Panele fotowoltaiczne wymiary, rodzaje i optymalna moc instalacji PV - wstęp

Bardzo często pojawiają się pytania i wątpliwości, jeśli chodzi o panele fotowoltaiczne, wymiary i ich rodzaje. Jak wybrać odpowiednią instalację dla domu lub firmy? Jakie panele PV wybrać? Jak obliczyć uzysk energii z zamontowanego modułu fotowoltaicznego? Przed podjęciem decyzji o montażu fotowoltaiki, warto poznać odpowiedzi na powyższe pytania oraz dowiedzieć się więcej z zakresu instalacji fotowoltaicznej, jak i korzyści jakie można uzyskać dzięki elektrowniom słonecznym na dachu i gruncie.

Fotowoltaika staje się z roku na rok coraz bardziej rozpowszechnionym rozwiązaniem. Popularność instalacji PV wzrasta przede wszystkim przez to, iż funkcjonowanie całego mechanizmu nie generuje szkodliwych substancji do atmosfery oraz może wspomóc w generowaniu oszczędności. Co najważniejsze montaż paneli PV pozwala na uniezależnienie się od zmian cen prądu. Dlaczego? Ponieważ elektrownie słoneczne, które zostały odpowiednio dobrane do potrzeb użytkowników, mogą zapewnić darmową energię przez cały rok!

Jak działa fotowoltaika?

Jeżeli zastanawiamy się nad montażem paneli fotowoltaicznych w domu lub firmie, warto poznać podstawowe informacje na temat procesu, jaki wykonuje elektrownia słoneczna oraz o najistotniejszych elementach systemu PV. Działanie instalacji fotowoltaicznej nie jest skomplikowane i polega na tym, iż promienie słoneczne zostają “pochłaniane” przez krzem będący półprzewodnikiem oraz głównym składnikiem ogniw fotowoltaicznych. Krzem oddziałuje na elektrony i wprawia je w ruch. Za pomocą instalacji PV tworzony jest obwód elektryczny, w którym krążą elektrony. Jednakże wyprodukowany prąd stały nie nadaje się do bezpośredniego użytku. Z tego względu, prąd jest kierowany do inwertera, czyli urządzenia, które przekształca prąd stały w prąd zmienny, będący produktem, z którego korzystamy na co dzień poprzez np. podpięcie sprzętów zasilanych energią elektryczną do gniazdka. Wspomniane ogniwa fotowoltaiczne są niezbędne do budowy paneli PV, które przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną i które tworzą całą instalację fotowoltaiczną.

Dobór paneli fotowoltaicznych – krok po kroku

Panele fotowoltaiczne wymiary i ich dobór krok po kroku

Bez dokładnej analizy potrzeb użytkownika na energię elektryczną oraz możliwości technicznych na instalację, nie da się jasno określić takich kwestii jak waga, moc i rodzaj paneli PV. Tym bardziej nie jest możliwe udzielenie konkretnej i rzetelnej odpowiedzi na najczęściej pojawiające się pytanie – Ile paneli fotowoltaicznych dla domu? Poniżej wymienione zostały fundamentalne kwestie, które należy skontrolować, aby móc dobrze dostosować instalację fotowoltaiczną.

Moc

Dobór odpowiedniej mocy instalacji fotowoltaicznej polega przede wszystkim na sprawdzeniu dotychczasowego zużycia energii elektrycznej przez gospodarstwo domowe. Osoby doświadczone i posiadające wiedzę z zakresu fotowoltaiki, bez problemu w oparciu o posiadane rachunki za prąd są w stanie pomóc w doborze paneli, które zaspokoją zapotrzebowanie energetyczne przyszłych użytkowników modułów PV. Ponadto, specjaliści mogą określić szacowany czas zwrotu z inwestycji (zwrot średnio następuje po około 6 latach). Moment gdy koszty związane z fotowoltaiką – zwracają się, jest zależny od kilku czynników, m.in od rodzaju finansowania projektu czy też od wahań cen energii.

Urządzenia zasilane energią

Zanim dokonamy transakcji zakupu paneli fotowoltaicznych, warto wziąć pod uwagę wszystkie posiadane urządzenia zasilane energią elektryczną. Co więcej, należy w miarę możliwości uwzględnić planowane doposażenie budynku o kolejne sprzęty czy instalacje, które wymagają do pracy prądu. To istotne informacje, gdyż przykładowo – montaż ogrzewania elektrycznego w dużym stopniu wpłynie na rodzaj i moc instalacji fotowoltaicznej. Oczywiście każdy zainstalowany już moduł PV można modyfikować i rozbudowywać, jednakże wiąże się to z wyższymi kosztami finalnymi elektrowni słonecznej.

Odpowiednie miejsce na panele fotowoltaiczne

Decyzja o lokalizacji paneli fotowoltaicznych jest bardzo ważna, ponieważ każde z ogniw do prawidłowego funkcjonowania potrzebuje promieni słonecznych. Cały system PV powinien być maksymalnie wystawiony na słońce. Warto przed decyzją o montażu paneli zastanowić się nad ich umiejscowieniem i sprawdzić czy dookoła wybranej lokalizacji nie ma obiektów, które mogą zaciemniać i negatywnie oddziaływać na ogniwa fotowoltaiczne oraz ich sprawne funkcjonowanie. Brak w pełni słonecznego miejsca na instalację fotowoltaiczną nie oznacza, iż należy zrezygnować z montażu fotowoltaiki. By cały system PV był skuteczny i dawał zamierzone rezultaty, można zainstalować tzw. moduły fotowoltaiczne z optymalizacją pracy. Rozwiązanie to pozwala na zminimalizowanie strat, które jest spowodowane mała ilością promieni słonecznych docierających do ogniw.

Panel fotowoltaiczny, a pochmurna pogoda

Wielu inwestorów obawia się o pracę instalacji PV w miesiącach kiedy ilość promieni słonecznych jest bardzo mała. Jak najbardziej to zrozumiałe wątpliwości, jednakże panele fotowoltaiczne w trakcie zimy, pochmurnych dni nadal funkcjonują, tylko tyle, iż produkują mniejsze ilości prądu. Mniejsze zasoby prądu do wykorzystania zazwyczaj wystarczają użytkownikom na zaspokajanie bieżących potrzeb. W momencie, gdy produkcja prądu za pomocą instalacji uniemożliwia swobodne korzystanie, np. z urządzeń elektrycznych – uruchamiane są nadwyżki prądu, które zgromadzone zostały podczas słonecznych dni.

Na pierwszy “rzut oka” wiele osób ocenia elektrownie słoneczne jako kosztowne, jednak w rzeczywistości jest to jedno z najtańszych rozwiązań, jeśli chodzi o OZE. Więcej informacji na ten temat dostępnych jest w artykule – Jaki jest koszt instalacji fotowoltaicznej dla domu jednorodzinnego?

Wymiary paneli fotowoltaicznych

Wymiary paneli fotowoltaicznych decydują o rozmiarze całej instalacji PV, jej wadze i możliwościach produkcyjnych jeśli chodzi o moc. W dużej mierze na to na jakie wymiary paneli się zdecydujemy ma wpływ kilka czynników, które zostały wyszczególnione poniżej.

  • Wytrzymałość dachu, jeżeli instalacja fotowoltaiczna ma znaleźć się na dachu wówczas sprawdza się jego możliwości montażowe, które często osłabiane są przez np. dużą ilość okien dachowych.
  • Ilość potrzebnej mocy, im więcej energii elektrycznej potrzebujemy, tym na wyższą moc pojedynczego modułu powinniśmy się zdecydować. Dla przykładu firma informatyczna z dużą ilością komputerów będzie potrzebować o wiele więcej energii aniżeli gospodarstwo domowe, w którym na co dzień mieszkają dwie osoby.
  • Ilość promieni słonecznych, jeżeli decydujemy się na montaż paneli fotowoltaicznych na gruncie tudzież obok zabudowań, gdzie zacienienie instalacji PV będzie odczuwalne w ciągu roku, wówczas moc instalacji powinna być większa, a co za tym idzie – większe będą jej rozmiary.

Wymiary paneli fotowoltaicznych i ich charakterystyka

Wymiary paneli fotowoltaicznych – charakterystyka

Rozmiary instalacji fotowoltaicznych są zależne w dużej mierze od wymiarów paneli fotowoltaicznych. Najczęściej różnice pomiędzy panelami odnajdziemy w rodzaju zastosowanych w ich budowie – ogniw. Te małe, jednakże istotne elementy – ogniwa fotowoltaiczne, zazwyczaj cechują się wymiarem 15 x 15 cm. Dostępne na rynku panele składają się z 48, 60 lub 72 ogniw. Najpopularniejszy panel fotowoltaiczny to ten posiadający 60 ogniw, a wszystko przez najkorzystniejszy stosunek mocy modułu do wymiarów. Ponadto na przestrzeni lat, rozmiary samych paneli uległy standaryzacji i u większości producentów przykładowy panel o mocy 280 W, ma wymiary tj. szerokość 100 cm, długość 165-170 cm, grubość 40 mm.

Instalacja PV – dobór mocy i rozmiarów

Wątpliwości co do tego, jakie wymiary powinna mieć elektrownia słoneczna prawidłowo dopasowana do potrzeb gospodarstwa domowego ma wielu inwestorów. Z tego powodu, poniżej przedstawiamy kilka przykładów co do wyboru rozmiarów i mocy, które mogą okazać się pomocne przy doborze modułów PV.

Nierozerwalne jest połączanie pomiędzy tym jaką moc ma mieć instalacja fotowoltaiczna, a ilością paneli, jakie należy zamontować na dachu czy gruncie. Dlatego, np. projekt o mocy 5 kWp będzie wiązał się z inwestycją w 16 paneli PV.

Przykład – instalacja fotowoltaiczna 4 kw

Gospodarstwo domowe, w którym roczne zużycie energii elektrycznej to około 3500 kWh potrzebuje instalację PV o mocy 4 kWp. Oznacza to, iż inwestor powinien zainwestować w 13 sztuk paneli.

Istnieje wiele narzędzi, które mogą okazać się pomocne w oszacowaniu korzyści i oszczędności płynących z decyzji o montażu modułów PV. Jednym z nich jest dostępny na naszej stronie EnergyRe – fotowoltaika kalkulator opłacalności. Kalkulator ten, pozwala na uzyskanie informacji o potrzebnej mocy elektrowni słonecznej na podstawie miesięcznego kosztu zużycia energii przez dane gospodarstwo domowe.

Panele monokrystaliczne i polikrystaliczne

Ogniwa składające się na panel fotowoltaiczny mogą być monokrystaliczne lub polikrystaliczne. Pierwszy rodzaj cechuje się zdecydowanie atrakcyjniejszym wyglądem. Struktura monokrystalicznych ogniw jest jednolita, a kolorystyka – stonowana i ciemna. To bardzo sprawnie funkcjonujące elementy w panelach PV, o wysokiej wydajności. Jednakże sposób produkcji omawianych paneli i zastosowana technologia oddziałuje na ich wysoką cenę. Drugi typ, czyli ogniwa polikrystaliczne są tańsze aniżeli ogniwa monokrystaliczne. Wyróżniają się niebieską barwą i widoczną strukturą głównego budulca – krzemu. Co więcej, nie są trwałe tak, jak ogniwa monokrystaliczne. Praca każdego z wymienionych ogniw jest efektywna w ciągu roku, lecz jeśli zależy nam na większej stabilności modułu, to powinniśmy wybrać ogniwo fotowoltaiczne – polikrystaliczne.

Podsumowanie

Wymiary paneli fotowoltaicznych, waga całego modułu PV, to elementy, które są zależne od mocy. Każda instalacja fotowoltaiczna powinna być dostosowywana do potrzeb osób, które zamieszkują dane gospodarstwo domowe czy też od wymagań inwestorów na energię elektryczną w prowadzonej firmie. Im większe zużycie prądu, tym większe wymiary i moc modułu PV. To, na jakie wymiary paneli fotowoltaicznych się zdecydujemy powinno zostać poprzedzone konsultacją ze specjalistą, a w tym dokładną analizą związaną z:

  • dotychczasowymi rachunkami za prąd,
  • zsumowaniem mocy wszystkich urządzeń, które w przyszłości mają zostać zamontowane,
  • możliwościami dachu, a dokładniej jego wytrzymałością,
  • sprawdzeniem stopnia nasłonecznienia obszaru, gdzie ma zostać zamontowana instalacja PV,
  • możliwościami finansowymi.