Rodzaje paneli fotowoltaicznych

foto: Pexels/Gustavo Fring

Po panele fotowoltaiczne sięga coraz więcej właścicieli domów. Pozwalają one obniżyć rachunki za prąd, a do tego są ważnym krokiem w ochronie środowiska. Na rynku dostępnych jest kilka ich rodzajów, różniących się właściwościami, wydajnością oraz ceną.

Jak działają panele fotowoltaiczne?
Podstawowym elementem budowy paneli jest ogniwo fotowoltaiczne, które składa się z krzemowej płytki. To ono odpowiada za przemianę energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Dzieje się tak, kiedy foton (czyli porcja energii słonecznej) pada na ogniwo. Dochodzi wtedy do wybicia i przemieszczenia elektronów, co powoduje powstanie napięcia elektrycznego.

Powstały w ten sposób prąd to prąd stały, który należy zamienić na prąd zmienny. Tylko wtedy będzie można z niego korzystać. Potrzebny jest do tego falownik, będący częścią instalacji fotowoltaicznej. Aby jednak jej montaż był opłacalny, należy wybrać takie ogniwa, które spełnią nasze oczekiwania: finansowe, jak i te związane z wydajnością ogniw, dopasowaną do naszego zapotrzebowania na energię.

Panele monokrystaliczne
Panele te cechują się ogniwami wykonanymi z pojedynczych kryształów krzemu, przez co elektrony są w stanie poruszać się w nich dość swobodnie. Dzięki temu ogniwa te są bardzo wydajne (nawet do 26%) i są w stanie wyprodukować dużą ilość energii elektrycznej, przy użyciu małej powierzchni. Wybierać powinny je te osoby, które dysponują niewielką powierzchnią montażową.

Panele monokrystaliczne są odporne na warunki atmosferyczne. Cechują się także dużą żywotnością. Ich wysoka trwałość sprawia, że ich działanie utrzymuje sprawność nawet po 30 latach. Są niestety jednymi z droższych rozwiązań, za co odpowiada dość skomplikowany proces produkcji. Wyróżnia je czarne, eleganckie zabarwienie.

Panele polikrystaliczne
Panele te są tańsze niż panele polikrystaliczne, ponieważ proces ich produkcji jest dość prosty. Są one modułami zbudowanymi z wielu kryształów krzemu. Należą do najpopularniejszych paneli, po które sięga większość osób zainteresowanych fotowoltaiką. Cechują się niebieskim kolorem. Ich sprawność i wydajność energetyczna są jednak mniejsze niż paneli zbudowanych z ogniw monokrystalicznych (do 16%).

Instalacja paneli polikrystalicznych wymaga także więcej miejsca – aby uzyskać wydajność taką, jak w przypadku ogniw monokrystalicznych, potrzeba bowiem zakupić więcej paneli. Ponieważ są one dość tanie, inwestycja w ich zakup i montaż zwraca się szybciej, niż w przypadku paneli monokrystalicznych. Ich zaletą jest bardzo dobre działanie przy słabszym lub nieregularnym nasłonecznieniu. Ich żywotność to około 20-25 lat.

Panele cienkowarstwowe, czyli druga generacja
Panele te, zwane także amorficznymi, są jednymi z najrzadziej wykorzystywanych. Najczęściej wytwarzane są z jednego ogniwa. Cechują się bardzo małą grubością, wynoszącą kilka mikrometrów, dzięki czemu są bardzo elastyczne. Wykonuje się z je z materiałów takich jak krzem amorficzny, tellurek kadmu (CdTe) czy z mieszanek miedzi, galu, selenu i indu (CIS i CIGS).

Są one dość tanie, ale o niższej wydajności i krótszej żywotności. Mają jednak dużą zaletę – są mało wrażliwe na zmiany temperatury, dzięki czemu nie tracą na efektywności, pomimo silnego nagrzewania się latem. Cechuje je także bardzo wysoka wydajność w miejscach o nikłym nasłonecznieniu. Są brązowego koloru.

Czym kierować się wybierając panele?
Decydując się na montaż paneli fotowoltaicznych, powinniśmy kierować się nie tylko zasobami naszego portfela, ale także oczekiwaniami i możliwościami montażowymi. Wybór paneli powinien zależeć od zacienienia naszej działki oraz od ilości dni pochmurnych, które dominują w rejonie naszego zamieszkania. Powinniśmy też wziąć pod uwagę żywotność paneli oraz zapotrzebowanie na energię w naszym gospodarstwie domowym.