Jak zwiększyć wydajność instalacji fotowoltaicznej?

Jak zwiększyć wydajność instalacji fotowoltaicznej?
Autor Irena Marciniak
Irena Marciniak15.09.2023 | 8 min.

Posiadanie własnej instalacji fotowoltaicznej to obecnie bardzo popularny sposób na obniżenie rachunków za prąd i zwiększenie niezależności energetycznej. Jednak aby w pełni wykorzystać potencjał takiego systemu, warto zastosować kilka sprawdzonych sposobów na podniesienie jego wydajności.

Optymalizacja ustawień paneli

Kąt nachylenia paneli

Dla maksymalnej wydajności kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych powinien być dostosowany do szerokości geograficznej danej lokalizacji. W Polsce optymalny kąt to około 35-40 stopni. Precyzyjne ustawienie modułów pod tym kątem zapewnia lepsze wychwytywanie promieni słonecznych i generowanie większej ilości energii. Warto też rozważyć zastosowanie systemu regulacji kąta nachylenia, który pozwoli dostosowywać go w zależności od pory roku.

Orientacja względem stron świata

Moduły PV najlepiej ustawiać na dachu budynku skierowane na południe, z niewielkim odchyleniem na południowy-wschód lub południowy-zachód. Taka orientacja zapewnia największe nasłonecznienie w ciągu dnia i tym samym najwyższą produkcję energii. Warto też unikać zacienienia paneli przez drzewa, budynki lub inne elementy otoczenia.

Odległość między panelami

Aby uniknąć zacienienia, panele fotowoltaiczne montuje się w pewnej odległości od siebie. Standardowo przyjmuje się odległość równą połowie wysokości panela. Zbyt mała odległość może powodować częściowe zacienienie i spadek produkcji. Z kolei zbyt duża odległość oznacza mniejszą liczbę zamontowanych paneli. Należy więc dobrać optymalną odległość dla danego układu.

Utrzymanie czystości paneli

Regularne czyszczenie

Zabrudzenia i kurz na panelach fotowoltaicznych istotnie ograniczają ilość docierającego światła słonecznego. Dlatego bardzo ważne jest regularne czyszczenie modułów, najlepiej kilka razy w roku. Do mycia paneli można użyć miękkiej szczotki, gąbki i wody z dodatkiem łagodnych środków czyszczących. Pozwoli to usunąć zabrudzenia i zmaksymalizować wydajność.

Usuwanie zacienień

Należy kontrolować otoczenie paneli fotowoltaicznych i usuwać ewentualne zacienienia powodowane przez rosnące drzewa, nowe budynki czy urządzenia. Nawet częściowe zacienienie modułów może mieć duży wpływ na produkcję energii. Usuwanie zacienień, np. przez przycinanie gałęzi drzew, jest prostym sposobem na utrzymanie wydajności systemu PV.

Mycie wodą pod ciśnieniem

Raz lub dwa razy w roku warto dokładnie umyć panele fotowoltaiczne za pomocą myjki ciśnieniowej. Pozwoli to usunąć mocno przylegające zabrudzenia, kurz, pyłki, ptasie odchody. Silny strumień wody pod ciśnieniem doskonale sprawdza się do gruntownego czyszczenia. Trzeba jednak zachować odpowiednią odległość dyszy od paneli, aby ich nie uszkodzić.

Monitoring wydajności systemu

Kontrola mocy wyjściowej

Wraz z upływem czasu może zachodzić naturalny spadek wydajności paneli PV. Dlatego warto regularnie kontrolować rzeczywistą moc wyjściową instalacji fotowoltaicznej i porównywać ją z mocą znamionową podawaną przez producenta. Pozwoli to wykryć ewentualne nieprawidłowości i podjąć działania w celu przywrócenia optymalnej pracy systemu.

Analiza danych produkcji

Nowoczesne instalacje fotowoltaiczne wyposaża się w monitoring online, który na bieżąco zbiera dane o ilości wyprodukowanej energii. Analizując te dane i porównując je z prognozami nasłonecznienia można wychwycić nietypowe spadki wydajności świadczące o potencjalnych problemach. Pozwala to szybko reagować i przywracać system do pełnej sprawności.

Wykrywanie usterek i awarii

Specjalistyczne systemy monitoringu fotowoltaiki potrafią nie tylko zbierać dane, ale również automatycznie analizować je pod kątem symptomów awarii. Wykrywają problemy jeszcze zanim realnie wpłyną na produkcję energii. Pozwala to na prewencyjne działania serwisowe i uniknięcie większych przestojów oraz strat. Jest to duża zaleta w utrzymaniu wysokiej wydajności systemu.

Modernizacja i rozbudowa instalacji

Jak zwiększyć wydajność instalacji fotowoltaicznej?

Wymiana na nowsze panele

Stare panele fotowoltaiczne o niskiej sprawności można wymienić na nowoczesne o lepszych parametrach. Dzięki postępowi technologicznemu, obecnie dostępne są modele o sprawności przekraczającej 20%, podczas gdy stare panele miały sprawność rzędu 10-15%. Wymiana na nowe moduły pozwoli znacząco zwiększyć ilość produkowanej energii przy tej samej powierzchni instalacji.

Dodanie większej liczby paneli

Rozbudowa istniejącej instalacji fotowoltaicznej o dodatkowe panele to kolejny sposób na zwiększenie jej wydajności. Możliwe jest np. wykorzystanie wolnej powierzchni na dachu i montaż paneli o łącznej mocy kilku kW. Trzeba oczywiście dobrać odpowiednio wydajne falowniki, ale inwestycja w rozbudowę systemu szybko się zwróci w postaci wyższych zysków.

Rozbudowa systemu magazynowania energii

Wraz ze wzrostem liczby paneli warto rozbudować również magazyny energii, czyli baterie lub zbiorniki ciepła. Pozwoli to lepiej wykorzystać nadwyżki produkcji, zmagazynować więcej energii na potrzeby własne i ograniczyć jej oddawanie do sieci. Dobrze dobrane magazyny energii istotnie zwiększą autonomię i kontrolę nad wykorzystaniem wyprodukowanego prądu.

Integracja z siecią energetyczną

Optymalizacja zużycia własnej energii

Aby maksymalnie wykorzystać wyprodukowaną energię elektryczną na własne potrzeby, warto monitorować zużycie prądu w domu i dopasowywać pracę urządzeń do godzin największej produkcji PV. Można także instalować inteligentne liczniki i systemy zarządzania energią, które automatycznie optymalizują bilansowanie zużycia i produkcji.

Sprzedaż nadwyżek energii

Nadwyżki energii elektrycznej niezużyte na bieżące potrzeby można oddawać do sieci elektroenergetycznej. W ramach systemu opustów będą one rozliczane na korzyść właścicieli instalacji PV. Im więcej nadwyżek uda się przekazać do sieci, tym niższe będą rachunki za energię elektryczną pobieraną w godzinach bez słońca. Dlatego warto maksymalizować ilość energii oddawanej do sieci.

Bilansowanie zapotrzebowania i produkcji

Aby jak najefektywniej wykorzystać energię z własnej instalacji PV, kluczowe jest odpowiednie bilansowanie zużycia i produkcji. Można je uzyskać na kilka sposobów: przez magazynowanie nadwyżek energii, pobór energii z sieci w okresach niskiej produkcji, dopasowanie pracy urządzeń do godzin nasłonecznienia lub zmianę taryfy na dynamiczną. Inteligentne zarządzanie bilansem pozwala optymalizować system.

Dobór odpowiednich urządzeń i komponentów

Wysokiej jakości panele fotowoltaiczne

Kluczowym elementem instalacji są oczywiście same panele PV. Warto postawić na sprawdzone modele renomowanych producentów o wysokiej sprawności, trwałości i niskim współczynniku degradacji. Panele wykonane z wysokogatunkowych ogniw monokrystalicznych czy polikrystalicznych z powłokami antyrefleksyjnymi zapewnią najlepszą wydajność przez lata.

Wydajne falowniki i akumulatory

Równie istotny jest wybór odpowiednich falowników dostosowanych mocą do ilości paneli oraz o wysokiej sprawności. Warto też zadbać o dobrą jakość akumulatorów, które pozwolą magazynować nadwyżki energii. Falowniki i akumulatory renomowanych firm to gwarancja niezawodności i bezproblemowej pracy systemu przez lata.

Okablowanie i zabezpieczenia

Na wydajność instalacji fotowoltaicznej wpływa również jakość okablowania, które powinno charakteryzować się niską rezystancją i minimalizować straty przesyłu prądu. Istotne są także zabezpieczenia chroniące urządzenia przed przepięciami czy wyładowaniami atmosferycznymi. Wysokiej jakości podzespoły zapewnią niezawodność całego systemu PV.

Podsumowanie

Podniesienie wydajności instalacji fotowoltaicznej jest możliwe przy zastosowaniu kilku sprawdzonych metod. Przede wszystkim należy zoptymalizować ustawienie i utrzymywać w czystości panele PV. Bardzo przydatne jest wdrożenie monitoringu do analizy danych produkcyjnych. Warto także rozbudowywać i modernizować system, dobierać wysokiej jakości podzespoły oraz inteligentnie zarządzać bilansowaniem energii. Profesjonalna realizacja tych działań pozwoli w pełni wykorzystać potencjał instalacji fotowoltaicznej i znacząco zwiększyć jej wydajność.

Najczęściej zadawane pytania

Zaleca się czyszczenie paneli PV minimum 2-3 razy w roku. Optymalnym okresem jest wiosna oraz jesień. W razie potrzeby można je myć częściej, szczególnie po okresie zanieczyszczeń, np. kwitnienia drzew.

Wydajność instalacji PV można sprawdzić m.in. poprzez monitoring produkcji energii, analizę mocy wyjściowej paneli oraz obliczenie współczynnika wydajności (performance ratio). Wskazują one rzeczywistą sprawność systemu.

Koszt modernizacji jest zależny od jej zakresu. Wymiana paneli PV to wydatek ok. 3000-6000 zł za kW. Dodanie magazynów energii to koszt rzędu 8000-12000 za kWh pojemności. Dokładny kosztorys powinien sporządzić instalator.

W Polsce najlepsza orientacja paneli PV to południe z odchyleniem 15-30° na południowy-wschód lub południowy-zachód. Pozwala to uzyskać najwięcej energii w ciągu roku.

Aby zbilansować produkcję i zużycie energii z fotowoltaiki, należy magazynować nadwyżki energii, elastycznie planować pracę urządzeń oraz inteligentnie zarządzać przepływami energii. Dobrym rozwiązaniem są systemy zarządzania energią.

5 Podobnych Artykułów:

  1. Ile kosztuje 1 kWh energii z fotowoltaiki w 2023 roku?
  2. Optymalizatory fotowoltaiczne: kluczowe fakty o energii słonecznej.
  3. Jak dobrać optymalną moc instalacji fotowoltaicznej? Poradnik
  4. Oszczędzanie wody - jak to robić skutecznie w domu i ogrodzie?
  5. Magazynowanie energii z fotowoltaiki - jakie rozwiązania wybrać w 2023?
tagTagi
shareUdostępnij
Autor Irena Marciniak
Irena Marciniak

Jako pasjonatka ekologii i zielonej energii, na blogu publikuję artykuły na temat najnowszych rozwiązań w fotowoltaice i technologiach opartych o OZE. Dzielę się wiedzą ekspercką w zakresie paneli słonecznych i sposobów na zielone oszczędzanie. Chcę edukować i promować ekologiczny styl życia.

Oceń artykuł
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
rating-fill
Ocena: 0.00 Liczba głosów: 0

Komentarze (0)

email
email

Polecane artykuły