Jakie są rodzaje paneli fotowoltaicznych?

Wybór określonego rodzaju osprzętu zajmuje zwykle najwięcej czasu. Decyzja ta jest oczywiście bardzo istotna. Różne rodzaje paneli fotowoltaicznych charakteryzują się odmienną sprawnością, wydajnością, podatnością na mikropęknięcia, a także budową, gwarancją produktu, uzysku, designem czy też zastosowanymi rozwiązaniami technologicznymi. Jednak tak naprawdę tylko niektóre z tych parametrów są najbardziej istotne dla funkcjonowania elektrowni słonecznej oraz dla przyszłych zysków z inwestycji.

Sama wiedza na temat tego jakie są rodzaje paneli słonecznych pozwala sprawnie i bardziej świadomie poruszać się na rynku fotowoltaicznym. Dlatego warto znać najpopularniejsze technologie produkcji paneli PV i nowości, które się w tym obszarze pojawiają. Głębsza wiedza o technologii ułatwia również podejmowanie innych istotnych decyzji jak zastosowane rodzaje montażu paneli czy nawet rodzaje samych instalacji fotowoltaicznych.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Do klasyfikacji paneli fotowoltaicznych stosuje się głównie dwie systematyki. W pierwszej z nich stosuje się podział na 3 generacje tego sprzętu. Natomiast w drugiej kluczem służącym klasyfikacji są zastosowania technologia produkcji oraz rodzaje ogniw fotowoltaicznych.

Panele pierwszej generacji to panele monokrystaliczne i polikrystaliczne

Do paneli drugiej generacji należą panele amorficzne, gdzie zastosowanymi półprzewodnikami są krzem lub tellurek kadmu CIGS, CdTe

Panele trzeciej generacji są najmniej stosowane i zarazem najmniej dostępne na rynku. Do tej generacji należą panele polimerowe i barwnikowe ogniwa fotowoltaiczne, które z dużym prawdopodobieństwem staną się przyszłością branży fotowoltaicznej.

Panele monokrystaliczne

Są one wykonane z czystego monolitycznego krzemu. Ich sprawność sięga obecnie nawet 24%. Cechuje je dłuższa żywotność i odporność na mikropęknięcia. Uzyskiwana przez nie moc jest proporcjonalna do napięcia.

Panele polikrystaliczne

W odróżnieniu od tych opisywanych wcześniej nie zawierają one monolitycznego kryształu, a półprzewodnik w nich umieszczany jest zbudowany, jak sama nazwa wskazuje, z wielu kryształów. Dlatego struktura półprzewodnika nie jest w nich jednorodna, a technologia produkcji i same panele są tańsze. Ich wydajność jest nieznacznie niższa i mieści się z reguły w widełkach 14-18 %. Nie jest to więc znacząco różnica. Poza tym można ją zniwelować poprzez zastosowanie w konstrukcji większej liczby paneli słonecznych.

Panele z krzemu amorficznego

Krzem amorficzny charakteryzuje się brakiem krystalizacji, w jego przypadku nie ma mowy o kryształach. Jak więc zbudowane są panele amorficzne? W tym konkretnym typie ogniwa półprzewodnik nakłada się cienką warstwą na inny rodzaj materiału – może być to przykładowo szkło. Technologię opartą na amorficznym krzemie cechuje najniższa sprawność ze wszystkich dotychczas opisywanych, ale ma ona też swoje zalety i nie chodzi tu wyłącznie o finanse. Panele amorficzne są mniej wrażliwe na wysokie temperatury. Półprzewodnik zastosowany, zaaplikowany w ogniwach w taki właśnie sposób, wolniej traci swoje właściwości fizyko-chemiczne na skutek wzrostu temperatury. Wyższa odporność na nagrzewanie to jedno, panele amorficzne mają jeszcze jedną zaletę, której nie można przecenić, jest nią lekkość i elastyczność. Dzięki temu można użyć ich większą ilość i cieszyć się tym, że są odporne na uszkodzenia mechaniczne.

Ceny paneli fotowoltaicznych

Dotychczas przytoczono i opisano różne rodzaje paneli fotowoltaicznych, a jaka jest ich cena? Pytanie o cenę pada najczęściej, ponieważ finanse są jednym z najistotniejszych, jeśli w ogóle nie najistotniejszym czynnikiem decydującym o przeprowadzeniu inwestycji w elektrownię słoneczną. Ponadto cena paneli i osprzętu determinuje bardzo ważne parametry jakimi są czas i wielkość zwrotu z inwestycji.

Cena paneli zależy bezpośrednio od technologii ich wykonania i jakości zastosowanych podzespołów. Im lepsza technologia tym drożej, ale też gwarancja większych uzysków i dłuższej żywotności. Co nie oznacza, że inwestor, aby osiągnąć założone parametry, jest skazany na wybór wyłącznie najdroższych oraz najnowszych modeli. Tańsze panele solarne i uznane już na rynku technologie ich produkcji również mogą zapewnić korzystne i oczekiwane przez inwestorów uzyski z produkcji prądu. Najważniejsza jest jakość i to, aby nie kierować się wyłącznie ceną i nie wybierać najtańszych, albo co gorsza używanych paneli dostępnych na rynku.

Wydajność paneli fotowoltaicznych

Powyżej w artykule wspomniano już o wartościach dotyczących wydajności poszczególnych rodzajów paneli fotowoltaicznych. Należy pamiętać jednak o tym, że nie tylko sama technologia produkcji wpływa na ich wydajność. Równie ważny jest azymut, czyli orientacja paneli fotowoltaicznych względem stron świata, a także kąt ich nachylenia czy rodzaje połączeń paneli fotowoltaicznych. Inwestor musi pamiętać, że wszystkie te czynniki wpływają na ostateczny poziom wydajności paneli i całej instalacji jako takiej.

Nowe panele fotowoltaiczne

Nowe typy paneli fotowoltaicznych pojawiają się sukcesywnie na rynku. Producenci dbają o podwyższanie mocy dla pojedynczego panelu, a także stale pracują nad unowocześnianiem budowy samego ogniwa, poszczególnych modułów fotowoltaicznych i w końcu całego panelu PV. Przykładem intensywnego procesu unowocześniania są ogniwa fotowoltaiczne koncentryczne. Cechuje je obecnie największa efektywność, która wynosi ponad 45%. W panelach tych zastosowano soczewki i zakrzywione lustra, które koncentrują światło słoneczne na małych ogniwach słonecznych. Dodatkowo panele te obracają się, przez co mogą podążają za Słońcem.

Na lepsze wykorzystanie powierzchni ogniw stawia też technologia Shingled, gdzie poszczególne ogniwa są nakładane na siebie pasmowo jak gont. Zapobiega to m.in. zacienieniu i zwiększa powierzchnię ogniw, w których zachodzi zjawisko fotowoltaiczne.

Ogniwa barwnikowe to rodzaj paneli cienkowarstwowych. Są półprzezroczyste i elastyczne oraz niezwykle lekkie, co pozwala stosować je zamiast szyb w budynkach lub na elewacjach.

Na rynku są dostępne wszystkie rodzaje paneli pv. W 2022 większość wiodących producentów z branży wprowadziła nowości, które wyróżniają się interesującymi parametrami technicznymi i przede wszystkim imponującą wydajnością.

Które ogniwa wybrać?

Najlepsze dla siebie. Nie ma jednego najlepszego rodzaju ogniw dla wszystkich. W artykule wspomniano, że na wydajność wpływa wiele różnych czynników i wiele z nich zależy po prostu od lokalizacji inwestycji i warunków w jakich będzie działała elektrownia słoneczna u danego inwestora. Na pewno warto stawiać na jak najbardziej nowoczesne technologie, zwracać uwagę na warunki gwarancji produktowych oraz gwarancji na uzysk. Czy to najlepsze, czy też budżetowe panele fotowoltaiczne zawsze powinny być one prawidłowo zamontowane. W ten sposób będą działać właściwie i bezpiecznie.