigają się między sobą, aby uzyskać jak największą sprawność swoich urządzeń. Naukowcy cały czas pracują nad rozmaitymi technologiami, z którymi związane są bardzo duże nadzieje nie tylko w branży fotowoltaicznej. Warto już dziś śledzić bardzo dokładnie najnowsze nowinki na temat perowskitów, kropek kwantowych, czy też światłoczułych barwników, które mogą w niedalekiej przyszłości być wykorzystane w ogniwach fotowoltaicznych i znacząco poprawić ich sprawność.

Sprawność ogniw fotowoltaicznych

Oprócz sprawności naszego systemu fotowoltaicznego, bardzo często określa się również indywidualną sprawność pojedynczych ogniw instalacji. Sprawność pojedynczego ogniwa instalacji najprościej mówiąc jest to procentowa wartość naszej energii elektrycznej, którą uzyskaliśmy z poszczególnego ogniwa w stosunku do całej energii słonecznej, która dociera do ogniwa. Wraz z bardzo gwałtownym rozwojem nowoczesnych instalacji fotowoltaicznych bardzo szybko zwiększała się również sprawność pojedynczych ogniw. Pierwsze ogniwa (1960 rok) posiadały 19 mm średnicy i charakteryzowały się sprawnością rzędu 6% – 7%. Już zaledwie pięć lat później średnica ogniw wzrosła do 30 mm, a sprawność osiągnęła poziom 9%. W latach 70-tych średnica ogniw wynosiła już 57mm, a sprawność pojedynczych ogniw wahała się w granicy 12,5%. W dzisiejszych czasach pojedyncze ogniwa mogą pochwalić się sprawnością na poziomie 25%.