Wydajność paneli fotowoltaicznych – co na nią wpływa?

Panele fotowoltaiczne, zwane również ogniwami słonecznymi, przekształcają energię promieni słonecznych w energię elektryczną, która może być następnie używana do zasilania urządzeń. Wielu potencjalnych inwestorów zastanawia się jednak nad wydajnością tego typu rozwiązania oraz wpływem zmian atmosferycznych na sprawność procesu pozyskiwania prądu. Co i w jakim stopniu wpływa na ilość energii elektrycznej generowanej przez panele fotowoltaiczne?

Sprawność paneli fotowoltaicznych

Wszystkie ogniwa słoneczne mają swoją nominalną sprawność. Parametr ten określa procent energii słonecznej, którą dany panel jest w stanie przekształcić w ciągu 1 godziny na energię elektryczną w tak zwanych warunkach standardowych (promieniowanie słoneczne na poziomie 1000 W/m², temperatura 25°C oraz brak wiatru czy też deszczu). W przypadku ogniw pierwszej generacji parametr ten kształtował się na poziomie 15-18%. Aktualnie produkowane panele są w stanie przekształcić od 16 do nawet 22% energii słonecznej, ale znane są również i takie, których sprawność wynosi nawet 40%.

Moc znamionowa (wydajność) paneli fotowoltaicznych

Innym ważnym parametrem charakteryzującym panele słoneczne jest ich moc znamionowa (wyrażona w watopikach – kWp). Zmienna ta określa ilość energii elektrycznej wyprodukowanej przez dane ogniwo o określonej sprawności i wymiarach w warunkach standardowych. Dla przykładu panel o powierzchni 2 m² i sprawności 20% charakteryzuje się wydajnością na poziomie 400 kWp.

Wydajność danego panelu nie jest jednak zawsze równa rzeczywistym uzyskom. Wszystko zależy od aktualnych warunków atmosferycznych, ukształtowania terenu, kąta nachylenia dachu, stopnia zacienia czy też wilgotności oraz cyrkulacji powietrza. Największą moc będą generowały ogniwa skierowane centralnie na południe (panele wschodnie osiągają wydajność od 90 do 58%, a skierowane na zachód 89 do 56% w zależności od nachylenia) i pochylone pod kątem 35-38 stopni. Duży wpływ na ilość generowanej przez panele energii ma również ich temperatura pracy. Tak więc na każdy stopień powyżej lub poniżej granicy 25 stopni ogniwa tracą około 0,3-0,4% ze swojej wydajności (podatność na te straty określa parametr P_max – im jest on niższy, tym straty mniejsze).