Eficienta panourilor fotovoltaice

Panourile fotovoltaice sunt dispozitive care transformă energia luminii solare în energie electrică utilizabilă. Eficiența panourilor fotovoltaice se referă la câtă energie solară poate fi convertită în energie electrică de către acestea. Eficienta panourilor fotovoltaice este un factor cheie în determinarea cât de eficiente și rentabile sunt acestea în generarea de electricitate.

Eficienta panourilor fotovoltaice variază în funcție de mai mulți factori, cum ar fi tehnologia utilizată, calitatea materialelor, designul și condițiile de exploatare. În general, eficiența panourilor fotovoltaice disponibile pe piață poate varia între 15% și 25%. Cu toate acestea, există și panouri fotovoltaice de cercetare care pot atinge eficiențe mai mari, de până la 46%.

Eficienta panourilor fotovoltaice poate fi influențată de mai mulți factori. Iată câțiva dintre cei mai importanți factori care pot afecta eficiența panourilor fotovoltaice:

1.Tipul de material:

• Diferite tipuri de materiale pot fi utilizate în fabricarea panourilor fotovoltaice, cum ar fi siliciu monocristalin, siliciu policristalin, film subțire (cum ar fi CIGS sau CdTe) și alte materiale avansate. Fiecare material are propriile caracteristici și niveluri de eficiență. De exemplu, panourile din siliciu monocristalin au o eficiență mai mare decât cele din siliciu policristalin sau din film subțire.

2. Gradul de puritate al materialului:

• Puritatea materialului folosit în fabricarea celulelor fotovoltaice este crucială pentru obținerea unei eficiențe ridicate. Impuritățile pot crea defecte în structura cristalină și pot reduce eficiența conversiei energiei solare în energie electrică.

3. Structura si designul celulelor fotovoltaice:

• Designul celulelor fotovoltaice joacă un rol important în eficiența acestora. Diferite structuri, cum ar fi celulele cu joncțiune p-n, celulele cu strat subțire sau celulele cu multiple joncțiuni, pot afecta performanța panourilor fotovoltaice.

4. Tehnologia de fabricatie:

• Procesul de fabricație al panourilor fotovoltaice poate influența în mod semnificativ eficiența acestora. Tehnologii avansate, cum ar fi depunerea de strat subțire sau tehnici de înaltă eficiență, pot contribui la creșterea eficienței panourilor fotovoltaice.

5. Intensitatea si calitatea luminii solare:

• Eficiența panourilor fotovoltaice poate varia în funcție de intensitatea și spectrul luminii solare la care sunt expuse. O lumină solară mai intensă și de calitate superioară poate genera o eficiență mai mare în conversia energiei solare în energie electrică. Datorită naturii sistemelor fotovoltaice, umbrirea unui panou poate avea un efect negativ asupra tuturor celorlalte panouri conectate în serie, provocând o reducere a producției de energie electrică de până la 40%. Panourile fotovoltaice moderne sunt concepute pentru a combate umbrirea parțială prin împărțirea celulelor panoului în zone separate.
• În acest fel, chiar dacă o zonă a panoului solar este umbrită, celelalte zone pot funcționa în continuare cu mai puțină energie. Acest lucru se datorează faptului că zonele umbrite creează așa-numitele " hot spot – puncte fierbinți", zone cu temperaturi ridicate care, în timp, ard celulele din acele zone. Acest lucru se întâmplă deoarece celulele rămase neumbrite continuă să genereze electricitate, iar energia generată trece și prin celulele umbrite, dar este transformată în căldură și nu în electricitate.

6. Temperatura:

• Temperatura ambientală poate influența eficiența panourilor fotovoltaice. De obicei, o creștere a temperaturii poate reduce eficiența conversiei energiei solare. De aceea, unele panouri fotovoltaice sunt proiectate cu sisteme de răcire pentru a menține temperaturile cât mai scăzute posibil.

7. Orientarea si înclinatia panourilor:

• Orientarea și înclinația panourilor fotovoltaice pot influența nivelul de expunere la lumina solară și pot afecta astfel eficiența acestora. În general, panourile orientate spre sud și cu o înclinație optimă față de poziția geografică pot obține o eficiență mai mare.
• Prin orientarea panourilor se intelege amplasarea acestora în raport cu punctele cardinale. Acestea beneficiază de lumină solară dimineața, când lumina soarelui cade dinspre est, și după-amiaza, când cade dinspre vest. În orice altă orientare, panourile sunt expuse la lumina directă a soarelui dimineața sau după-amiaza, ceea ce înseamnă o pierdere de energie. În mod ideal, numărul de panouri care alcătuiesc sistemul fotovoltaic ar trebui să fie împărțit în două:

• • jumătate orientate spre est și cealaltă jumătate spre vest.

8. Unghiul de înclinare a panourilor fotovoltaice:

• Chiar și într-o orientare ideală spre sud, unghiul de înclinare poate reduce eficiența panourilor, ceea ce reprezintă un alt factor important în determinarea eficienței unui sistem fotovoltaic. Unghiul ideal de înclinare a panourilor este cuprins între 30 și 40 de grade. Cu toate acestea, nu toate acoperișurile rezidențiale se încadrează în unghiul ideal pentru sistemele fotovoltaice și, în multe cazuri, nu există spațiu pentru panouri pe sol, de unde începe prima și cea mai importantă reducere a randamentului solar.

9. Curatarea si întretinerea:

• Curățarea și întreținere adecvată a panourilor fotovoltaice poate contribui la menținerea eficienței acestora. Depunerile de praf, murdăria sau alte impurități pe suprafața panourilor pot reduce absorbția luminii și pot afecta performanța sistemului.

Acești factori pot avea un impact semnificativ asupra eficienței panourilor.

Este important să se acorde atenție acestor factori și să se ia măsuri adecvate pentru a minimiza pierderile și a asigura o funcționare eficientă a sistemelor fotovoltaice pe termen lung.

În concluzie, eficiența panourilor fotovoltaice este un factor important în determinarea performanței sistemelor solare. Cu toate acestea, trebuie să se țină cont și de alte aspecte relevante înainte de a alege un anumit tip de panou fotovoltaic pentru un proiect specific.