Zacznijmy od dany dotyczących naszej gwiazdy. Słońce jest gwiazdą oraz najjaśniejszym punktem na naszym niebie. W każdej sekundzie gwiazda wysyła w przestrzeń kosmiczną 3,86*1033 energii promienistej. W tym samym czasie masa naszej gwiazdy zmniejsza się o 4 miliony ton. Czy zatem paliwo do naszych elektrowni fotowoltaicznych szybko się skończy? NIE – od czasu powstania naszego układu 4,5 miliarda lat temu, masa słońca zmniejszyła się o zaledwie 0,02%. Zjawiska występujące na najbliższej nam gwieździe trwają nieprzestanie od paru miliardów lat, ten proces się nie zakończy dopóki zachodzące tam zjawisko termojądrowe nie wyczerpie paliwa jakim jest wodór z którego w 75% składa się słońce.
Co godzinę słońce przesyła na ziemię energię cieplną równą spalaniu 21 mld ton węgla.
Przeczytaj także:
Od czego zależy uzysk energii z paneli fotowoltaicznych?
Sprawność instalacji fotowoltaicznych w Polsce uzależniona jest od kilku istotnych czynników. Jedne z najważniejszych dotyczą nie tylko miejsca i sposobu montażu ogniw fotowoltaicznych, ale także ich jakości, pogody oraz pory roku. Warto podkreślić jednak, że zainteresowanie inwestorów zakupem i montażem paneli PV stale rośnie. Od czego zależy roczny uzysk energii z instalacji fotowoltaicznej? Wymienić można kilka istotnych kwestii.
Dobór mocy instalacji PV
Tym, co ma ogromny wpływ na wydajność paneli fotowoltaicznych w Polsce, jest odpowiedni dobór mocy. Inwestor jednak nie powinien jej samodzielnie wyliczać. Dużo lepszym rozwiązaniem będzie skorzystanie ze specjalnych wyliczeń przygotowanych przez doświadczonych fachowców z branży. To właśnie oni mają odpowiednią wiedzę, aby podpowiedzieć, w jaki sposób optymalnie dobrać moc fotowoltaiki, żeby zapewniała dostęp do zrównoważonych i zbilansowanych dostaw energii elektrycznej.
Montaż instalacji i konserwacja
Ogromne znaczenie dla wydajności paneli PV ma także odpowiedni montaż instalacji, z uwzględnieniem właściwego kąta nachylenia dachu i odpowiedniego miejsca na nim lub w ogrodzie, w przypadku instalacji naziemnej. Do tego nie można zapominać o dbałości o czystość paneli. Ich systematyczna konserwacja i oczyszczanie sprawią, że ogniwa będą działać bez zarzutu przez cały rok kalendarzowy. Dodatkowo warto zadbać o regularną konserwację techniczną. Świetnym rozwiązaniem może być dokonywanie szczegółowych przeglądów przy użyciu kamery termowizyjnej.
Magazyny energii
Zastanawiając się nad wydajnością instalacji w Polsce, warto wspomnieć o magazynach energii, które przydadzą się do magazynowania niewykorzystanej energii przez gospodarstwo domowe. Warto je kupić w szczególności, gdy nadwyżka produkowanej ilości prądu jest niewykorzystana w całości, a jego zapasy mogą przydać się w okresie zimowym, gdy uzysk z instalacji fotowoltaicznej jest mniejszy.
Uzysk z instalacji PV a pory roku
Wielu inwestorów chcących kupić instalację fotowoltaiczną zastanawia się nad jej sprawnością w konkretnych porach roku. Należy przyjrzeć się średniej ilości godzin słonecznych w danym kwartale oraz średniemu zapotrzebowaniu na energię w danej porze roku. Przyjmuje się, że liczba godzin słonecznych wiosną wynosi 191, a średnie zapotrzebowanie na energię elektryczną kształtuje się na poziomie 85%. Latem liczba tych godzin zwiększa się do 252, a średnie zapotrzebowanie wynosi 110%. Jesienią wartości zaczynają maleć – odpowiednio 117 godzin i 51%, a zimą jest to 64 godziny i 25%.
Warto wiedzieć dodatkowo, że optymalną temperaturą dla efektywnego działania modułów fotowoltaicznych jest 25 stopni Celsjusza. Co dzieje się zaś w sytuacji, gdy słupek termometru pokazuje niższe temperatury? Wtedy zmniejsza się liczba fotonów, które docierają do ogniw. Z kolei wyższe temperatury także nie są wskazane, ponieważ ogniwa mogą ulec spaleniu. Co więcej, uszkodzenie nawet jednego z nich może niekorzystnie wpływać na moc instalacji fotowoltaicznej.
Nasłonecznienie a uzysk energii z fotowoltaiki
Mówiąc o uzysku z fotowoltaiki i jej wydajności, ma się na myśli odniesienie ilości energii promieniowania słonecznego, która finalnie jest zamieniana na energię elektryczną. Nasłonecznienie pozostaje więc podstawową wielkością charakterystyczną dla promieniowania słonecznego. Nic dziwnego, że poziom nasłonecznienia wpływa w znaczącym stopniu na uzysk energii z instalacji PV. Warto podkreślić, że roczna energia dostarczana przez słońce w Polsce nie różni się znacznie z roku na rok. Słońce zapewnia więc stabilność w produkcji energii.
Ile energii uzyskam w Polsce z instalacji fotowoltaicznej?
European Photovoltaic Idustry Association – EPIA, ocenia potencjał Fotowoltaiki w Polsce na 1 600 000 kilowatogodzin do końca 2016 roku. Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce wacha się pomiędzy 900 a 1200 kWh/1m2 panelu fotowoltaicznego. Najlepsze warunki występują w województwie lubelskim oraz w centralnej Polsce do 1200 kWh/1m2. Na Śląsku możemy oczekiwać wartości uśrednionej pomiędzy 1000-1100 kWh/1m2, najniższy wskaźnik odnotujemy w województwach położonych w północnej części naszego kraju, możliwa do pozyskania energia to 900 kWh/1m2.
Panel fotowoltaiczny o powierzchni 1 m2 ile dostarczy energii?
Okazuje się, że najwięcej energii słonecznej – co nie jest rzecz jasna odkrywcze – dociera na nasz kolektor fotowoltaiczny w maju, czerwcu i lipcu, odpowiednio: 23 kWh, 22,3 kWh i 23,6 kWh. Najmniej z kolei w grudniu – 5,2 kWh (dane dotyczą produkcji energii przez 1 miesiąc z baterii słonecznej o powierzchni = 1m2). Najmniejsza instalacja elektrowni słonecznej oferowana przez Sun Eko Energy to 1000 watów pik (1 kilowat). Z danych obliczonych za pomocą podstawowego kalkulatora udostępnionego przez Unię Europejską wynika, że taka instalacja rocznie jest w stanie wyprodukować 1340 kWh (lokalizacja Bielsko-Biała). 1340 kWh zapewni dwuosobowej rodzinie ponad 50% zapotrzebowania na energię elektryczną.
