Watt-peak, czyli jak mierzy się moc paneli słonecznych

Krótkie podsumowanie:

• Czym jest watt-peak (Wp): Watt-peak to jednostka określająca maksymalną moc paneli fotowoltaicznych w idealnych warunkach testowych.
• Czynniki wpływające na wydajność:
  • Rodzaj paneli (np. całkowicie czarne panele Aiko o efektywności 24,13%).
  • Temperatura (wyższe temperatury zmniejszają efektywność).
  • Natężenie promieniowania słonecznego.
  • Orientacja i kąt nachylenia paneli (najlepszy jest południowy kierunek, kąt 30–35°).
  • Czystość powierzchni paneli oraz brak zacienienia.
• Różnica między mocą nominalną a rzeczywistą: Moc nominalna to suma wydajności paneli w warunkach testowych. W rzeczywistości moc może być niższa z powodu strat w falowniku i przewodach.
• Utrzymanie i optymalizacja: Regularne czyszczenie paneli oraz unikanie zacienienia to kluczowe kroki, aby zwiększyć efektywność. Dobrze zaprojektowany i zainstalowany system może znacząco poprawić uzyski energetyczne.

Wydajność fotowoltaiki to kluczowy wskaźnik interesujący każdego, kto planuje instalację domowej elektrowni słonecznej. Jak się ją mierzy i jakie czynniki wpływają na jej wartość? Dowiesz się tego artykułu.

Co to jest watt-peak i jak ma to związek z wydajnością i efektywnością paneli?

Watt-peak (Wp) to jednostka, która określa moc paneli słonecznych, a w konsekwencji całej instalacji fotowoltaicznej. W przypadku większych instalacji fotowoltaicznych używa się także jednostek mocy kWp (kilowatt-peak) oraz MWp (megawatt-peak), co odpowiada odpowiednio tysiącu i milionowi watt-peaków.

Moc paneli słonecznych jest ściśle związana z ich efektywnością. Im bardziej wydajny jest panel fotowoltaiczny, tym wyższą ma moc. Każdy zainstalowany 1 kWp generuje rocznie około 1 MWh energii elektrycznej. Wydajność paneli fotowoltaicznych obecnie wynosi najczęściej około 450–500 Wp.

Jak określa się moc paneli

Nominalna (znormalizowana) moc paneli słonecznych oceniana jest w standardowych warunkach testowych (STC – Standard Test Conditions). Moc ta mierzy się przy optymalnych warunkach, kiedy panel fotowoltaiczny znajduje się w najlepszej możliwej pozycji pod pełnym światłem słonecznym:

• promieniowanie słoneczne ma intensywność 1 kW/m² i pada prostopadle na panel,
• przejrzystość atmosfery (airmass – Am) wynosi 1,5,
• temperatura ogniw fotowoltaicznych (T) wynosi 25 °C.

Rzeczywista moc paneli słonecznych i całego systemu

Nominalna (znormalizowana) moc instalacji fotowoltaicznej to suma nominalnych mocy wszystkich paneli, z których składa się ta instalacja. Rzeczywista moc instalacji fotowoltaicznej jest zazwyczaj nieco niższa niż suma rzeczywistej mocy paneli słonecznych. Powodem są straty energii w falowniku, przewodach oraz ewentualnie w transformatorze.

Co wpływa na moc paneli słonecznych

Na moc i wydajność paneli fotowoltaicznych ma wpływ kilka czynników, w tym:

• Typ paneli słonecznych. Najbardziej efektywne panele na rynku to całkowicie czarne panele Aiko lub Longi Solar, które potrafią wychwycić 100% światła, padających na nie. Dzięki temu osiągają wydajność nawet do 24,13%. Zwykłe panele monokrystaliczne osiągają wydajność na poziomie około 20,5%. 
• Temperatura. Wraz ze wzrostem temperatury wydajność paneli fotowoltaicznych maleje. Graniczną temperaturą powietrza jest 25°C. Jeśli jest cieplej, wydajność fotowoltaiki spada o około 0,4% na każdy 1°C. Powodem tego jest struktura półprzewodników, z których wykonany jest ogniwo słoneczne – wraz ze wzrostem temperatury ich opór rośnie. W temperaturach poniżej 25°C wydajność fotowoltaiki rośnie. Trochę paradoksalnie fotowoltaika jest więc bardziej wydajna zimą niż latem. Szczegóły wyjaśniamy w artykule Jak działa fotowoltaika zimą.
• Intensywność promieniowania słonecznego. Fotowoltaika produkuje najwięcej energii przy bezpośrednim świetle słonecznym, ale potrafi również wykorzystać światło rozproszone (np. gdy jest pochmurno). W gorszych warunkach wydajność paneli fotowoltaicznych spada około 10 razy. Przy gęstej mgle, silnym deszczu lub intensywnym śniegu fotowoltaika praktycznie nie produkuje energii.
• Orientacja i kąt nachylenia paneli. Optymalna orientacja to południe, ale odpowiednie są również inne kierunki, z wyjątkiem północy. Idealny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych to 30 - 35°. Panele o większym kącie nachylenia lepiej wychwytują promieniowanie słoneczne w okresie zimowym, natomiast panele z mniejszym kątem nachylenia są bardziej wydajne latem. Kąt nachylenia paneli w przedziale 30–35° jest więc idealnym kompromisem, zapewniającym maksymalną produkcję energii przez cały rok.
• Czystość i zacienienie paneli. Duży wpływ na wydajność ma również to, jak bardzo promienie słoneczne mają dostęp do powierzchni paneli. Jeśli panele są przez część dnia zacienione (np. przez komin lub rosnące drzewa) lub są silnie zanieczyszczone albo pokryte warstwą śniegu, promieniowanie słoneczne nie dotrze do nich. Zwłaszcza panele zainstalowane pod kątem mniejszym niż 15° lub poziomo, szybciej się brudzą, gromadząc kurz, pył lub np. ptasie odchody. Może to prowadzić do stopniowego spadku wydajności o 10–20%. Jeśli chcesz zapewnić maksymalną wydajność swojej fotowoltaiki, zalecamy profesjonalne czyszczenie paneli słonecznych przynajmniej raz w roku.

Watt-peak to ważny wskaźnik, który może pomóc porównać różne panele i dowiedzieć się, które z nich są bardziej wydajne. Jednak nie jest to jedyny parametr przy wyborze odpowiednich komponentów instalacji fotowoltaicznej. Projektowanie fotowoltaiki na miarę to skomplikowany proces, którym chętnie się zajmiemy, zapewniając również precyzyjną instalację, załatwienie dotacji oraz pomoc w finansowaniu. Skontaktuj się z nami, a w ciągu 50 dni roboczych będziesz mieć panele na dachu.