Panele fotowoltaiczne – budowa, wydajność, opłacalność

Ocena: 5 (ilość ocen: 5)

Ocena: 5
(ilość ocen: 5)

Od kilku lat energia słoneczna, w Polsce i na całym świecie przeżywa prawdziwy rozkwit. Dla przykładu, na koniec 2019 roku, w kraju zamontowano 104 tysiące mikroinstalacji fotowoltaicznych – to blisko 4 razy więcej niż jeszcze w 2018 roku. Fotowoltaika i jej możliwości stale rosną w siłę, przez co ma ona szansę stać się realną alternatywą dla tradycyjnych, nieekologicznych źródeł energii. Nie byłoby to jednak możliwe bez ciągłego udoskonalania kluczowego elementu instalacji fotowoltaicznej, jakim są panele fotowoltaiczne. Od momentu wynalezienia, przeszły one ogromną przemianę. A ich przyszłość, dzięki nowym odkryciom, również rysuje się obiecująco. Czym są i jak działają panele fotowoltaiczne? Jak dzięki nim możesz oszczędzać pieniądze i chronić środowisko naturalne?

Sprawdź bezpłatnie oferty fotowoltaiki

Panel fotowoltaiczny – co to jest?

W dużym uproszczeniu, panel fotowoltaiczny to urządzenie, które wykorzystując zjawisko fotowoltaiczne (efekt fotowoltaiczny), zamienia światło słoneczne na energię elektryczną. O tym, jak konkretnie zachodzi ten proces, opowiemy szerzej w części artykułu “Jak działają panele fotowoltaiczne”.

Zjawiska związane z fotoelekrycznością zaczęto badać na przełomie XIX i XX wieku. Pierwsze ogniwo krzemowe powstało w 1941 roku. Pierwszy moduł fotowoltaiczny oparty na krzemie powstał jednak dopiero w 1954 roku i charakteryzował się sprawnością na poziomie 6%.

W latach 60-tych i 70-tych panele fotowoltaiczne zaczęto wykorzystywać na szeroką skalę. Początkowo do zasilania satelitów, później już w bardziej “przyziemnych projektach” – m.in. w budynkach domowych, kalkulatorach i zegarkach. Masowa produkcja paneli fotowoltaicznych ruszyła jednak dopiero w 2000 roku.

Ogniwo fotowoltaiczne, moduł fotowoltaiczny, panel fotowoltaiczny – co jest czym?

Zanim przejdziemy do budowy paneli fotowoltaicznych, warto wyjaśnić sobie dość istotne kwestie związane z nazewnictwem. Zgłębiając temat fotowoltaiki dla domu czy instalacji fotowoltaicznej dla firmy, z pewnością spotkaliście się z określeniem:

  • ogniwo fotowoltaiczne,
  • moduł fotowoltaiczny,
  • panel fotowoltaiczny.

Pojęcia te, w codziennym funkcjonowaniu bardzo często są stosowane zamiennie. Trzeba jednak wiedzieć, że w praktyce, definicje dla poszczególnych określeń są różne.

Ogniwo fotowoltaiczne to najmniejsza część składowa budująca jednostkę fotowoltaiczną. To w niej zachodzi zjawisko fotowoltaiczne, a zatem to właśnie za sprawą ogniwa fotowoltaicznego można cieszyć czystą energią ze słońca.

Moduł fotowoltaiczny to z kolei funkcyjny zestaw połączonych ze sobą ogniw fotowoltaicznych. Ogniwa w module fotowoltaicznym mogą być łączone szeregowo, równolegle lub hybrydowo. Zwykle na jeden moduł składa się 60 ogniw.

Na panel fotowoltaiczny składają się natomiast zmontowane i spięte przewodami moduły fotowoltaiczne.

Podział - ogniwo, moduł, panel fotowoltaiczny

Opracowanie własne Enerad.pl

Tyle w teorii. W praktyce, podział ten nie jest w Polsce mocno zakorzeniony i często zamiennie stosuje się pojęcia “panel fotowoltaiczny” i “moduł fotowoltaiczny”. Dlatego też, aby ułatwić naszym czytelnikom odbiór naszego artykułu, również będziemy korzystać z tych określeń zamiennie.

Kolektory słoneczne a panele fotowoltaiczne

Moduł fotowoltaiczny, ze względu na swój wygląd, bardzo często bywa mylony z innym urządzeniem służącym do pozyskiwania energii ze słońca, a konkretnie z kolektorem słonecznym. Są to jednak dwa kompletnie różne rozwiązania.

Kolektor absorbuje padające na niego promienie słoneczne, a uzyskane ciepło przekazuje do czynnika przenoszącego ciepło (glikolu lub wody), który to następnie ogrzewa ciepłą wodę użytkową. W kolektorach, na żadnym etapie nie pojawia się prąd elektryczny, a cały proces opiera na wymianie ciepła.

Natomiast panele fotowoltaiczne, jak już wiadomo, generują energię elektryczną, którą można wykorzystać później do różnych celów.

Jak zbudowany jest panel fotowoltaiczny?

Panel fotowoltaiczny, obok inwertera (falownika), to jeden z głównym elementów budujących każdą instalację fotowoltaiczną. Choć istnieje kilka typów urządzeń i wiele technologii produkcji, ogólny schemat budowy paneli fotowoltaicznych jest w większości przypadków bardzo zbliżony.

Budowa modułu (panelu) fotowoltaicznego.

Budowa modułu (panelu) fotowoltaicznego.

Górną część całego urządzenia, stanowi zwykle warstwa hartowanej szyba, która zabezpiecza całość przed działaniem czynników zewnętrznych, takich jak deszcz, brud czy uderzenia (np. gradu). Aby zagwarantować urządzeniu jak największą efektywność, szybę modułu fotowoltaicznego często pokrywa różnego rodzaju powłokami, np.:

  • antyrefleksyjnymi, które gwarantują mniejsze odbijanie światła, a tym samym minimalizację strat energii;
  • hydrofobowymi, ułatwiającymi spływanie wody z powierzchni urządzenia;
  • samoczyszczące i przeciwzbrylające, które utrudniają utrzymywanie się na panelach fotowoltaicznych zabrudzeń, takich jak kurz czy śnieg.

Kolejny elementem budującym panel fotowoltaiczny warstwa folii z tworzywa sztucznego – najczęściej jest to tzw. folia EVA. Służy ona do laminowania ogniw fotowoltaicznych i zabezpiecza jest m.in. przed wilgocią, zabrudzeniem i uszkodzeniem. Dodatkowo folia EVA zwiększa wytrzymałość całego modułu fotowoltaicznego.

Poniżej folii, znajduje się warstwa krzemowych ogniw fotowoltaicznych (fotoogniw). W zależności od generacji ogniw, jej grubość wynosi od ok. 0,3 mm do kilku, kilkudziesięciu mikronów. To właśnie w tej sekcji zachodzi przemiana energii słonecznej w energię elektryczną.

Ogniwo fotowoltaiczne zbudowane jest zwykle z dwóch warstw krzemu, oddzielonych złączem p-n. Nad górną, cieńszą warstwą krzemu typu “n”, znajduje się elektroda ujemna. Pod szerszą warstwą krzemu typu “p” znajduje się natomiast elektroda dodatnia.

Pod warstwą ogniw znajduje się dolna część laminatu (folii EVA) oraz bardzo często, dodatkowa, ochronna warstwa folii elektroizolacyjnej, która może też nadawać modułowi kolor.

Całość spina natomiast aluminiowa rama, która ma za zadanie zabezpieczyć wszystkie warstwy oraz nadać modułowi sztywność i wytrzymałość. Stanowi także podstawę do umocowania gniazd przyłączeniowych i kabli.

Jak działają panele fotowoltaiczne?

Jak już wspominaliśmy, moduły fotowoltaiczne są w stanie produkować energię ze słońca dzięki zjawisku fotowoltaicznemu.

Cały proces zachodzi za sprawą znajdującego się w ogniwie fotowoltaicznym półprzewodnika, którym obecnie najczęściej jest krzem. Elektrony tego pierwiastka reagują ze strumieniem światła słonecznego (a konkretnie – strumieniem fotonów) i zostają wprawione w ruch. Zaczynają przemieszczać się między elektrodami znajdującymi się w ogniwie, co generuje różnicę potencjałów, czyli napięcie elektryczne.

Co istotne, prąd powstający w wyniku tych przemian, to prąd stały (DC), który bezpośrednio nie nadaje się do zasilania urządzeń elektrycznych. Dlatego też, energia jest transportowana przewodami do inwertera (falownika), który przetwarza go na prąd zmienny (AC), który znajdziemy w naszych gniazdkach.

Energia wytwarzana jest przez panele po przejściu przez inwerter, trafia do domowych urządzeń. Warto wiedzieć, że większość instalacji fotowoltaicznych funkcjonujących w Polsce to instalacje on-grid, czyli instalacje zintegrowane z siecią elektroenergetyczną. W tym modelu, jeśli nie ma bieżącego zapotrzebowania na prąd lub jest ono mniejsze od ilości wyprodukowanej energii, jest ona przekazywana do wspólnej sieci, skąd po rozliczeniach może zostać odebrana przez Prosumenta w okresach zwiększonego zapotrzebowania na prąd. Jest to tzw. zasada net-meteringu, zgodnie z którą właściciel mikroinstalacji może odebrać 80% nadwyżek wytworzonych przez fotowoltaikę o mocy do 10 kW lub 70% nadwyżek energii dla instalacji o mocy od 10 do 50 kW.

Sprawdź bezpłatnie oferty fotowoltaiki

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Jak już wspominaliśmy istnieje kilka typów i wariantów modułów fotowoltaicznych. Różnią się one pod względem typu ogniw, technologii produkcji czy funkcjonalności.

Moduły fotowoltaiczne – podział ze względu na rodzaj ogniw

Najpopularniejszy podział paneli fotowoltaicznych oparty jest o generacje i rodzaje ogniw fotowoltaicznych zastosowanych w urządzeniu.

Obecnie na rynku możemy spotkać moduły wyposażone w ogniwa jeden z trzech generacji:

  • ogniwa fotowoltaiczne pierwszej generacji – stosowane są w dobrze Wam znanych panelach fotowoltaicznych poli i monokrystalicznych. W tej grupie ogniwa są stosunkowo grube (0,2 – 0,4 mm) i powstają w procesie cięcia kryształów krzemu. Zapewnia im to wysoką sprawność, wynoszącą ok. 16-22% i dominację na rynku modułów fotowoltaicznych – ich udział w rynku to ok. 83%.
  • ogniwa fotowoltaiczne drugiej generacji – to tak zwane ogniwa cienkowarstwowe, produkowane z amorficznego krzemu bądź materiałów będących pochodną innych pierwiastków np. tellurku kadmu. Grubość warstwy absorbującej światło w tym przypadku wynosi zaledwie 1-3 mikrometrów. Pozwala to znacznie zmniejszyć zużycie półprzewodników oraz zautomatyzować proces produkcji. Wadą rozwiązania jest relatywnie niska sprawność (ok. 7-15%) urządzeń – przez co nie są raczej często spotykane na rynku. Do ogniw II generacji należą m.in. amorficzne panele fotowoltaiczne.
  • ogniwa fotowoltaiczne trzeciej generacji – to zupełnie odmienny typ ogniw. Nie posiadają złączy P-N, a w podczas produkowania energii wykorzystują reakcje podobne do tych, jakie zachodzą w procesie fotosyntezy. Choć ogniwa te wciąż są przedmiotem badań, część rozwiązań już znalazła zastosowanie w codziennym życiu – np. barwnikowe ogniwa słoneczne III generacji, znajdują stosowane są m.in. szybach fotowoltaicznych.

W praktyce cały rynek zdominowany jest przez trzy rodzaje paneli fotowoltaicznych: monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne.

Monokrystaliczne panele fotowoltaiczne

Moduły fotowoltaiczne oparte na ogniwach monokrystalicznych to obecnie najbardziej rozpowszechniony typ modułów. Ich nazwa związana jest ze specyficzna budową tzw. wafla krzemowego, będącego podstawą ogniwa. Jest on produkowany z pojedynczego kryształu krzemu, posiadającego uporządkowaną strukturę wewnętrzną. Dzięki temu wykazują się większą wydajnością w produkcji energii – przeciętnie jest to ok. 17-20%, a w warunkach laboratoryjnych nawet ok. 25%. Jeśli chodzi o seryjnie produkowane monokrystaliczne panele fotowoltaiczne, ich moc sięga ok. 22% – takie posiada m.in. LG.

Monokrystaliczne panele fotowoltaiczne można łatwo rozpoznać – ich powierzchnia jest ciemna (czarna lub ciemnogranatowa) i jednolita. Ogniwa w modułach tego typu mają bardzo charakterystyczny kształt kwadratu, ze ściętymi rogami. To dlatego, że produkuje się je z walcowatego kawałka krzemu, który później się odpowiednio docina.

Przykładowe panele monokrystaliczne

Przykładowe panele monokrystaliczne

Polikrystaliczne panele fotowoltaiczne

Kolejną kategorią paneli fotowoltaicznych, które dość często można spotkać na rynku są panele polikrystaliczne. Produkowane są one ze stopionych kryształów krzemu, przez co moduły przyjmują niebieskawy kolor, a na ich powierzchni pojawia się wzór przypominający szron. W istocie są to widoczne kryształy krzemu.

Polikrystaliczne panele fotowoltaiczne, ze względu na nieco gorszą sprawność ogniw (wynoszącą ok. 14-16%) i prostszy proces produkcyjny są tańsze od wersji monokrystalicznych, nawet o ok. 15%. Z tej przyczyny często trafiają na farmy fotowoltaiczne.

Przykładowe panele polikrystaliczne

Przykładowe panele polikrystaliczne

Panele fotowoltaiczne cienkowarstwowe

Ostatnim typem paneli szerzej stosowanych na rynku są panele cienkowarstwowe, oparte o ogniwa II generacji. Warstwa półprzewodnika jest w nich wyjątkowo cienka, a proces jej nakładania można łatwo zautomatyzować, dzięki czemu cienkowarstwowe panele są tańsze w produkcji. Ich zaletą jest fakt, że bardzo dobrze radzą sobie przy niewielkiej ilości światła oraz zacienieniu. Mogą być też elastyczne i przyjmować różnorodne kształty.

Mają jednak mniejszą wydajność, a ich montaż jest dość skomplikowany – przez co jak na razie nie zawojowały rynku.

Panele cienkowarstwowe produkuje się zwykle z:

  • tellurku kadmu – są to wówczas tzw. panele CdTe;
  • mieszaniny miedzi, indu, galu i selenu, które składają się na panele CIGS;
  • krzemu amorficznego, z którego powstają najpopularniejsze panele cienkowarstwowe – panele amorficzne.

Panele cienkowarstwowe - zastosowanie

Przykładowe zastosowanie paneli cienkowarstwowych

Podział modułów fotowoltaicznych ze względu na zastosowaną technologię

Moduły fotowoltaiczne mogą różnić się nie tylko ze względu na typ ogniw czy rodzaj półprzewodnika, ale również ze względu na zastosowane technologie, zwiększające możliwości samych paneli.

Panele fotowoltaiczne PERC

Jedną z częściej stosowanych technologii, mających na wpływ na wydajność paneli wykonanych z krzemu krystalicznego jest technologia PERC (ang. Passivated Emitter and Rear Cell).

W przypadku tego rozwiązania, w dolnej warstwie ogniwa znajduje się aluminiowa powłoka, której zadaniem jest odbijanie światła o dłuższych zakresach (emitowanego rano i wieczorem). Dzięki temu może ono zostać lepiej zaabsorbowane przez krzem i przetworzone na energię elektryczną. Inaczej mówiąc panele fotowoltaiczne PERC z warstwą odbijającą wyłapują niewykorzystane promienie słońca i kierują się do płytki krzemowej, co pozwala maksymalizować uzysk energii.

Panele fotowoltaiczne Half Cut

Kolejną technologią, bez której trudno byłoby sobie wyobrazić nowoczesne panele fotowoltaiczne jest technologia Half Cut.

Jak już wspominaliśmy, standardowy moduł fotowoltaiczny składa się zwykle z 60 ogniw o wymiarach 156×156 mm. Przez taki układ pojawiają się jednak pewne straty mocy mocy między ogniwem a panelem fotowoltaicznym, wywołane m.in. oporem elektrycznym i ilością prądu elektrycznego. Zmniejszając wielkość ogniw fotowoltaicznych, można zmniejszyć ilość generowanego prądu i rezystancję (opór). Dlatego też, w panelach fotowoltaicznych Half Cut, jak sama nazwa wskazuje, ogniwa są przecięte na pół.

Technologia Half Cut, oprócz większej wydajności, gwarantuje mniejszą podatność paneli na powstawanie tzw. hot spotów oraz zjawisko degradacji ogniwa indukowanym napięciem (zjawisko PID).

Panele fotowoltaiczne MWT

Innym rozwiązaniem pozwalającym osiągnąć większą wydajność paneli jest tzw. technologia MWT (Metal Wrap Through). W panelach fotowoltaicznych MWT szynowody przenoszące energię z półprzewodnika (ang. busbary) nie są umieszczone standowo z przodu modułu, lecz z tyłu.

Dzięki temu można wyeliminować zjawisko samozacieniania modułów, przez które tracą one ok. 2-3% uzysków rocznie. Dodatkowo, moduły MWT charakteryzują mniejsze straty na linii ogniwo-moduł.

Panele fotowoltaiczne Full Black

Szerokie zastosowanie na rynku mają również tzw. panele fotowoltaiczne Full Black. Co warto podkreślić, w tym przypadku, istotą produktu są nie tyle kwestie funkcjonalności co estetyka.

Panele fotowoltaiczne Full Black to standardowe moduły monokrystaliczne, do których wyprodukowania wykorzystano ciemne lub czarne komponenty – ramę oraz podbitkę, determinującą kolor paneli. Dzięki takiemu zabiegowi, panele prezentują się wyjątkowo estetycznie i nie rzucają się nadmiernie w oczy. Wręcz przeciwnie – stanowią doskonałe uzupełnienie dla nowoczesnych brył budynków. Ciemny kolor nie ma większego wpływu na uzyski, ale wpływa na większe nagrzewanie się paneli.

Panele fotowoltaiczne Full Black zamontowane na dachu domu jednorodzinnego.

Panele fotowoltaiczne Full Black zamontowane na dachu domu jednorodzinnego

Panele fotowoltaiczne z perowskitów – nowość na rynku

W ostatnich latach, głośno zrobiło się o ogniwach fotowoltaicznych z perowskitu – minerału odkrytego pod koniec XIX wieku. Po latach badań okazało się, że perowskity wykazują potencjał do pochłaniania światła – są pod tym względem lepsze niż nawet krzem czy arsenek galu.

Dotychczas, ze względu na dość wysokie koszty produkcji, ogniwa fotowoltaiczne z perowskitów nie miały zastosowania w codziennym życiu. Jednak dzięki odkryciu dokonanemu przez polską fizyk Olgę Malinkiewicz, materiał ten może być łatwo nanoszony na niemal dowolny materiał, a co za tym idzie – szeroko stosowany. Naukowcy zakładają, że w niedalekiej przyszłości, perowskity mogą zrewolucjonizować nie tylko całą branżę fotowoltaiczną, ale również m.in. branżę motoryzacyjną, budownictwo, elektronikę użytkową czy nawet odzież.

Panele fotowoltaiczne – moc i sprawność w 2020 roku

To, co we współczesnych panelach fotowoltaicznych ma ogromne znaczenie dla inwestorów, to przede wszystkim dwa parametry:

  • moc paneli fotowoltaicznych, określana jako zdolność do wyprodukowania pewnej ilości energii w standaryzowanych warunkach STC. Jest to tzw. moc nominalna, określana w watopikach (Wp);
  • sprawność paneli fotowoltaicznych, która wyraża stosunek ilości otrzymanej energii słonecznej do ilości uzyskanej energii elektrycznej. Określany jest procentach, dla standaryzowanych warunków STC.

Producenci paneli fotowoltaicznych stale dokładają starań, aby ich produkty osiągały coraz to lepsze wyniki w powyższych parametrach. Co roku, granica maksymalnej mocy oraz sprawności osiąganej przez jeden panel jest przesuwana, co w praktyce oznacza, że panele fotowoltaiczne stają się coraz wydajniejsze, a tym samym bardziej opłacalne dla inwestorów.

Moc paneli fotowoltaicznych w 2020 roku

W 2020 roku rynek paneli fotowoltaicznych obfitował w rekordy. W marcu 2020 roku, pomimo pandemii koronawirusa, firma Risen Energy rozpoczęła seryjną produkcję monokrystalicznych modułów o jednostkowej mocy wynoszącej aż 500 Wp. Niedługo po tym, jeden z liderów rynku – Trina Solar zaprezentował moduł fotowoltaicznych o mocy 600 W, gwarantując, że uruchomi produkcję na przełomie 2020 i 2021 roku. Ostatecznie, wszystkie te rewelacje przebiła informacja o pojawieniu się paneli fotowoltaicznych o zawrotnej mocy 800 W, opracowanych przez firmę Ja Solar.

Oczywiście, przeciętna moc paneli fotowoltaicznych w 2020 roku dostępnych na rynku jest zgoła inna. W ofertach instalatorów dominują moduły fotowoltaiczne o mocy w przedziale od ok. 300 Wp do ok. 400 Wp.

Przykładowa moc paneli fotowoltaicznych

Model Typ Moc nominalna
LG Mono X Plus S2W Moduł monokrystaliczny 450 W
SunPower SPR-MAX3-400 Moduł monokrystaliczny 400 W
REC Alpha REC360AA Moduł monokrystaliczny 360 W
Jinko Solar JKM330M-60H-V Moduł monokrystaliczny 330 W
Selfa SV120P.6-300 Moduł polikrystaliczny 300 W
Sunlink PV 280 W Moduł polikrystaliczny 280 W

Sprawność paneli fotowoltaicznych w 2020 roku

Kolejnym parametrem, mającym dla inwestorów olbrzymie znaczenie jest sprawność paneli fotowoltaicznych. Wpływ na nią ma kilka aspektów – m.in. typ ogniwa fotowoltaicznego czy zastosowana technologia.

Jak już wiadomo, obecnie na rynku dominują panele monokrystaliczne, które osiągają wyjściową sprawność modułu fotowoltaicznego na poziomie 17%. Maksymalna sprawność monokrystalicznych paneli fotowoltaicznych w 2020 roku dobiła do 26%. Produkty o takich parametrach oferuje m.in. firma LG czy SunPower. Mowa tu jednak o efektach uzyskanych w laboratorium.

W przypadku produkowanych seryjnie urządzeń, maksymalna sprawność ogniw fotowoltaicznych w 2020 roku oscyluje w granicach 22%. Produkty o takich parametrach ma w swojej ofercie m.in. firma LG czy SunPower. Średnia sprawność modułów fotowoltaicznych najczęściej stosowanych w 2020 roku wynosi natomiast 19-20%.

Przykładowa sprawność paneli fotowoltaicznych

Model Typ Sprawność
SunPower Seria X22 Moduł monokrystaliczny 22,20%
Ja Solar JAM66S10-370-MR Moduł monokrystaliczny 20,10%
Bruk Bet Extreme 330 W Full Black Moduł monokrystaliczny 19,72
Selfa SV120P 295 W Moduł polikrystaliczny 17,50%
Just Solar JST275P60 275 W Moduł polikrystaliczny 16,80%

Zużycie paneli fotowoltaicznych w czasie. Jak długo będziesz z nich korzystać?

Co do zasady, panele fotowoltaiczne to urządzenia wyjątkowo wytrzymałe – nie posiadają ruchomych części i powstają z materiałów odpornych nawet na trudne warunki atmosferyczne. Wielu producentów daje na swoje produkty daje aż 25-letnią gwarancję, co jasno sugeruje, że żywotność paneli fotowoltaicznych może sięgać dziesiątek lat. I faktycznie, dla przykładu najstarsza w Europie instalacja pracuje nieprzerwanie od 1982 roku.

Oczywiście nie oznacza to, że panele fotowoltaiczne są wieczne. Jedną z głównych wad ogniw fotowoltaicznych jest to, że wraz z upływem czasu spada ich wydajność, przy czym największa utrata wydajności przypada na pierwszych kilka lat funkcjonowania.

Obecnie, panele fotowoltaiczne tracą około 2-3% wydajności w pierwszym roku działania. W kolejnych latach, wydajność modułów fotowoltaicznych spada o około 0,3 – 0,5% rocznie. Po 25 latach, zużycie paneli fotowoltaicznych nie powinno przekroczyć 20% początkowej wartości początkowej. Po tym czasie panele powinny więc generować przynajmniej 80% energii, którą produkowały na początku.

Jest to całkowicie naturalne zjawisko, które dotyczy wszystkich modeli oraz typów paneli. Wynika ono ze stałej ekspozycji modułów na niekorzystne warunki, takie jak:

  • Duża ilość promieni słonecznych

    Wbrew pozorom, nadmierna ekspozycja na promieniowanie nie jest korzystna dla paneli słonecznych. Jak wynika z badań, na obszarach, gdzie występuje duże nasłonecznienie, moduły zużywają się szybciej.

  • Wysokie temperatury

    Gorący klimat nie sprzyja ani produkcji energii, ani kondycji samych paneli fotowoltaicznych. Wysokie temperatury przegrzewają urządzenie i ograniczają ich zdolność do produkcji energii, co wpływa na czas ich pracy.

  • Warunki atmosferyczne

    Choć panele są częściowo odporne na deszcz, śnieg, wiatr czy mróz, zjawiska te mogą mieć wpływ na pracę modułów. Mogą pojawić się uszkodzenia wywołane np. uderzeniem wyjątkowo dużych kul gradowych, które naruszą konstrukcję.

Producenci paneli fotowoltaicznych aktywnie próbują walczyć ze zużyciem paneli fotowoltaicznych w czasie, opracowując kolejne rozwiązania, które opóźnią ten proces. W efekcie, na rynku dostępnych jest wiele paneli fotowoltaicznych, których wydajność po 25. latach sięga 90%.

Kolejna, dobra wiadomość dla osób zainteresowanych produkcją energii ze słońca jest taka, że polski klimat zdaje się być idealny dla paneli fotowoltaicznych. Warunki pogodowe są umiarkowane, a promieniowanie słoneczne jest dostatecznie duże by zasilić ich działanie (ok. 1000 kWh/m2/rok), jednak nie tak intensywne, by wpływać na ich nadmierne zużycie.

Sprawdź bezpłatnie oferty fotowoltaiki

Ile kosztują panele fotowoltaiczne? W 2020 mniej niż kiedykolwiek

Panele fotowoltaiczne to jeden z dwóch głównych elementów budujących instalację fotowoltaiczną. Nic więc dziwnego, że jak wynika z danych Instytutu Energii Odnawialnej, cena paneli fotowoltaicznych w 2020 roku stanowi około 35-60% całkowitych wydatków na instalację fotowoltaiczną.

Dobra wiadomość jest jednak taka, że według danych Międzynarodowej Agencji Energii Odnawialnej, w ciągu 10 lat, od końca 2009 roku do końca 2019 roku koszty modułów fotowoltaicznych, spadły średnio o ok. 90%. Trend spadkowy utrzymywał się nawet pomimo pandemii koronawirusa. Według danych Bloomberg New Energy Finance, w pierwszych miesiącach roku ceny paneli fotowoltaicznych spadły o ok. 10%.

Zatem, ile kosztują panele fotowoltaiczne w 2020 roku? Wpływ na cenę ma oczywiście wiele czynników, takich jak m.in.:

  • moc,
  • sprawność,
  • producent,
  • zastosowane technologie,
  • wysokość podatku VAT,
  • gwarancje.

Ceny modułów fotowoltaicznych wahają się od ok. 350 do ok. 2500 zł za sztukę, uwzględniając podatek VAT w wysokości 23%.

Przykładowe koszty paneli fotowoltaicznych w 2020 roku

Model Cena
Panel fotowoltaiczny Risen RSM60 315 W ok. 400 – 450 zł
Panel fotowoltaiczny JA Solar JAM60S17 325 W Full Black ok. 500 – 600 zł
Panel fotowoltaiczny Sharp NU-JC 330W ok. 600 – 700 zł
Panel fotowoltaiczny REC Alpha 360 W ok. 1.000 – 1.300 zł
Panel fotowoltaiczny LG 405N2T-J5 BiFacial ok. 1.200 – 1.300 zł
Panel fotowoltaiczny Sunpower SPR-MAX3 400 W ok. 1.900 – 2.500 zł

Jakie panele fotowoltaiczne wybrać?

Dobór paneli fotowoltaicznych to nie lada wyzwanie, szczególnie dla osób, którym zagadnienie fotowoltaiki nie jest szczególnie bliskie. Pod uwagę należy bowiem wziąć wiele różnorodnych kwestii związanych zarówno z samym urządzeniem, jak i docelowym umiejscowieniem urządzeń czy naszymi osobistymi preferencjami. Znaczenie przy podejmowaniu decyzji powinna mieć m.in.:

  • Gwarancja – panele fotowoltaiczne zwykle objęte są podwójnym typem ochrony: gwarancją produktową – obejmującą ewentualne usterki w działaniu urządzenia, oraz gwarancją na uzysk energii, dotyczącą wydajności urządzenia w danym okresie czasu. Moduły fotowoltaiczne to spory wydatek, który zwraca się latami, dlatego warto zapewnić sobie jak najdłuższą i najszerszą ochronę. Topowi producenci zapewniają 25-letnią gwarancję na produkt i 25 lub 30-letnią gwarancję na uzysk energii. Minimum dla branży są produkty z 10 letnią gwarancją produktową i 25-letnią gwarancją wydajności.
  • Jakość – kwestia wytrzymałości i sprawności urządzeń bezdyskusyjnie jest kluczowa w przypadku inwestycji w panele fotowoltaiczne. Do jej oceny, służą testy niezawodności organizowane przez Instytut PV Evolution Lab. Testy PVEL badają odporność urządzeń na zmiany temperatury, wilgoć, tzw. zjawisko PID czy obciążenia dynamiczne (wiatr, mróz, ciśnienie).
  • Producent – to, jakiej marki produkty wybierzemy ma wpływ na wiele aspektów inwestycji – cenę, niezawodność, gwarancję czy efektywność paneli. Do oceny producentów bardzo często wykorzystuje się wskaźnik Tier 1, opracowany przez firmę Bloomberg. Trzeba jednak pamiętać, że odnosi się on do kondycji firmy – stabilności, wyników sprzedaży, a nie do jakości samych paneli. Na liście Tier 1 regularnie goszczą marki takie jak Ja Solar, Q.Cells, LG czy Jinko Solar.
  • Typ modułów – choć na rynku dominują wysokowydajne panele monokrystaliczne, nie zawsze muszą być one najlepszym wyborem. Dla przykładu, jeśli nie zależy nam na minimalizacji przestrzeni zajętej przez panele, warto rozważyć panele polikrystaliczne, które zagwarantują szybszy zwrot inwestycji.
  • Estetyka – panele fotowoltaiczne różnią się wyglądem w zależności od typu (mono – polikrystaliczny) czy zastosowanej technologii (np. Half cut, Full black).

Oczywiście, znaczenie mają również cechy użytkowe paneli, takie jak maksymalna wymiary, moc, sprawność czy odporność na warunki atmosferyczne. Samodzielna ocena tych kwestii nie jest prosta – wymaga porównywania różnych typów i marek produktów, śledzenia aktualnych trendów oraz analizowania zastosowanych technologii i materiałów wykorzystanych w produkcji.

Dlatego też, aby naszym Czytelnikom ułatwić podejmowanie decyzji w sprawie kosztownej i wieloletniej inwestycji w panele fotowoltaiczne, opracowaliśmy ranking paneli fotowoltaicznych 2020, w którym znajdzie najlepsze i najwydajniejsze moduły fotowoltaiczne na rynku – wraz z omówieniem oraz przydatnymi wskazówkami. Wierzymy, że dzięki naszemu wysiłkowi włożonemu w opracowanie zestawienia, zadanie to będzie dla Was prostsze.

Ranking paneli fotowoltaicznych Enerad.pl

Ranking paneli fotowoltaicznych Enerad.pl

Montaż paneli fotowoltaicznych – samodzielnie czy z pomocą firmy?

Jeśli interesuje Was montaż paneli fotowoltaicznych, macie w zasadzie dwa wyjścia. Przeprowadzić instalację samodzielnie bądź skorzystać z usług profesjonalnej firmy fotowoltaicznej. Prawo nie zakazuje Ci samodzielnego montażu paneli fotowoltaicznych na terenie Twojej posesji. Musisz jednak pamiętać, że podjęcie się tych prac, powinno być uwarunkowane posiadaniem niezbędnych umiejętności i uprawnień.

Alternatywą dla tego rozwiązania, jest zatrudnienie profesjonalnej firmy, która zajmie się wszystkimi etapami wdrożenia paneli fotowoltaicznych – od wykonania projektu instalacji, po sam montaż. Każde z rozwiązań ma swoje wady i zalety.

Zalety i wady samodzielnego montażu paneli fotowoltaicznych

  • Zalety samodzielnego montażu paneli

    Może być taniej – koszt montażu to ok. 20-30% całkowitych wydatków na instalację fotowoltaiczną.
    Satysfakcja z własnoręcznie wykonanej pracy.

  • Wady samodzielnego montażu paneli

    Ryzyko popełnienia błędów konfiguracyjnych i montażowych.
    Potencjalne ryzyko dla zdrowia i życia – związane z ryzykiem porażenia prądem czy pracą na wysokościach.
    Potencjalne ryzyko problemów z odbiorem instalacji przez Zakład Energetyczny.
    Możliwość utraty gwarancji na urządzenia – niektórzy producenci warunkują gwarancję wykonaniem montażu przez “uprawnioną osobę”.
    Potencjalne trudności w uzyskaniu np. odszkodowania z ubezpieczenia fotowoltaiki.
    Większy VAT – urządzenia kupowane na własną rękę są obarczone 23% podatkiem.

Zalety i wady montażu paneli fotowoltaicznych przez firmę

  • Zalety wynajęcia firmy do montażu paneli

    Profesjonalny projekt i montaż instalacji, dopasowany do potrzeb inwestora i warunków zabudowy.
    Możliwość uzyskania gwarancji na usługę – wiele firm zapewnia swoim klientom gwarancję poprawnie wykonanej instalacji.
    Bezpieczeństwo i optymalne działanie instalacji.
    Wsparcie w formalnościach związanych z podłączeniem fotowoltaiki.
    Wsparcie w uzyskaniu dofinansowania – np. z programu “Mój prąd”.
    Dedykowane formy finansowania – część firm oferuje specjalne oferty kredytu na fotowoltaikę.
    Wsparcie pomontażowe – wiele firm otacza swoich klientów długoterminową opieką techniczną.

  • Wady wynajęcia firmy do montażu paneli

    Potencjalnie wyższy koszt całej instalacji.

Każdy, kto chce na własną rękę podjąć się tego zadania powinien pamiętać, że błędy popełnione przy doborze urządzeń i samym montażu mogą sprawić mogą nieść ze sobą przykre konsekwencje. W najlepszym wypadku instalacja nie będzie pracowała z pełną mocą, przez co będzie zwracała się dłużej. W najgorszym – może stać się przyczyną pożaru fotowoltaiki.

A zatem, jeśli nie jesteśmy specjalistami, lecz raczej “monterem-amatorem” zdecydowanie lepiej skorzystać z usług profesjonalnej firmy instalacyjnej. Tylko, jak wybrać najlepszą? Odpowiedzią jest nasz ranking firm fotowoltaicznych, który przygotowaliśmy, by specjalnie po to, by ułatwić Wam podjęcie decyzji.

Ranking firm fotowoltaicznych Enerad.pl

Ranking firm fotowoltaicznych Enerad.pl

Panele fotowoltaiczne: zalety i korzyści

Obecne panele fotowoltaiczne to urządzenia, które znacznie różnią się od modeli dostępnych jeszcze kilka lat temu. Są o wytrzymalsze i efektywniejsze, a jednocześnie zdecydowanie tańsze – na przestrzeni ostatnich 10 lat ich ceny spadły o ok. 90%. Nie trudno zatem znaleźć argumenty za skorzystaniem z modułów fotowoltaicznych, zarówno przez osoby fizyczne, jak i przez firmy czy gospodarstwa rolne.

  • Ekologia

    Ochrona środowiska i odwrócenie niekorzystnych zmian jakie w nim zaszły to obecnie jedno z większych wyzwań, którymi stoją ludzie. Rozwiązania z zakresu OZE, takie jak właśnie wykorzystanie modułów fotowoltaicznych, to sposób na udział w realizacji tego celu. 1000 kWh energii z paneli fotowoltaicznych jest w stanie ograniczyć ilość dwutlenku węgla aż o 812 kg!

  • Niższe rachunki

    Panele fotowoltaiczne wraz z osprzętem stanowią też sposób na obniżenie wydatków na energię. Właściciele odpowiednio dobranych instalacji fotowoltaicznych są w stanie obniżyć swoje rachunki nawet o 90%, korzystając z energii wyprodukowanej przez moduły. Dzięki temu i dzięki wielu rządowym programom wspierającym zakup paneli, inwestycja zwraca się już po kilku latach.

  • Bezawaryjność

    Konstrukcja paneli sprawia, że są one w stanie wydajnie i bez usterek pracować przez dziesiątki lat, produkując czystą i 100% odnawialną energię dla Twojego domu czy firmy. Dowodem na to mogą być urządzenia działające nieprzerwanie od blisko 40 lat. Ich serwis można ograniczyć do usunięcia zanieczyszczeń raz na jakiś czas.

  • Uniwersalność

    W przeciwieństwie do m.in. kolektorów słonecznych, panele fotowoltaiczne mogą stanowić uniwersalne źródło energii. Wyprodukowany prąd może posłużyć do zasilania gospodarstwa domowego czy firmy, jako paliwo do ogrzewania fotowoltaicznego czy do ładowania samochodów elektrycznych.

  • Bezpieczeństwo energetyczne

    Zamontowane moduły fotowoltaiczne są dobrym sposobem na ograniczenie swojej zależności wobec tradycyjnych źródeł energii i rosnących cen prądu. Dzięki nim niestraszne Ci będą kolejne podwyżki czy nowe opłaty. Według danych, od 1999 do 2014 roku ceny prądu w Polsce wzrosły o 137%!

  • Wygoda

    Sięgnięcie po korzyści, jakie niosą ze sobą panele fotowoltaiczne jest bardzo proste. Ich montaż przebiega szybko i nie wymaga większej ingerencji w konstrukcję budynku czy krajobraz posesji. Po instalacji nie wymagają niemal żadnej uwagi – już nie musisz martwić się m.in. dostarczeniem paliwa, bo dociera ono do Ciebie ze Słońca.

Dowiedz się więcej o wykorzystaniu paneli w fotowoltaice!

Dodaj komentarz