Shrnutí: Solární panely mohou snížit účty za energie a vyrábět čistou energii šetrnou k životnímu prostředí. Co je však činí efektivními? Účinnost fotovoltaických solárních panelů souvisí s kvalitou jejich fotovoltaických (PV) článků. Účinnost přeměny fotovoltaického článku je procento sluneční energie dopadající na solární panel, které se přemění na využitelnou elektřinu. Čím je solární panel účinnější, tím větší energetický výkon připadá na množství světla dopadajícího na článek, který na oplátku zabírá menší plochu pro uspokojení vašich energetických požadavků. V tomto článku se zaměříme na účinnost solárních panelů, kterou jednoduše vysvětlím.

• Účinnost solárních panelů ovlivňuje počasí, stín, ale i například úhel postavení vaší střechy
• Solární panely mají dlouhou životnost, ale ne nekonečnou. Proto se i s jejich přibývajícím stářím může snižovat účinnost
• Další věcí, která ovlivňuje účinnost solárních panelů, je jejich typ. Polykrystalické panely mají obecně nižší účinnost

Jaká je účinnost solárních panelů?

Účinnost solárních panelů je měřítkem toho, kolik sluneční energie dokáže určitý panel přeměnit na použitelnou elektřinu. To se provádí zachycením elektrického proudu, který vzniká při interakci slunečního záření s křemíkovými nebo tenkovrstvými články uvnitř solárního panelu.

Tyto solární články jsou těsně vedle sebe umístěny uvnitř skleněných obdélníků, které jsou navrženy tak, aby přitahovaly sluneční světlo. Sluneční světlo je pak přeměněno na elektrický proud, který je poslán do jističové skříně a rozveden po celém domě.

Měření je poměrně jednoduché. Pokud má solární panel účinnost 20 %, znamená to, že je schopen přeměnit 20 % slunečního záření, které na něj dopadá, na elektřinu. Nejvyšší účinnost solárních panelů může dosahovat téměř 23 %, což je působivé vzhledem k tomu, že první solární moduly měly účinnost pouze 6 %.

Jaké faktory určují účinnost solárních panelů

Účinnost každého solárního systému může ovlivnit celá řada faktorů. Do těchto faktorů jsem se ponořil a na výsledek mého průzkumu se můžete podívat níže.

Sluneční záření vs. stín

Solární panely potřebují k optimální výrobě energie přímé sluneční světlo. Zastínění může snížit účinnost solárních panelů na polovinu nebo i více. Stromy jsou běžným zdrojem stínu, takže pravidelné ořezávání větví pomáhá. Komíny a vikýře mohou také vytvářet stín v závislosti na denní době a úhlu dopadu slunce.

Dalším zdrojem stínu jsou mraky, které propouštějí méně slunečního světla. I když zastíněné solární panely stále vyrábějí energii, dělají to méně efektivně. Při určování způsobu omezení nebo odstranění stínu zvažte výpočty účinnosti solárních panelů. Instalatéři solárních panelů vám navíc poradí, jak je nejlépe umístit, abyste získali optimální množství slunečního světla.

Počasí a podnebí

Solární panely pracují nejlépe při určitých teplotách a povětrnostních podmínkách. Mohlo by se zdát, že vyšší teploty vedou k lepší účinnosti, ale není tomu tak. Ve skutečnosti mohou vyšší teploty poškodit a snížit výkonnost systému solárních panelů. Nízké teploty, včetně sněhu, mohou systém zlepšit, pokud ovšem sníh neblokuje panely. Sníh je jasný a má vysokou intenzitu záření, což zvyšuje dopad slunečního světla do systému.

Déšť nemá na účinnost solárních panelů žádný negativní vliv. Fotovoltaické (FV) panely budou i za deště a při zatažené obloze vyrábět 10 až 25 % svého optimálního výkonu. Déšť je také prospěšný, protože pomáhá odplavovat nečistoty, úlomky a pyl.

Úhel a orientace střechy

Ideální umístění solárních panelů na střeše je orientováno na jih, aby bylo dosaženo maximálního slunečního záření a výkonu. Na základě analýzy vaší střechy nebo pozemku pak můžete určit, kam a jak panely umístit pro optimální účinnost.

Střešní panely byste měli umístit pod úhlem 30 až 40 stupňů. Na plochých střechách mohou panely v ideálním úhlu podpírat konzoly. V ojedinělých případech jsou střechy předělány tak, aby systém pracoval na špičkové úrovni, protože solární energie je dlouhodobá investice s vysokou návratností.

Typ solárních panelů

Existují dva hlavní typy solárních panelů: monokrystalické a polykrystalické. Existují také solární panely s polovičními solárními články.

Polykrystalické a monokrystalické solární panely

Polykrystalické panely se skládají z několika křemíkových krystalů v jednom modře zbarveném fotovoltaickém článku. Mají nižší míru účinnosti než monokrystalické, což vyžaduje pro stejný výkon více panelů. Polykrystalické panely stojí méně, protože výrobní proces je jednodušší; špatně však snášejí vysoké teploty, což snižuje jejich produktivitu v horkých dnech.

Monokrystalické křemíkové solární články jsou účinnější, protože jsou vyrobeny z jednoho zdroje křemíku. Většina solárních panelů je monokrystalických, protože mají vysokou účinnost (až 23 %), dobře fungují při slabém osvětlení a vyžadují nejméně místa.

Solární články s polovičním řezem

Solární články s polovičním řezem jsou jedním z nejnovějších vývojových trendů v oblasti solární technologie. Tradiční solární články jsou rozděleny na polovinu pomocí laserového řezáku, což zvyšuje výkon a zabraňuje ztrátám energie.

Při pohybu elektrického proudu vodiči a články dochází ke ztrátám části energie (tzv. odporové ztráty). Poloviční řez článku snižuje odporové ztráty, a tím zvyšuje energetický výkon. Poloviční solární články jsou také účinnější ve stínu.

Materiál panelu a střechy

Materiál a barva střešní krytiny ovlivňují výkon a účinnost solárních systémů. Například materiály jako železo mají vyšší vyzařovací schopnost než tašky, zatímco asfaltové šindele dobře spolupracují se solárními panely. Světlejší barvy, jako je světle hnědá, odrážejí sluneční světlo účinněji, zatímco tmavší barvy zvyšují teplotu, což snižuje výkonnost panelů.

Stáří panelů

Solární panely mají poměrně dlouhou životnost. Při správné péči a údržbě mohou panely vydržet 25 až 40 let v záruce; časem se však mírně zhorší a ztratí účinnost.

Znečištění a nečistoty

Když se solární panely znečistí prachem, stromy, ptačím trusem a dalšími nečistotami, negativně to ovlivňuje jejich účinnost. V silně znečištěném prostředí může účinnost solárních panelů klesnout až o 25 %. Pravidelné čištění panelů je proto nejlepším způsobem, jak maximalizovat výrobu energie.

Často kladené dotazy

❓Jak dlouho by měly solární panely vydržet?

Solární panely, známé také jako fotovoltaické panely, jsou vyráběny s životností delší než 25 let. Ve skutečnosti mnoho solárních panelů instalovaných již v 80. letech 20. století stále pracuje s očekávaným výkonem. Solární panely jsou nejen pozoruhodně spolehlivé, ale jejich životnost se za posledních 20 let výrazně prodloužila.

❓Fungují solární panely i v noci?

Krátká odpověď zní: ne, solární systémy fungují pouze přes den. Je to proto, že energie ze slunce je klíčová pro to, jak solární panel mění světlo na elektřinu.

❓Fungují solární panely i v zimě?

Častým mýtem je, že solární panely v zimě nefungují, ale naopak, nízká teplota obvykle zvyšuje výkon solárních panelů. Bílý sníh může také odrážet světlo a pomáhat zlepšovat výkon fotovoltaických panelů. Zima poškodí solární produkci pouze v případě, že jsou panely pokryty sněhem.

Video

Užitečné odkazy

Účinnost solárních panelů [ENG] – solar.com

Nejúčinnější solární panely [ENG] – forbes.com

Jak fungují solární panely v zimě [ENG] – energygain.com