Cele mai bune panouri fotovoltaice

Care sunt cele mai bune panouri fotovoltaice?

Alegerea panourilor fotovoltaice potrivite reprezintă una dintre cele mai dificile etape ale unui proiect. O variantă ideală, aplicabilă tuturor zonelor geografice și imperativelor legate de necesarul de energie, spațiu sau costuri, încă nu există. Pentru a selecta cele mai bune panouri fotovoltaice se va ține cont de o serie de criterii care trebuie studiate atent.

1. Optimizarea costurilor de producție a energiei

Trebuie să existe o corelație între spațiul disponibil și producția de energie scontată. Pentru a produce o cantitate de energie similară, e nevoie de mai puțin teren dacă panourile sunt performante și implicit, mai scumpe sau o suprafață mai mare, care să compenseze performanța scăzută a panourilor low-cost (prin creșterea numărului de unități).

1. Calitatea panourilor fotovoltaice

Indiferent de tipul de panou sau tehnologia folosită, există panouri de calitate mai bună sau mai slabă, ceea ce depinde, în general, de producător. Există o clasificare TIER a producătorilor, care nu trebuie confundată cu nivelul de calitate, ci se referă la încrederea pe care o au băncile care finanțează compania respectivă.

1. Garanția oferită de producător

Când se compară panourile produse de diferite companii, trebuie studiate atent atât termenele de garanție, cât și termenii care pot duce la anularea ei. Producătorii oferă, în general, între 10 și 30 de ani – o marjă deloc ignorabilă când se dorește eficientizarea unei investiții pe termen lung.

1. Randamentul panourilor fotovoltaice

Raportul dintre energia ajunsă la suprafața panoului și cantitatea transformată în energie electrică. Cele mai eficiente panouri permit conversia energiei solare în proporție de până la 23%.

1. Performanța

Performanța panourilor este destul de variabilă și depinde de mai mulți factori. Există laboratoare independente (PVEL, de exemplu) care pot testa funcționarea în diferite condiții de temperatură, iradiere sau tensiune, cu un anumit invertor.

1. Tipul

Monocristaline – sunt cele mai performante.

Policristaline – mai ieftine, dar produc mai puțină energie.

Amorfe Thin Film – au avantajul de a fi flexibile, se pretează suprafețelor curbate, dar nu sunt foarte eficiente.

1. Numărul de fețe active

Monofaciale – captează lumina doar pe suprafața orientată spre soare

Bifaciale – ambele suprafețe captează lumina solară și o transformă în energie.

1. Tehnologia folosită

Half cell – eficiență superioară, au o toleranță crescută la umbrire

PERC – în spatele celulei solare se adaugă un strat reflector metalic care permite fotonilor să fie absorbiți de celulă atât la intrarea, cât și la ieșirea din celulă, prin reflexie. Eficiența panourilor PERC poate atinge maximul de 23%, față de panourile cu celule monocristaline tradiționale, ce nu depășesc 21%.

Multi Busbar – Busbarul este o bară-conductor metalic care transportă curentul electric colectat de a celulele solare. Panourile tradiționale au 2 busbari, cele multibusbar pot avea până la 5 astfel de bare. Creșterea numărului lor duce la scăderea pierderilor de rezistență internă, îmbunătățind eficiența.

Anti PID, Anti LID, Hot-Spot protect, Anti LeTID sunt alte tehnologii ce urmăresc creșterea randamentului panourilor fotovoltaice.

1. Coeficientul de temperatură

Reprezintă diminuarea procentuală a producției de energie electrică pentru fiecare grad ce depășește temperatura optimă de funcționare de 25°C. Majoritatea panourilor au un coeficient cuprins între -0,3% și -0,5%, ceea ce se traduce printr-o pierdere minimă a eficienței de 4,5% (15×0,3%) la 40°C. Această caracteristică trebuie luată în calcul când se urmărește amplasarea panourilor în zonele cu clima aridă. Este preferabil ca valoarea coeficientului să fie cât mai mică.

1. Toleranța de putere ( power toleration )

Fiecare panou are o putere nominală specifică, măsurată în wați. Această valoare poate suferi fluctuații, practic se produce o putere mai mare sau mai mică decât cea indicată de producător. Toleranța se măsoară procentual, este benefică atunci când e pozitivă, dar poate avea un impact nefavorabil asupra producției când e negativă.

1. Flash testele

Sunt testele efectuate de producător pentru a determina performanța și caracteristicile electrice individuale ale fiecărui modul. La comenzile mari, se recomandă verificarea suplimentară a acestor date de către un laborator specializat, independent.

1. Adaptarea în zone atipice

Dacă riscul de încărcare cu zăpadă este ridicat, vor fi preferate panourile fără cadru, la care autocurățirea sub efectul gravitației este mai eficientă (nu agață masa de zăpadă, funcționează ca o pantă de alunecare). Pentru zonele de coastă sunt necesare panouri rezistente la coroziunea provocată de sare.

1. Degradarea

Este fenomenul de îmbătrânire a panourilor, care se produce, în general, din cauza fenomenelor de PID și LID.

PID apare din cauza tensiunii crescute dintre celulele solare și suprafața de sticlă a panoului, împământată prin continuitatea cu cadrul și structura de susținere. Această tensiune provoacă migrarea necontrolată a electronilor, care duce la uzura prematură a celulelor fotovoltaice.

LID este degradarea indusă de lumină ce afectează negativ performanța panourilor, în special în primele ore ale dimineții și mai ales la panourile confecționate după tehnologia PERC.

1. Răspunsul spectral al semiconductorului

Semiconductoarele care stau la baza celulei fotovoltaice au o sensibilitate pentru o anumită lungime de undă a luminii. Diferite tehnologii înregistrează performanțe distincte, dependente de condițiile de luminozitate ale regiunii.

1. Diodele Bypass

Protejează modulele de fenomenul de hot-spot cauzat de umbrire și le ameliorează performanța. Numărul și aranjarea lor în interiorul panourilor influențează tiparul de funcționare în condiții de umbră parțială.

1. Tensiunea maximă a sistemului

Pentru că tensiunea este dependentă de temperatură, la dimensionarea șirurilor de panouri trebuie să se verifice ca în condiții de temperatură extremă, specifică regiunii, să nu se depășească tensiunea maximă de intrare a invertorului (1000 V). Pentru a efectua acest calcul trebuie să se cunoască specificațiile tehnice ale panoului și invertorului, dar și maximile și minimele termice ale zonei în care se amplasează panourile.

Surse:

https://www.ifc.org/wps/wcm/connect/a1b3dbd3-983e-4ee3-a67b-cdc29ef900cb/IFC+Solar+Report_Web+_08+05.pdf?MOD=AJPERES&CVID=kZePDPG

https://www.eco-greenenergy.com/temperature-coefficient-of-solar-pv-module/

https://masif.ro/blog/post/cum-aleg-cel-mai-bun-kit-de-panouri-fotovoltaice

https://www.solar.com/learn/importance-of-power-tolerance-in-solar-panels/

https://www.cleanenergyreviews.info/blog/most-efficient-solar-panels

https://www.aleo-solar.com/what-is-the-pid-effect-on-solar-modules/

https://www.aleo-solar.com/perc-cell-technology-explained/

https://www.renacpower.com/ro/application/solar-inverter-string-design-calculations/

https://solarmagazine.com/solar-panels/perc-solar-panels/

https://www.everexceed.com/multi-bus-bar-technology-in-solar-panel_n217

Scris de: Lilia Burlacu pentru Fortza