631 slov, čas čítania: 3 minúty.
Účinnosť fotovoltického článku sa meria tým, ako dobre premieňa slnečnú energiu na použiteľnú elektrickú energiu. Účinnosť panelov sa za posledných niekoľko desaťročí rapídne zvýšila. Pokrok sa však v poslednom čase spomalil, ale po dosiahnutí najvyššieho hodnotenia účinnosti 24% sú domáce panely dostatočne účinné na to, aby čo najlepšie využili akýkoľvek priestor, ktorý máte na streche. V tomto článku vysvetľujeme, čo znamená účinnosť solárnych panelov a prečo je dôležitá.
Vyjadruje sa v percentách a predstavuje podiel slnečnej energie, ktorú článok premení na elektrickú energiu.
Tu je postup, ako sa to počíta:
- Vstupný výkon: Najskôr sa meria množstvo slnečnej energie dopadajúcej na článok, čo sa nazýva „vstupný výkon.“ Obvykle sa meria vo wattoch na meter štvorcový (W/m²). Štandardný vstup pre testovanie je 1 000 W/m², čo predstavuje typické slnečné žiarenie napoludnie za jasného dňa.
- Výstupný výkon: Potom sa meria množstvo elektrickej energie, ktorú článok produkuje (výstupný výkon). Toto množstvo sa obvykle uvádza vo wattoch (W) a závisí od elektrického prúdu a napätia, ktoré článok generuje za štandardných podmienok.
- Vzorec na výpočet účinnosti: Účinnosť sa potom počíta podľa vzorca:
účinnosť (%) = [(výstupný výkon / vstupný výkon) x plocha článku] x 100
Napríklad, ak solárny článok s plochou 1 meter štvorcový produkuje 200 wattov elektriny z 1 000 wattov slnečného žiarenia, účinnosť bude:
účinnosť (%) = 200 / 1 000 x 1 ~ 20%
To znamená, že 20 % slnečnej energie dopadajúcej na článok sa premení na elektrickú energiu.
Aké faktory ovplyvňujú účinnosť fotovoltického článku?
Solárne panely síce časom degradujú, no táto degradácia prebieha veľmi pomaly. Pri monokryštalických paneloch sa priemerná miera degradácie pohybuje okolo 0,5 % ročne. Po 30 rokoch by tak váš systém stále mal produkovať približne 86 % svojho pôvodného výkonu, čo je skvelý výkon v porovnaní s mnohými inými technológiami.
Degradácia solárnych panelov je prirodzený a nevyhnutný proces, ktorý môže byť spôsobený viacerými faktormi. Patria sem korózia rámu, dlhodobé pôsobenie UV žiarenia, ktoré spôsobuje rozklad zadnej časti panelu, ako aj drobné praskliny spôsobené nečistotami a krupobitím, ktoré ovplyvňujú elektrické spoje. Vnútorné vodiče tiež časom podliehajú opotrebovaniu.
Najlepší spôsob, ako minimalizovať účinky degradácie, je vybrať si kvalitné panely s vynikajúcou výkonnostnou zárukou.
Aké technológie môžu zlepšiť účinnosť fotovoltického článku?
Existuje niekoľko technologických pokrokov, ktoré sľubujú zlepšiť efektivitu solárnych panelov. Medzi nimi sú bifaciálne panely, ktoré absorbujú svetlo z oboch strán, a PERC technológia, ktorá zvyšuje efektivitu tým, že robí zadnú vrstvu reflexívnou.
Porovnanie s inými obnoviteľnými zdrojmi energie
Solárne panely verzus iné technológie obnoviteľnej energie
Jednou z nevýhod solárnych panelov je, že z hľadiska účinnosti nie sú najlepším obnoviteľným zdrojom energie. Avšak výber ideálneho zdroja energie pre konkrétne miesto nezávisí len od účinnosti. Dôležitými faktormi sú klíma, geografia, náklady, údržba a špecifické energetické potreby. A keď sa zameriame na malé rezidenčné inštalácie, solárna energia je často najpraktickejším riešením.
Účinnosť veternej energie
Veterné turbíny premieňajú kinetickú energiu vetra na elektrinu. Teoretická maximálna účinnosť, nazývaná Betzov limit, je 59,3 %, pričom moderné turbíny dosahujú efektivitu medzi 35 % až 45 %. Účinnosť závisí od faktorov, ako sú rýchlosť vetra, hustota vzduchu, veľkosť lopatiek a vzdialenosť medzi turbínami.
Účinnosť vodnej energie
Vodná energia je jedným z najefektívnejších zdrojov, pričom premieňa až 90 % kinetickej energie tečúcej vody na elektrinu. Účinnosť však ovplyvňuje trenie medzi turbínami a vodou, ako aj mechanické trenie v generátore, ktoré spôsobujú malé energetické straty.
Účinnosť geotermálnej energie
Geotermálne elektrárne, ktoré využívajú horúce rezervoáre vody z hĺbky zeme, majú priemernú účinnosť 12 %. Aj keď sa toto číslo nezdá vysoké v porovnaní s inými zdrojmi, geotermálne elektrárne môžu produkovať energiu nepretržite, čo im dáva výhodu konzistencie oproti solárnej energii, ktorá je závislá od slnečného svitu.
Každá z týchto technológií má svoje výhody a nevýhody. Veterná a vodná energia sú účinnejšie, ale môžu byť limitované geografickými podmienkami, zatiaľ čo geotermálna energia ponúka konzistentnosť aj pri nižšej efektivite. Solárna energia však vyniká ako praktická a dostupná voľba najmä pre menšie inštalácie a domácnosti. Kontaktujte nás radi vám poradíme.