Solárne fotovoltaické panely na výrobu elektriny

Fotovoltaické panely sú solárne panely na výrobu elektriny. Skladajú sa z množstva solárnych článkov, ktoré sú polovodičové a pri osvietení svetlom vyrábajú jednosmerné elektrické napätie a jednosmerný prúd. 🌞
Keďže články sami o sebe vyrábajú iba malé napätie okolo 0,6 V, sú vo fotovoltických paneloch prepojené do série, čím sa napätie zvýši. Na výstupe panela je potom omnoho vyššie jednosmerné napätie, v prípade monokryštalických panelov okolo 400 W používaných na domy je to medzi 30 a 40 V.
Panely sa potom takisto zapájajú do série, aby bol obvod čo najjednoduchší (čo najmenej kabeláže) a aby sa dosiahol vysoký výkon pri čo najnižšom prúde (vysoký prúd = vyššie straty a potreby hrubších vodičov). Napätie systému je teda vyššie, sú to stovky V, pri najvýkonnejších solárnych systémoch môže dosiahnuť pokojne aj vyše 1 000 V (napr. 10 kW systém bude mať 25 ks panelov s výkonom 400 Wp, pri napätí naprázdno 37 V bude mať 25 × 37 = 925 V). ☠️
Základné typy fotovoltaických panelov
Fotovoltaické panely sa delia podľa spôsobu výroby z kremíka na 3 typy:
- 🌞 Monokryštalické panely – Majú najvyššiu účinnosť spomedzi všetkých typov (20 – 23 %), najvýhodnejšiu cenu a pri vysokých výkonoch zaberajú relatívne malú plochu. Ide preto o najpoužívanejšie panely pre domy, firmy, solárne elektrárne a všetky bežné aplikácie.
- 🌞 Polykryštalické solárne panely – Majú nižšiu účinnosť než monokryštalické (cca 13 až 16 %), vedia však o niečo viac využiť rozptýlené svetlo (napr. keď je zamračené). V súčasnosti sú na ústupe a používajú sa iba v nenáročných aplikáciách (chaty, karavany a pod.).
- 🌞 Amorfné panely – Majú veľmi malú účinnosť iba cca 8 až 9 %. Dnes sa s nimi teda už stretnete väčšinou len v solárnych lampách a podobných zariadeniach, kde slúžia ako zdroj elektriny.
Vyhotovenia fotovoltických panelov
- 🌞 Pevné solárne panely – Majú pevný hliníkový rám (strieborný alebo čierny eloxovaný) a na vrchnej strane ochranné sklo, ktoré chráni články pred dažďom, snehom, krúpami či nečistotami. Ide o klasické fotovoltaické panely, ktoré sa používajú napríklad na domoch či vo fotovoltických elektrárňach a prichytávajú sa na montážne konštrukcie či držiaky.
- 🌞 Flexibilné solárne panely – Nemajú pevný rám ani ochranné sklo. Články sú zalaminované v odolnej ochrannej fólii, vďaka čomu sú tieto panely ohybné. Sú cca 3-krát ľahšie než pevné panely, no majú kratšiu životnosť a nižší výkon. Inštalujú sa lepením špeciálnymi lepidlami na strechy, ktoré by pevné panely neuniesli alebo na zakrivené strechy (prístrešky, autá, karavany).
- 🌞 Bifaciálne solárne panely – Majú solárne články z oboch strán, takže dokážu zachytiť aj svetlo odrazené od povrchu pod panelom. Vďaka tomu dokážu dosiahnuť aj o 25 % vyšší výkon a účinnosť, záleží však na povrchu pod nimi. Používajú sa na prístreškoch a konštrukciách inštalovaných priamo na zemi, na nízkej konštrukcii na bežnej streche by si tienili.
- 🌞 Full black solárne panely – Hovorí sa im aj all black a sú vyhotovené s minimálnymi medzerami medzi solárnymi článkami. Vďaka tomu sú takmer celé čierne (+ majú čierny rám), takže už z pár metrov pôsobia ako jednoliata čierna plocha a sú omnoho nenápadnejšie ako bežné panely.
Fotovoltaické panely a ich výkon
Pri fotovoltaických paneloch sa výkon udáva v jednotkách Wp – watt-peak, čiže špičkové watty. Ide teda o maximálny možný výkon, aký dokáže panel dosiahnuť. Asi nemusím zdôrazňovať, že výkon nebude vždy maximálny – tieto hodnoty dosiahnete pri silnom osvetlení slnkom a dobrom chladení okolitým vzduchom. ⚡
Výkon fotovoltaických solárnych panelov mierne klesá so stúpajúcou teplotou. Ak na ne praží slnko a je bezvetrie, výkon maximálny nebude. Takisto bude nižší pri nižšej úrovni slnečného žiarenia. Samozrejme, najslabší bude v zime, vtedy je slnečného svetla počas dňa najmenej.
💡 Fotovoltaické panely (alebo ak chcete slnečné kolektory na výrobu elektrickej energie) nevužívajú tepelnú energiu zo slnka tak ako teplovodné solárne kolektory, ale svetelnú energiu. Nepomôže vám teda, že zimy sú teplejšie, slnečného svetla je skrátka menej.
V systémoch na strechách mávajú fotovoltaické panely výkon okolo 400 Wp. Ide o dobrý kompromis medzi veľkosťou a hmotnosťou – výkon je dosť vysoký a panelov netreba desiatky, zároveň panely nie sú príliš rozmerné a ťažké na manipuláciu (410 Wp panel má cca 113 × 172 cm a 21 kg).
Technológie fotovoltaických panelov
Fotovoltaické panely sa vyvíjajú a výrobcovia neustále prichádzajú s inováciami, ktoré zvyšujú účinnosť panelov a predlžujú ich životnosť. Ide napríklad o technológiu na zabráneniu tvorby hotspotov (vyhriatych miest), ktoré môžu poškodiť časť panela či napríklad o technológie na zabránenie tzv. potenciálom indukovanej degradácii (PID).
Ďalšie z týchto technológií popisujem na stránke o monokryštalických solárnych paneloch, keďže sa týkajú prevažne ich.
Značky fotovoltických panelov
🌞 Medzi najpopulárnejšie značky fotovoltaických panelov predávaných na Slovensku patria JINKO Solar, RISEN, Q.Cells, Victron, V-TAC či JA Solar.
Väčšina pochádza z Číny, Južnej Kórey alebo tam majú výrobné kapacity. Mnohí z týchto čínskych a kórejských výrobcov však majú vývojové centrá alebo pobočky v Európe. Svet sa skrátka globalizuje a už dávno neplatí, že čo je z Číny, to je zlé. ✅
Dôležitejšie sú referencie zákazníkov, certifikáty a garancie výrobcov na panely samotné aj na pokles ich výkonu.
Predĺžené záruky na fotovoltaické panely
Väčšina výrobcov poskytuje na svoje fotovoltaické panely predĺžené záruky. Najčastejšie je to 12 alebo 15 rokov na chyby samotného panela. ✅
Okrem toho dávajú záruku aj na to, že výkon nepoklesne pod určitú hladinu. Tá býva väčšinou 25 či 30-ročná a hranice výkonu sú rôzne, niekde je to 80 %, niekde 84 %, niekde aj vyše 87 %. Panely totiž časom degradujú a ich výkon pomaly klesá.
Fotovoltaické panely sú pomerne vysoká investícia. Vďaka takejto záruke na nepokles výkonu však môžete získať istotu, že z investície vyťažíte maximum.
Montáž fotovoltaických panelov
🧭 Základom je správna orientácia strechy. Fotovoltaické panely totiž musia byť otočené na juh (vtedy máte najväčšie zisky slnečnej energie), prípadne na juhozápad či juhovýchod. Existujú aj fotovoltaické systémy s 2 skupinami panelov – jedna otočená na východ (vyrába elektrinu doobeda) a druhá na západ (vyrába poobede). Rozhodne však nemôžete mať panely otočené na sever, vtedy získate zo slnka len veľmi málo energie. Návratnosť investície do solárnych panelov by sa vám predĺžila.
Dôležitý je aj sklon panelov, a teda sklon strechy. Panely by mali byť od roviny naklonené na cca 20 až 50°. Väčšina šikmých striech má sklon medzi 30 a 40°, čo vyhovuje. Ono tie zisky pri zmene sklonu nie sú až také rozdielne, obvykle sú to vyššie jednotky %.
Fotovoltaické solárne panely sa inštalujú buď na jednotlivé držiaky (ak ich je menej) alebo na špeciálne konštrukcie (keď ich montujete viac vedľa seba či nad seba). Pre rôzne typy striech (škridla, plech, plochá) sú konštrukcie rôzne a mnohé z nich umožňujú sklon čiastočne nastaviť. 👍
Pripojenie fotovoltických panelov
Väčšina fotovoltických panelov je osadená napevno pripojenými káblami ukončenými solárnymi konektormi typu MC4. Pomocou týchto konektorov sa panely prepájajú medzi sebou do série (plus pól jedného na mínus- pól druhého, plus pól druhého na mínus pól tretieho atď. ). ⚡
Jeden takýto obvod sa nazýva string (doslova vetva). String je potom pripojený k solárnemu meniču. Pri väčšom množstve panelov môžu byť stringy 2, 3 či viac, aby nebolo napätie príliš vysoké (väčšina meničov má limit 1 000 V alebo 1 500 V).
Na vývodoch z panelov sú MC4 konektory už osadené, takže s nimi nemusíte nič robiť. Na solárne káble vedúce do meniča ich však musíte nalisovať. ⚠️ Pri lisovaní potrebujete veľkú precíznosť, zle nalisované konektory sú častou príčinou porúch a môžu spôsobiť elektrický oblúk a ten zase požiar.
Recenzie fotovoltaických panelov
Fotovoltaický solárny panel monokryštalický Risen 400 Wp full black
Fotovoltaický solárny panel monokryštalický V-TAC 410 Wp SP410-N108M10
Fotovoltaický solárny panel monokryštalický V-TAC 410 Wp SP410-N108M10 31 ks sada
Fotovoltaický solárny panel monokryštalický V-TAC 410 Wp AU410-27VMH
Fotovoltaický solárny panel monokryštalický JA Solar 500 Wp čierny rám
Fotovoltaický solárny panel monokryštalický JINKO 445 Wp VT-JKM445N-54HL4R-V
Fotovoltaický solárny panel monokryštalický V-TAC 545 Wp AU545-36V-MH
Bifaciálny fotovoltaický solárny panel JINKO 580 Wp
Bifaciálny fotovoltaický solárny panel JINKO 545 Wp
Fotovoltaický flexibilný solárny panel 430 Wp SUNMAN
Fotovoltaický flexibilný solárny panel 430 Wp SUNMAN 66 ks
Fotovoltaický flexibilný solárny panel 200 Wp VOLT PL
Fotovoltaický flexibilný solárny panel 140 Wp VOLT PL
Fotovoltaický flexibilný solárny panel 100 Wp VOLT PL
Fotovoltaický solárny panel polykryštalický 150 Wp Hadex
Fotovoltaický solárny panel polykryštalický 115 Wp Victron Bluesolar
Fotovoltaický solárny panel polykryštalický 90 Wp Victron Bluesolar
Fotovoltaický solárny panel polykryštalický 60 Wp Victron Bluesolar
Nenašli ste, čo ste hľadali? Pozrite si všetky fotovoltaické panely v e-shope Svet svietidiel alebo fotovoltaické panely V-TAC v e-shope CB Elektro.