Kolorowe panele fotowoltaiczne - warto?

Czym są kolorowe panele fotowoltaiczne?

Kolorowe panele fotowoltaiczne, budową i funkcjonalnością przypominają zwykłe moduły fotowoltaiczne. Jednym z głównych założeń kolorowych paneli fotowoltaicznych jest większa integralność z budynkami oraz dachami, w skrócie - mają być bardziej estetyczne od ich klasycznych odpowiedników.

Metody barwienia paneli fotowoltaicznych

Aktualnie kolorowe panele fotowoltaiczne uzyskuje się na dwa sposoby. Jednym z nich jest pigmentacja, a drugim metoda barwienia strukturalnego.

• Pigmentacja - w tym przypadku stosuje się barwniki i pigmenty, które absorbują i częściowo odbijają, określone widma światła. Przykładem tej techniki jest drukowanie kolorowych kropek na przedniej szybie panelu fotowoltaicznego.
• Metoda barwienia strukturalnego - ta metoda polega na osadzeniu na szkle filtrów interferencyjnych. Wykorzystują one interferencję do selektywnego odbijania wąskiej części widma widzialnego. Barwienie strukturalne jest ściśle powiązane z odbijaniem światła z powierzchniami nanostrukturalnymi lub wielowarstwowymi, cienkimi powłokami.

Idealną sytuacją jest, gdy kolorowe panele fotowoltaiczne odbijają jedynie wąskie widmo światła widzialnego, ponieważ jest to powiązane z wydajnością modułu słonecznego. Jak przedstawia się wydajność barwionych modułów fotowoltaicznych?

Kolorowe panele fotowoltaiczne — jaka jest ich wydajność?

Wydajność kolorowych paneli fotowoltaicznych jest niższa, niż ich tradycyjnych odpowiedników. W 2017 roku uważano, że straty mocy wynoszą nawet 40%. Aktualnie, kolorowe panele fotowoltaiczne dostarczają około 11% mniej energii niż zwykłe moduły słoneczne. Dlaczego kolorowe panele fotowoltaiczne są mniej wydajne?

Straty wydajności tych modułów są spowodowane głównie mniejszą ilością fotonów docierających do ogniw słonecznych. To prowadzi do zmniejszonej produkcji energii elektrycznej. Dodatkowo kolor modułu słonecznego również ma wpływ na jego wydajność. Jest tak, ponieważ każdy kolor ma określone spektrum odbicia światła. Dlatego najlepszą osiągalną metodą uzyskania kolorowych paneli fotowoltaicznych jest powlekanie interferencyjne. Filtry, którymi się powleka moduły słoneczne, mogą zostać wykonane całkowicie z nieabsorpcyjnych materiałów, a szczyt ich odbicia można ustawić bardzo wąsko. Dzięki temu, straty w produkcji prądu przez kolorowe panele fotowoltaiczne będą zredukowane do minimum.

Koszt i opłacalność kolorowych paneli fotowoltaicznych

Koszt kolorowych paneli fotowoltaicznych jest wyższy niż tradycyjnych odpowiedników. Co za tym idzie, opłacalność zastosowania różnobarwnych modułów słonecznych jest mniejsza. Niestety jedynie w kwestii estetyki kolorowe panele fotowoltaiczne mogą lepiej się sprawdzić niż moduły polikrystaliczne czy monokrystaliczne, o zwykłej barwie.

Wyższa cena za kolorowe panele fotowoltaiczne jest związana z nieco bardziej skomplikowanym procesem produkcji, a także wymaganiami, jakie przed nimi stają. Są one bowiem często stosowane jako elementy elewacji, co za tym idzie, muszą spełniać wymagania bezpieczeństwa, a przy tym pasować stylistycznie do niego.

Cena kolorowych paneli fotowoltaicznych jest znacznie wyższa od ich tradycyjnych odpowiedników i zależy również od wybranego koloru. Dla przykładu cena czerwonego panelu fotowoltaicznego o mocy 255W jednej z firm wynosi 359 euro. Cena tego samego modelu, tylko w kolorze zielonym sięga już 449 euro. Dla porównania przezroczysty moduł z tej firmy, o mocy 265W to koszt „zaledwie” 236 euro.

Różnice między kolorowymi panelami fotowoltaicznymi a zwykłymi

Zwykłe panele fotowoltaiczne oraz te kolorowe, mają wiele wspólnego. Przede wszystkim jest to ich przeznaczenie, czyli pozyskiwanie tańszej, ekologicznej energii ze słońca. Jak wygląda porównanie tych dwóch rodzajów modułów?

W tabelce zostały porównane produkty jednego producenta, o zbliżonych rozmiarach.

Różnice w parametrach monokrystalicznych paneli fotowoltaicznych, w wariancie kolorowym i zwykłym, przy podobnych wymiarach, są dość duże. Szczególnie w oczy rzucają się te związane z mocą i sprawnością. Pokazują czemu, póki co kolorowe panele fotowoltaiczne nie są tak opłacalne, jak ich klasyczne odpowiedniki. Jednak kolorowe panele fotowoltaiczne wybiera się przede wszystkim ze względu na ich walory estetyczne, więc ocenianie ich względem opłacalności, mija się z ich głównym celem.

Kolorowe panele fotowoltaiczne — zalety i wady

Kolorowe panele fotowoltaiczne zapewniają użytkownikowi wiele zalet, związanych z możliwościami fotowoltaiki. Niestety, mają też sporo wad.

Zalety kolorowych paneli fotowoltaicznych:

Zapewniają lepsze dostosowanie do fasady budynku, przez co wyglądają lepiej.
Produkują darmową energię ze słońca.
Dzięki nim jesteśmy uniezależnieni od podwyżek cen prądu.
Mają długą gwarancję - 10 lat na produkt, a także 25 lat na uzysk energii powyżej 83%.

Wady kolorowych paneli fotowoltaicznych:

Są droższe niż zwykłe panele słoneczne.
Ich wydajność jest mniejsza.
Przez ich znacznie mniejszą popularność, ciężej jest je dostać, lub czas oczekiwania na nie jest dłuższy.

Przed kolorowymi panelami fotowoltaicznymi jeszcze długa droga, zanim będą mogły równać się z konwencjonalnymi odpowiednikami. Z racji dynamicznego postępu technologii pozytywnych zmian możemy doczekać się już niebawem.