Autor: Joanna Wrzeszcz

W Electrum budujemy farmy solarne, a wysoka sprawność paneli fotowoltaicznych to jeden z istotnych czynników wpływających na opłacalność inwestycji (zaraz obok kosztów instalacji, lokalizacji i efektywnego zarządzania energią).

Ale co właściwie oznacza, że panele PV są sprawne? Jak obliczyć ich sprawność, od czego zależą spadki wydajności i w jakich warunkach wydajność może wzrastać? Zapraszamy do lektury naszego poradnika, w którym odkryjemy tajniki efektywności paneli fotowoltaicznych.

Co to jest sprawność paneli fotowoltaicznych?

Sprawność paneli fotowoltaicznych to miara ich zdolności do przekształcania energii słonecznej w energię elektryczną. Wyrażana jest jako procent energii słonecznej docierającej do powierzchni panelu, która zostaje przekształcona w prąd użytkowy.

Mówiąc inaczej, sprawność fotowoltaiki oznacza jaka część energii słonecznej padającej na panele PV jest przekształcana w energię elektryczną. Zamiennie możemy powiedzieć efektywność lub wydajność modułów fotowoltaicznych.

Jak ją obliczyć? Jak sprawdzić sprawność paneli fotowoltaicznych?

Żeby obliczyć sprawność fotowoltaiki można skorzystać z prostego wzoru. Należy najpierw posiąść takie dane, jak:

• Moc wyjściowa – ilość energii elektrycznej generowanej przez panel. Przykładowo panel 400 W oznacza, że przy idealnych warunkach dostarczy maksymalnie 400 W mocy. Do obliczeń sprawności paneli PV używa się mocy nominalnej (w idealnych warunkach testowych) lub rzeczywistej (jeśli mierzymy ją w realnych warunkach).
• Moc promieniowania – energia promieniowania słonecznego docierająca do powierzchni ziemi. W typowych warunkach testowych (STC) wynosi 1000 W/m².
• Powierzchnia panelu – fizyczny obszar panelu fotowoltaicznego, przez który przechodzi promieniowanie.

Wskaźnik STC i PTC

Na arenie międzynarodowej ustalono warunki pomiaru wydajności instalacji fotowoltaicznej.

W kontekście paneli fotowoltaicznych wskaźnik STC (Standard Test Conditions) oznacza Standardowe Warunki Testowe, które są międzynarodowo ustalonymi warunkami, w jakich przebiega określanie sprawności paneli fotowoltaicznych. Dzięki temu możliwe jest porównywanie parametrów różnych paneli w identycznych warunkach.

Warunki PTC (ang. PVUSA Test Conditions) z kolei to warunki testowe, które starają się uwzględnić czynniki, które mają miejsce w prawdziwym środowisku operacyjnym danego systemu fotowoltaicznego.

Sprawność paneli fotowoltaicznych wzór:

Sprawność wyrażona w % = Moc wyjściowa (W): Moc promieniowania słonecznego (W/m2) x powierzchnia panelu (m2)

Przykładowo, moc panelu fotowoltaicznego wynosi 550 W, jego powierzchnia 2,6 m² (np. panel o wymiarach ok. 2,2 m × 1,2 m), a natężenie promieniowania słonecznego 1000 W/m².

Podstawiając dane do wzoru otrzymamy wynik 21,15%.

Dokładniejsze dane i monitoring paneli

Efektywność paneli fotowoltaicznych można weryfikować przy pomocy dedykowanych programów do monitoringu. Przykładem może być tutaj system do zarządzania aktywami energetycznymi EMACS (zarówno wielkoskalowymi, jak i takimi o mocy do 1 MW).

Pozwala on:

• śledzić produkcję energii z paneli w czasie rzeczywistym,
• analizować wydajność / efektywność paneli historycznie,
• optymalizować pracę systemu i wykrywać nieprawidłowości w instalacjach fotowoltaicznych.

Czy wiesz, że…

Na farmach wielkoskalowych koszty pracy, okablowania, konstrukcji wsporczych i inwerterów są częściowo związane z liczbą paneli. Stosowanie mocniejszych paneli zmniejsza liczbę modułów potrzebnych do osiągnięcia danej mocy, co może obniżać koszty instalacji i utrzymania farmy fotowoltaicznej

Być może zainteresuje Cię również artykuł: Monitoring farm fotowoltaicznych I Co warto wiedzieć?

W jakich warunkach wydajność paneli słonecznych może wzrastać? 5 sytuacji

Zanim przejdziemy do omówienia spadków w sprawności paneli, sprawdźmy, w jakich sytuacjach może one wzrastać:

• mocne słońce i niewysoka temperatura – chłodniejszy, ale słoneczny dzień to moment wysokiej efektywności, ponieważ bardzo wysoka temperatura zwiększa oporność elektryczną i może obniżać sprawność.
• wykorzystanie odbicia światła – panele bifacjalne mogą wykorzystać odbite światło od jasnych powierzchni (np. śniegu), co w konsekwencji może zwiększyć uzysk energii o kilka a nawet o kilkanaście procent. Światło może odbić się także od wody, co wykorzystuje tzw. fotowoltaika na wodzie
• czyszczenie instalacji – jeśli panele były zabrudzone, po oczyszczeniu ilość generowanej energii może wzrastać, zwłaszcza w regionach o wyższym zapyleniu.
• efekt wiatru – farmy fotowoltaiczne znajdujące się w wietrznych regionach mogą być bardziej efektywne, ponieważ naturalna cyrkulacja powietrza obniża temperaturę paneli.
• użycie trackerów solarnych – trackery śledzą ruch słońca, co pozwala zwiększyć uzysk energii nawet o 25–40% w porównaniu do paneli zamontowanych na stałe. Więcej na ten temat dowiesz się z artykułu: Electrum zrealizuje jeden z największych projektów fotowoltaicznych w Polsce z wykorzystaniem trackerów solarnych

Efekt temperaturowy

Warto dodać, że pojęcie efekt temperaturowy jest ściśle powiązane ze sprawnością modułów PV. Wbrew intuicji, wyższa temperatura nie oznacza efektywniejszego działania. Każdy panel ma tzw. współczynnik temperaturowy (np. -0,3%/°C do -0,5%/°C), który określa, o ile spada jego moc przy wzroście temperatury o 1°C powyżej 25°C (standardowej temperatury testowej – STC). W związku z tym produkcja energii elektrycznej w ziemie może być efektywna.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych a ich reakcja na temperaturę w kontekście sprawności

Typ panelu	Współczynnik temperaturowy (Pmpp)	Odporność na wysoką temperaturę	Opis
Monokrystaliczne PERC	-0,35%/°C do -0,45%/°C	🟠 Średnia	Standardowe panele PV, ulepszona technologia PERC poprawia sprawność i obniża koszty.
Monokrystaliczne N-type (TOPCon, HJT)	-0,25%/°C do -0,35%/°C	🟢 Wysoka	Bardziej zaawansowane wersje paneli krzemowych, lepsza sprawność i dłuższa żywotność.
Bifacjalne (TOPCon, HJT)	-0,26%/°C do -0,35%/°C	🟢 Wysoka	Panele dwustronne, które generują energię z obu stron, zwiększając uzysk o 5–20%.
Amorficzne (thin-film, CdTe)	-0,20%/°C do -0,25%/°C	🟢 Bardzo wysoka	Panele cienkowarstwowe, lekkie i elastyczne, dobrze sprawdzają się w upalnych warunkach.

Zależnie od miejsca montażu paneli fotowoltaicznych, podejmuje się decyzję o typie modułów. Przykładowo, technologia ogniw PERC jest dobrym wyborem, jeśli priorytetem jest niska cena i dobra wydajność w umiarkowanym klimacie.

Przeczytaj też: Jak wybrać najlepszą lokalizację do budowy farmy fotowoltaicznej?

Kiedy następuje spadek wydajności paneli fotowoltaicznych i jak sobie z nim radzić?

Spadek sprawności i ograniczone działanie paneli fotowoltaicznych mogą wynikać z:

• zanieczyszczenia powierzchni – ogranicza to ilość światła, które dociera do paneli. Regularne czyszczenia fotowoltaiki pozwala usunąć kurz i inne zabrudzenia. Więcej na ten temat przeczytasz tutaj: Konserwacja paneli fotowoltaicznych
• przegrzewania się – szczególnie można to zaobserwować w gorącym klimacie,
• starzenia się – sprawność paneli fotowoltaicznych po 10 latach użytkowania może się obniżyć (należy zweryfikować przewidywane spadki w czasie u producenta),
• zacienienia – nawet jeden panel zasłonięty częściowo przez cień (drzewa, komina, anteny, budynki) może powodować spadek wydajności instalacji, dlatego tak ważny jest profesjonalny i świetnie przemyślany projekt farmy fotowoltaicznej
• błędnego ustawienie paneli – niewłaściwy kąt nachylenia modułów albo nieprawidłowy kierunek, mogą okazać się problematyczne. Więcej na ten temat przeczytasz w obszernym poradniku Jaki jest optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych? Polska i świat

Efekt smużki

Efekt smużki (ang. „mismatch effect” lub „hot spot effect”) to zjawisko, które może wystąpić w instalacjach fotowoltaicznych i wpływać na spadek sprawności paneli.

Jest to efekt związany z nierównomiernym działaniem poszczególnych modułów w ramach jednej instalacji, który może prowadzić do nadmiernego przegrzewania się części paneli, a w skrajnych przypadkach nawet do ich uszkodzenia.

Dlatego tak ważne jest regularne monitorowanie pracy całego systemu fotowoltaicznego, które pozwala szybko wykryć panele działające gorzej niż reszta, co umożliwia ich sprawną naprawę lub wymianę.

Sprawność instalacji fotowoltaicznych i często zadawane pytania:

Jaka jest standardowa sprawność paneli fotowoltaicznych w Polsce?

Standardowa sprawność paneli fotowoltaicznych w Polsce wynosi średnio 15-25%. Jest ona uzależniona od technologii panelu.

Jak zmienia się sprawność paneli fotowoltaicznych w zimie?

Zimą sprawność paneli może wzrosnąć, ponieważ niższa temperatura otoczenia sprzyja ich wydajności. Jednakże mniejsza ilość promieniowania słonecznego i krótszy dzień powodują, że całkowita produkcja energii jest niższa.

Co oznacza nominalna sprawność? A co rzeczywista sprawność?

Nominalna sprawność to teoretyczna wydajność panelu przy standardowych warunkach testowych (STC).

Rzeczywista sprawność to wydajność panelu w realnych warunkach panujących w danej lokalizacji, uwzględniająca takie czynniki jak temperatura, nasłonecznienie i kąt nachylenia.

Mówiąc inaczej, moc nominalna to maksymalna moc, jaką panel może wygenerować w idealnych warunkach testowych (STC). Moc szczytowa to maksymalna moc, którą panel może osiągnąć w warunkach rzeczywistych.

Jaka jest sprawność paneli polikrystalicznych w porównaniu do innych typów?

Sprawność paneli polikrystalicznych wynosi zazwyczaj od ok. 15% do 18%, co jest niższe w porównaniu do paneli monokrystalicznych (ok. 20-23%). Panele polikrystaliczne są tańsze, ale mniej efektywne w konwersji energii słonecznej.

Na czym polega technologia ogniw IBC i PERC?

Ogniwa IBC (Interdigitated Back Contact) mają wszystkie kontakty elektryczne na tylnej stronie ogniwa, co zwiększa efektywność i zmniejsza straty. PERC (Passivated Emitter and Rear Contact) to technologia, która polega na zastosowaniu specjalnej warstwy na tylnej stronie ogniwa, co poprawia wydajność poprzez redukcję strat energii.

Co poradzić na przegrzewanie paneli fotowoltaicznych?

Aby zapobiec przegrzewaniu, należy zapewnić odpowiednią wentylację paneli oraz zamontować je pod odpowiednim kątem, co umożliwia lepszy przepływ powietrza. Zastosowanie systemów chłodzenia aktywnego lub pasywnego może pomóc w utrzymaniu optymalnej temperatury.

Co zrobić, kiedy następuje spadek sprawności?

W przypadku spadku sprawności należy przeprowadzić inspekcję systemu, która wykryje uszkodzenia lub zanieczyszczenia na panelach.

Co to współczynnik strat temperaturowych Pmax?

Współczynnik strat temperaturowych Pmax określa, o ile procent spada moc panelu fotowoltaicznego na każdy stopień wzrostu temperatury powyżej 25°C. Wartość ta wynosi zwykle od -0,3%/°C do -0,5%/°C.

Czym są warunki NOCT?

NOCT (Nominal Operating Cell Temperature) to temperatura, w jakiej ogniwo fotowoltaiczne osiąga nominalną moc przy rzeczywistych warunkach pracy, takich jak temperatura otoczenia 20°C, nasłonecznienie 800 W/m² i lekki wiatr. Wskaźnik ten jest używany do oceny efektywności paneli w warunkach rzeczywistych.

Na czym polega chłodzenie paneli fotowoltaicznych?

Chłodzenie paneli fotowoltaicznych polega na zapewnieniu odpowiedniej wentylacji wokół paneli lub zastosowaniu aktywnych systemów chłodzenia, które obniżają temperaturę paneli, poprawiając ich wydajność i zapobiegając przegrzewaniu.

Co to są panele z krzemu amorficznego?

Panele z krzemu amorficznego to cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne, które mają niższą sprawność (około 6-10%), ale są tańsze w produkcji i elastyczne, co pozwala na ich zastosowanie na różnych powierzchniach, np. na dachach czy pojazdach.

Jak przebiega nowoczesne czyszczenie paneli fotowoltaicznych?

Nowoczesne czyszczenie paneli fotowoltaicznych obejmuje użycie specjalistycznych urządzeń, takich jak roboty czyszczące, które usuwają kurz i zanieczyszczenia, a także stosowanie specjalnych środków czyszczących lub wody destylowanej, aby nie uszkodzić powierzchni ogniw. Działania te mogą być także wspierane przez sztuczną inteligencję.

Przeczytaj też:

Innowacje w serwisie farm fotowoltaicznych – Drony, Roboty, AI

Sztuczna inteligencja w energetyce: Jak AI zmienia branżę OZE?

W tym artykule ruszamy w podróż śladami serwisanta turbin wiatrowych i odkrywamy wnętrze turbiny wiatrowej.

Zacznijmy od wejścia do środka turbiny

Wejście do turbiny wiatrowej odbywa się przez drzwi u podstawy wieży. Po wejściu serwisant znajduje się w dolnej części wiatraka energetycznego, gdzie mieszczą się panele sterowania kontrolujące różne aspekty pracy turbiny, takie jak prędkość wiatru czy stan generatora.

Przeczytaj, jak nasi serwisanci opiekują się farmą wiatrową Potęgowo: 

Park wiatrowy Potęgowo serwisowany przez Electrum

Jedziemy na górę wiatraka energetycznego 

We wnętrzu wieży wiatraka możemy zobaczyć kable prowadzące z góry do generatora oraz systemy bezpieczeństwa. Na tym poziomie znajdują się również drabina i winda serwisowa, która transportuje techników zajmujących się konserwacją, naprawą i przeglądami instalacji. Winda we wnętrzu turbiny służy także do transportu sprzętu, narzędzi czy części zamiennych. 

Wjazd na szczyt może zająć kilka minut, w zależności od wysokości turbiny, która może sięgać nawet kilkuset metrów.  

W Electrum budujemy farmy wiatrowe i serwisujemy turbiny. Dowiedz się więcej o naszych usługach:

• Budowa farm wiatrowych
• Serwis turbin wiatrowych

Co znajdziemy we wnętrzu górnej części wiatraka?

Kiedy wjedziemy na górę turbiny wiatrowej, znajdujemy się w tzw. gondoli, czyli obudowanej kabinie na szczycie wieży, gdzie mieści się większość kluczowych mechanizmów całej instalacji. Między innymi jest to generator, przekładnia czy systemy kontrolne.

Wiesz już, jak wygląda wnętrze turbiny wiatrowej, a jeśli chcesz szczegółowo poznać elementy konstrukcji, od fundamentów po łopaty, przeczytaj artykuł: Budowa turbiny wiatrowej

Zacznijmy od krótkiej odpowiedzi na pytanie zawarte w tytule. Optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych to taki, który umożliwia zebranie jak największej ilości światła słonecznego w ciągu roku.

W tym artykule:

• przyjrzymy się wszystkim możliwym kątom nachylenia paneli pv,
• przeanalizujemy, od czego zależy wybór optymalnego kąta nachylenia,
• powiemy parę słów o rewolucyjnej technologii trackerów solarnych,
• udostępnimy Ci kilka przydatnych linków, które stanowią doskonałe uzupełnienie wiedzy dot. projektowania i budowy fotowoltaiki.

Kąt ustawienia paneli fotowoltaicznych: Poznajmy możliwe opcje

Panele fotowoltaiczne mogą być ustawione pod następującymi kątami:

Kąt 0° (płaskie dachy)

• to sposób montażu fotowoltaiki na płaskich dachach budynków, jednak niezbyt często stosowany,
• promienie słoneczne padają w tym przypadku na panele pod ostrym kątem, zwłaszcza rano i popołudniu, co zmniejsza ilość energii, jaką mogą przechwycić,
• nie stosuje się go na gruncie – właściwy kąt nachylenia paneli słonecznych na gruncie jest większy, aby m.in. ułatwiać odpływ wody deszczowej i minimalizować zacienienie,
• minimalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych zazwyczaj wynosi od 10 do 15 stopni. Kąt dostosowuje się jednak zawsze do lokalnych warunków.

Kąty nachylenia tzw. niskie, około 10° do 20° (klimat Andaluzji)

• taki kąt nachylenia modułów fotowoltaicznych występuje najczęściej w krajach o ciepłym klimacie, gdzie słońce jest wysoko na niebie przez większość roku (np. południowa Hiszpania, Grecja, Zjednoczone Emiraty Arabskie),
• niższe kąty mogą pomagać w lepszym chłodzeniu paneli, co zwiększa ich wydajność – ma to znaczenie przy wysokiej temperaturze panującej w niektórych lokalizacjach,
• niski kąt nachylenia paneli może być pożądany w regionach, gdzie występują silne wiatry – panel nachylony w ten sposób ma mniejszą powierzchnię wystawioną bezpośrednio na działanie wiatru.

Idealny kąt nachylenia paneli PV w Polsce: kąt średni, około 30° do 40°

• umożliwia dobrą produkcję energii przez cały rok w Polsce i regionach o podobnym klimacie – zapewnia dobry balans między produkcją energii latem a zimą,
• idealny kąt nachylenia paneli zawsze jest uzależniony od lokalnych warunków – nie możemy więc przyjąć jednej perfekcyjnej opcji dla wszystkich lokalizacji w Polsce,
• w zimie taki kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych na gruncie pomaga w naturalnym oczyszczaniu ich ze śniegu i zanieczyszczeń.

Innowacje: Regulowanie kąta nachylenia paneli solarnych

W przypadku bardziej zaawansowanych instalacji fotowoltaicznych można zastosować systemy śledzenia słońca, które automatycznie dostosowują kąt nachylenia paneli w ciągu dnia, aby maksymalizować ekspozycję na słońce.

 

W Electrum realizujemy tego rodzaju obiekty. Przeczytaj więcej na ten temat:

Kolejny innowacyjny obiekt zrealizowany przez Electrum – PV Kotuń z technologią trackerów solarnych

 

Jak to działają trackery do paneli fotowoltaicznych?

Trackery solarne umożliwiają regulowanie kąta nachylenia paneli. Dzięki nim można znacząco zwiększyć efektywność paneli fotowoltaicznych i produkcji energii.

Trackery solarne śledzą ruch słońca na niebie, dostosowując kąt nachylenia paneli słonecznych w czasie rzeczywistym. Mogą obracać panele zarówno w poziomie, jak i w pionie, co pozwala na optymalne ustawienie w ciągu dnia.

Kąt wysoki około 50° do 60° (np. Kraje Skandynawskie)

• takie ustawienie paneli stosowane jest w rejonach o niskim nasłonecznieniu lub w celu maksymalizacji wydajności zimą,
• to optymalne nachylenie paneli fotowoltaicznych w wielu regionach górzystych, o chłodnym klimacie i tam, gdzie słońce świeci nisko nad horyzontem w okresie zimowym,
• wysoki kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych na gruncie umożliwia łatwiejsze zsuwanie się śniegu i odpływ wody.

Kąt 90° (instalacje pionowe)

• to rzadko stosowane rozwiązanie, które można spotkać w instalacjach architektonicznych, gdzie panele są montowane pionowo.
• daje możliwość zbierania światła w specyficznych warunkach, np. na elewacjach budynków.

Wybór kąta nachylenia paneli PV: Lokalizacja i pora roku

Szczegółowa odpowiedź na pytanie, jaki kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych jest najlepszy, jest uzależniona od kilku kluczowych czynników.

Na etapie projektowania instalacji fotowoltaicznej analizujemy wszystkie istotne czynniki i dostosowujemy kąt nachylenia paneli do konkretnej inwestycji.

 

Jeśli chcesz wiedzieć więcej o projektowaniu farm fotowoltaicznych, przeczytaj:

Projekt farmy fotowoltaicznej – co trzeba wiedzieć?

 

Analizie podlega m.in:

• lokalizacja instalacji fotowoltaicznej – szerokość geograficzna, która wpływa na położenie słońca na niebie (Przeczytaj też: Jak wybrać najlepszą lokalizację do budowy farmy fotowoltaicznej?),
• pora roku – wydajność paneli zimą może być zwiększona poprzez modyfikacje kątów nachylenia modułów,
• typ konstrukcji – w zależności od sposobu montażu (na dachu, na gruncie, na konstrukcji stelażowej) idealny kąt nachylenia paneli może się różnić,
• cel użytkowania instalacji pv – jeśli system fotowoltaiczny ma na celu maksymalizację produkcji energii latem lub zimą, kąt nachylenia może być odpowiednio dostosowany,
• zacienienie – jeśli w okolicy znajdują się wysokie budynki, drzewa lub inne przeszkody, kąt nachylenia może być dostosowany, aby uniknąć zacienienia paneli.

Jeszcze jedna istotna sprawa, czyli kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych

Kierunek modułów, czyli innymi słowy orientacja paneli fotowoltaicznych. Odnosi się do kierunku, w którym panele są ustawione względem horyzontu.

Kierunek ustawienia paneli fotowoltaicznych, podobnie jak kąt, ma duże znaczenie dla maksymalizacji produkcji energii z instalacji.

Orientacja południowa

Panele skierowane na południe to częste rozwiązanie na półkuli północnej (w tym w Polsce). Zapewniają największą ekspozycję na słońce przez cały dzień, co przekłada się na wyższą produkcję energii.

Orientacja wschodnia i zachodnia

Jeśli orientacja południowa nie jest możliwa, orientacja wschodnia lub zachodnia również może być skuteczna. Panele skierowane na wschód będą produkować najwięcej energii rano, natomiast panele skierowane na zachód będą bardziej efektywne po południu.

Orientacja północna

W krajach położonych bliżej równika, gdzie słońce jest wysoko na niebie, orientacja północna może być stosowana (np. aby unikać przegrzewania się paneli).

Jednak tego rodzaju ustawienie modułów nie jest standardowym rozwiązaniem.

Jaki jest optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych? Podsumowanie

Znalezienie optymalnego kąta nachylenia paneli fotowoltaicznych to kluczowy element projektowania instalacji. Kąt padania promieni słonecznych w różnych regionach świata jest różny, a regulacja nachylenia paneli i wybór kąta pozwalają optymalizować pracę elektrowni fotowoltaicznej.

Możliwy kąt nachylenia paneli wynosi od 0° do 90°. Optymalna wartość nachylenia paneli w Polsce zwykle waha się od 30° do 40°. Dobre ustawienie zwiększa efektywność paneli fotowoltaicznych, a tym samym Twoje zyski.

Jeśli potrzebujesz zaufanego partnera w zakresie projektowania i budowy instalacji fotowoltaicznych, zapraszamy do: Kontakt

A jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, jak budujemy wielkoskalowe farmy fotowoltaiczne, zajrzyj tutaj:

Budowa Farm Fotowoltaicznych

Budujemy farmę słoneczną, która ma przynosić inwestorowi zyski i szereg korzyści dla społeczeństwa. Jednak słońce nie zawsze świeci z powodu pogody, pory roku czy dnia. W związku z tym, wykorzystanie magazynów energii staje się niezwykle ważne, żeby zapewnić stabilne dostawy prądu i maksymalizować rentowność inwestycji. Zacznijmy od tego, czym jest instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii i w jaki sposób działa.

Co to jest instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii?

Instalacja fotowoltaiczna (PV) jest systemem składającym się z paneli PV, które przekształcają światło słoneczne na energię elektryczną. Energia może być wówczas wykorzystywana na bieżąco lub magazynowana. W przypadku chęci magazynowania energii, niezbędne są np. baterie litowo-jonowe czy baterie przepływowe, które pozwolą użyć ją w późniejszym czasie. Tym samym elastyczne zarządzanie energią staje się słowem kluczem wyznaczającym trendy w branży OZE.

Jak działa instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii?

System fotowoltaiczny zintegrowany z magazynem energii gromadzi nadmiar wyprodukowanej energii. Dzięki temu można sprzedać energię np. w godzinach wieczornych, kiedy zysk będzie wyższy.

System magazynów energii obejmuje:

• moduły akumulatorów – przechowują energię elektryczną,
• falowniki dwukierunkowe (inwertery magazynujące) – konwertują prąd stały z baterii na prąd zmienny przesyłany do sieci oraz przekształcają prąd zmienny na stały podczas ładowania baterii,
• urządzenia sterujące – czyli systemy do zarządzania energią,
• układ regulacji temperatury (opcjonalnie) – wspomaga wydajność i żywotność paneli PV.

Hybrydowa instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii

W ostatnim czasie popularność zyskują instalacje hybrydowe, czyli połączenia farm wiatrowych i farm fotowoltaicznych z bateryjnym magazynem energii. O takiej inwestycji możesz przeczytać więcej tutaj:

Electrum buduje dla Grupy Lewandpol pierwszą w Polsce elektrownię hybrydową typu Słońce-Wiatr

Umiejscowienie magazynu energii na farmie fotowoltaicznej

Magazyn energii może znajdować się w pobliżu inwerterów centralnych lub stacji transformatorowych na terenie farmy fotowoltaicznej. Może zostać umieszczony w specjalnie zaprojektowanych budynkach lub kontenerach, zależnie od wykorzystywanej technologii baterii czy wymagań technicznych. W przypadku dużych farm PV, umiejscowienie magazynu energii w centralnym punkcie może być korzystne, ponieważ minimalizuje to straty transmisji energii.

Jak dobrać magazyny prądu do fotowoltaiki?

Dobór magazynu energii dla wielkoskalowych farm fotowoltaicznych wymaga zaawansowanej analizy, a także uwzględnienia specyficznych potrzeb oraz wymagań takiej instalacji. Istotne okażą się m.in.:

• analizy historyczne,
• prognozy produkcji energii,
• zapotrzebowanie sieci,
• określenie wymagań pojemnościowych (dziennych i całkowitych),
• analiza rodzajów baterii,
• integracje magazynu energii z systemami do zarządzania energią.

Odpowiednie dopasowanie magazynu energii o instalacji fotowoltaicznej może zostać przeprowadzone przez doświadczonego wykonawcę OZE.

Poznaj sposoby magazynowania energii w branży OZE

Co to jest projekt MESH4U? Magazynowanie energii na dużych farmach fotowoltaicznych

Nowoczesne magazyny energii mogą składać się z kilku rodzajów magazynowania i być zintegrowane z systemami informatycznymi, które optymalizują zarządzanie energią.

Projekt Electrum – MESH4U – łączy kilka rodzajów magazynowania:

• elektryczne
• termiczne
• mechaniczne
• chemiczne

Takie holistyczne podejście w połączeniu z zastosowaniem nowych technologii do zarządzania energią pozwala na jej maksymalne wykorzystanie.

Metody magazynowania energii z farm PV

Baterie litowo-jonowe są powszechnym rozwiązaniem do magazynowania energii elektrycznej z paneli fotowoltaicznych. Mogą przechowywać nadwyżkę energii i uwalniać ją w np. okresach niskiego nasłonecznienia lub w nocy. Aktualnie wiele firm z całego świata pracuje nad innymi, jeszcze korzystniejszymi, metodami magazynowania energii z farm fotowoltaicznych.

Przyszłość magazynów energii

Co znajdziemy wśród wcześniej wspomnianych metod magazynowania, które są w fazie intensywnego rozwoju?

Flow batteries (baterie przepływowe)

Akumulatory przepływowe to aktualnie jedna z najbardziej obiecujących technologii, która umożliwia łatwiejsze skalowanie magazynu, a także cechuje się długą żywotnością. Ponadto, zastosowanie elektrolitu przepływowego zwiększa bezpieczeństwo, ponieważ zmniejsza się ryzyko przegrzania czy wybuchu.

Grawitacyjny magazyn do instalacji fotowoltaicznej

To innowacyjne rozwiązanie może zmienić sposób, w jaki wykorzystujemy energię ze źródeł odnawialnych. Jego działanie opiera się na podobnej zasadzie co w przypadku elektrowni szczytowo-pompowych. Zamiast wody, wykorzystuje się stalowe bloki, które są podnoszone i opuszczane za pomocą odwracalnych silników elektrycznych poprzez system lin stalowych oraz wielokrążków.

Magazyny wodorowe

Wodór jest skutecznym nośnikiem energii, który może być przechowywany przez długie okresy bez straty energii. Tego rodzaju rozwiązanie może pomóc w minimalizacji wahań produkcji energii słonecznej. Jest to szczególnie istotne w przypadku farm fotowoltaicznych, gdzie produkcja energii jest zmienna w zależności od warunków pogodowych.

Przeczytaj też: Jak Magazyny Energii Rewolucjonizują Rynek OZE?

Zielony wodór

Zielony wodór bywa określany paliwem przyszłości. Można go wykorzystywać do magazynowania energii. Co więcej, może służyć do produkcji innych paliw, napędzać pojazdy czy ogrzewać budynki.

Korzyści z połączenia farm fotowoltaicznych z magazynem energii

Łączenie magazynów energii z instalacjami PV pozwala nie tylko bilansować zapotrzebowanie na energię, ale także stabilizuje sieci energetyczne.

Przeczytaj więcej o wzroście efektywności magazynowania energii w jednym z naszych projektów, zrealizowanym dla firmy produkcyjnej:

Electrum uruchomiło pierwszy w Polsce hybrydowy system energo-informatyczny, integrujący OZE i magazyny energii

• magazyn daje możliwość wykorzystania większej ilości wyprodukowanej wcześniej energii,
• redukuje to zależność od zewnętrznych dostawców, czyli zapewnia niezależność energetyczną,
• zapewnia bezpieczeństwo energetyczne poprzez możliwość korzystania z energii np. w czasie przerw w dostawie prądu,
• umożliwia wydajną pracę sieci przesyłowych i dystrybucyjnych,
• elastyczne zarządzanie sprzedażą energii powoduje większe zyski dla inwestora,
• możliwe łatwiejsze otrzymanie warunków przyłączeniowych.

Instalacje fotowoltaiczne bez magazynów energii

Wiemy już, że fotowoltaika z magazynem energii to wiele korzyści. Czy jednak konieczne jest zastosowanie magazynów w projekcie każdej instalacji? Oczywiście funkcjonują liczne instalacje bez magazynów prądu, ale w przypadku farm fotowoltaicznych na dużą skalę, magazyny są istotnym elementem infrastruktury. Potrzeba ich zastosowania zależy od różnych czynników, takich jak lokalne warunki, infrastruktura sieciowa czy cele projektu.

Electrum – polski lider w sektorze informacji i energii alternatywnej

Kontakt

Lokalizacja farmy fotowoltaicznej – co trzeba wiedzieć?

Odpowiednia lokalizacja farmy fotowoltaicznej to klucz do powodzenia inwestora. Aby inwestycja była opłacalna, należy wziąć pod uwagę różne czynniki, które omówimy szczegółowo w tym przewodniku.

Wybór lokalizacji farmy fotowoltaicznej – od czego zacząć?

Wybór terenu pod farmę fotowoltaiczną jest jedną z kluczowych decyzji inwestora. Żeby inwestycja była opłacalna, należy uwzględnić różne czynniki, które omówimy szczegółowo w tym poradniku.

Nasłonecznienie terenu

Nasze rozważania warto zacząć od najważniejszego aspektu, czyli nasłonecznienia terenu.

W Polsce mamy 16 województw i jeśli przeliczymy średnioroczne nasłonecznienie w każdym z nich, dowiemy się, że różnice w nasłonecznieniu poszczególnych regionów nie są bardzo duże. Ogólne nasłonecznienie w Polsce wynosi od około 1000 kWh/m² do 1150 kWh/m² [średnioroczne nasłonecznienie w kilowatogodzinach na metr kwadratowy (kWh/m²)].

Na nasłonecznienie wpływa np.:

• rzeźba terenu
• mikroklimat
• roślinność
• zabudowania

Najwyższe nasłonecznienie występuje w województwach zlokalizowanych na południu Polski, natomiast najniższe, na północy.

Poziom nasłonecznienia a produkcja energii

Idealna działka pod farmę fotowoltaiczną powinna więc cechować się jak najwyższym nasłonecznieniem w ciągu roku. Wyższe nasłonecznienie oznacza więcej energii słonecznej dostępnej do konwersji na energię elektryczną.

Różnica 100-150 kWh/m² może przekładać się na około 10-15% różnicę w produkcji energii. W praktyce oznacza to, że farmy fotowoltaiczne w województwach o wyższym nasłonecznieniu będą nieco bardziej efektywne i mogą generować więcej energii w ciągu roku.

Istotny jest także kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych. Odpowiedni kąt pozwala zbierać największą ilość światła słonecznego.

Więcej na ten temat przeczytasz w artykule: Jaki jest optymalny kąt nachylenia paneli fotowoltaicznych?

Ukształtowanie terenu pod farmę słoneczną

Wybór terenu pod farmę fotowoltaiczną wiąże się także z analizą samej powierzchni. Rozważmy więc dwie opcje: teren płaski i nachylony.

Płaski teren pod farmę fotowoltaiczną

Największe zalety takiego rozwiązania to:

• łatwość montażu instalacji fotowoltaicznych
• łatwe równomierne rozłożenie paneli z takimi samymi odstępami
• koszty budowy farmy fotowoltaicznej mogą być niższe, ze względu na prostszą konstrukcję wsporczą
• na płaskim terenie prace konserwacyjne i serwisowe często mogą przebiegać sprawniej niż na terenie nachylonym (tutaj przeczytasz również o konserwacji paneli fotowoltaicznych, a tutaj o serwisie farm fotowoltaicznych)

Nachylony teren pod farmę fotowoltaiczną

Pomówmy o działce, którą charakteryzuje delikatne nachylenie. Najkorzystniejsze będzie właśnie nieduże nachylenie w kierunku południowym, ponieważ:

• gwarantuje optymalną ekspozycję na słońce
• teren nachylony może ułatwiać naturalny odpływ wody deszczowej, co zmniejsza ryzyko zalania i erozji gruntu

Zawsze warto przeprowadzić szczegółową analizę techniczną i projektową, aby ustalić, czy wybrany teren nadaje się do budowy farmy fotowoltaicznej i jak najlepiej wykorzystać jego potencjał.

W Electrum maksymalizujemy potencjał gruntów i budujemy największe farmy fotowoltaiczne w Polsce:

Dowiedz się więcej o tym, co robimy

 

Mocno nachylony teren – ryzyka

Przy znacznym nachyleniu działki mogłoby dojść do takich problemów jak:

• trudności w optymalnym rozmieszczeniu paneli
• niechciane zacienienie paneli
• skomplikowana budowa farmy fotowoltaicznej i trudny montaż paneli PV
• wyższe koszty serwisu i konserwacji ze względu na trudniejszy dostęp do paneli

Lokalny klimat

Wybierając lokalizację pod farmę słoneczną, musimy wziąć także pod uwagę lokalny klimat. Nasłonecznienie omówiliśmy już wcześniej, dlatego teraz przeanalizujmy takie czynniki, jak:

• temperatura
• opady
• wiatr
• wilgotność

Temperatura

Wysoka temperatura może wpływać ujemnie na wydajność paneli fotowoltaicznych. Moduły fotowoltaiczne zawierają krzem, który może nienaturalnie się nagrzewać. W konsekwencji, może dojść do nagłego spadku napięcia i obniżenia efektywności energetycznej instalacji PV.

W związku z tym, zrozumienie zmienności temperatury w ciągu dnia i roku na danym terenie pomaga oszacować jej wpływ na produkcję energii. W niektórych przypadkach trzeba dostosować systemy chłodzenia lub zastosować inne strategie zarządzania temperaturą.

Opady

W regionach o wysokich opadach deszczu może być konieczne częstsze czyszczenie paneli, aby zapewnić ich maksymalną wydajność.

Deszcz może zostawiać na panelach fotowoltaicznych osad mineralny, a osadzający się brud zmniejsza przepuszczalność światła. Ponadto, w regionach z częstymi opadami deszczu dochodzi do silniejszego rozrostu roślinności, która pyli i zostawia swój osad na panelach.

Ekstremalne warunki pogodowe

Niektóre obszary charakteryzują się bardzo silnymi podmuchami wiatru, gwałtownymi opadami deszczu, gradobiciami, wysoką wilgotnością czy wręcz przeciwnie, okresami suszy. Wybór terenu pod farmę fotowoltaiczną powinien zostać poprzedzony szczegółową analizą, ponieważ na takim obszarze inwestycja może okazać się szczególnie ryzykowna.

Idealna działka pod farmę fotowoltaiczną – co jeszcze trzeba wziąć pod uwagę?

Wybierając idealną działkę pod inwestycję fotowoltaiczną, skupiliśmy się na aspektach związanych z klimatem i rzeźbą terenu. Jednak to zdecydowanie zbyt mało, by mówić o najlepszej lokalizacji farmy fotowoltaicznej. Konieczne jest także przeanalizowanie poniższych czynników.

Aspekty środowiskowe

Budowa farm fotowoltaicznych może mieć wpływ na lokalne ekosystemy, w tym roślinność i zwierzęta, dlatego istotna staje się analiza fauny i flory znajdującej się w danej lokalizacji. Konieczne może się okazać przeprowadzenie oceny oddziaływania farmy na środowisko.

Aspekty społeczne

Ważne, czy lokalna społeczność akceptuje budowę farmy fotowoltaicznej w tej konkretnej lokalizacji. Opór społeczności może prowadzić m.in. do protestów i opóźnień w realizacji projektu.

Dobra lokalizacja dla farmy fotowoltaicznej to taka, która nie wpływa na komfort życia okolicznych mieszkańców, np. poprzez hałas czy odbicia światła dochodzące do zabudowań. Odpowiednia odległość od sąsiadów pozwoli uniknąć takich sytuacji.

Odległość od sieci energetycznej

Lokalizacja działki w pobliżu sieci energetycznej pozwala obniżyć koszty inwestycji. Omijamy wówczas konieczność budowy infrastruktury na danym odcinku. Inwestycja zlokalizowana blisko punktów przyłączenia farmy fotowoltaicznej pozwala także minimalizować straty przesyłowe. W wielu źródłach zaleca się, by odległość od sieci energetycznej nie była większa niż 200 metrów.

Farma fotowoltaiczna a odległość od lasu

Jeśli grunt znajduje się w pobliżu lasu, niesie to za sobą konieczność przeanalizowania wpływu drzew na ewentualne zacienienie. Wiąże się to także z występowaniem większej liczby zanieczyszczeń, takich jak pyłki, suche liście. Należy także przeanalizować stabilność gruntu na takim terenie, przeprowadzić badania środowiskowe oraz ocenę oddziaływania planowanej farmy PV na środowisko.

Odległość fotowoltaiki od zabudowań

Ze względu na dźwięk pracy inwerterów przyjmuje się, że farma fotowoltaiczna powinna być umiejscowiona minimum 500 metrów od zabudowań. Wiele zależy od konkretnych warunków lokalnych. Zminimalizowanie widoczności paneli z okolicznych domów pozwoli nie zaburzyć krajobrazu i wyeliminuje ryzyko odbijania światła.

Położenie farmy względem dróg i miast

Lokalizacja farmy fotowoltaicznej w pobliżu dróg ułatwia transportowanie komponentów, sprzętu czy materiałów budowlanych. Bliskość dobrze utrzymanych dróg może obniżyć koszty transportu i logistyki zarówno w fazie budowy, jak i podczas eksploatacji farmy. Należy uwzględnić lokalny plan zagospodarowania przestrzennego, który pomoże określić, gdzie mogą być zlokalizowane farmy fotowoltaiczne.

W wielu przypadkach wymagana jest szczegółowa ocena oddziaływania na środowisko (OOŚ), dzięki której można upewnić się, że farma PV nie będzie miała negatywnego wpływu na okoliczne tereny.

Bliskość miasta może wiązać się z wysokim stężeniem smogu, a zanieczyszczenia mogą osadzać się na panelach. Dobra lokalizacja farmy fotowoltaicznej będzie mieścić się w oddaleniu od miasta, choć ostateczna decyzja może być uwarunkowana innymi czynnikami.

Jaka powinna być optymalna powierzchnia działki pod farmę fotowoltaiczną?

Powierzchnia farmy fotowoltaicznej determinuje zyski. Możemy oszacować, że dla farmy o mocy 1 MW potrzeba terenu o powierzchni od 1,5 do 2 hektarów (ha). Żeby optymalnie rozmieścić panele fotowoltaiczne, działka pod farmę powinna mieć minimum 50 metrów szerokości.

Jaki grunt wybrać?

Niektóre grunty nie nadają się do wykorzystania na farmę fotowoltaiczną.

Klasa gruntu

Dla farm fotowoltaicznych zazwyczaj preferowane są tereny o niższych klasach, takich jak ziemie orne klasy IV, V i VI, ponieważ są one mniej wartościowe dla rolnictwa. Sprawdzą się także nieużytki rolne.

Status prawny działki

Dzierżawa gruntu lub własność pozwala wykorzystać inwestorowi lokalizację do budowy farmy. Dzierżawa gruntu rolnego może być korzystna z ekonomicznego punktu widzenia, natomiast zakup działki daje pełną kontrolę nad obiektem bez ram czasowych.

Mamy idealną lokalizację farmy fotowoltaicznej – co dalej?

Przeanalizowaliśmy miejscowy plan zagospodarowania przestrzennego, warunki przyłączenia do sieci, czynniki środowiskowe, klimatyczne i inne z powyższego zestawienia. Kolejnym etapem będzie przemyślany projekt farmy fotowoltaicznej, który w optymalny sposób wykorzysta dostępną przestrzeń.

W Electrum Ventures odpowiadamy za pierwszy etap realizacji farm fotowoltaicznych:

Projektowanie farm fotowoltaicznych

 

Po uzyskaniu niezbędnych pozwoleń będzie można rozpocząć budowę farmy fotowoltaicznej.

Jak wybrać najlepszą lokalizację do budowy farmy fotowoltaicznej? Podsumowanie

Lokalizacja instalacji PV ma ogromne znaczenie dla opłacalności całej inwestycji. Mamy nadzieję, że ten poradnik pozwoli Ci przeprowadzić skuteczną selekcję dostępnych lokalizacji i przyczyni się do sukcesu inwestycji w energię odnawialną. A jeśli masz pytania, zapraszamy do kontaktu:

Kontakt – Electrum Holding

Electrum i realizacja inwestycji fotowoltaicznej

Budujemy farmy fotowoltaiczne wykorzystując najnowocześniejsze technologie. Dowiedz się więcej o naszych realizacjach:

• Electrum zakończyło budowę pierwszej farmy fotowoltaicznej z Nofar Energy
• Electrum i PAD RES zrealizują kolejny wspólny projekt solarny
• Największa w Europie elektrownia fotowoltaiczna EDP Renewables wybudowana przez Electrum powstała w Wielkopolsce
• Electrum rozpoczęło budowę farm fotowoltaicznych w Sztumie i Mikołajkach Pomorskich

Jednym z największych wyzwań związanych z fotowoltaiką jest zapewnienie niezawodnego i efektywnego serwisu farm fotowoltaicznych, które zajmują duże powierzchnie i składają się z wielu elementów. Aby utrzymać wysoką sprawność i wydajność paneli PV, niezbędne jest regularne monitorowanie, konserwacja paneli i naprawa instalacji. W tym celu wykorzystuje się nowe technologie w serwisie farm fotowoltaicznych, które pozwalają na szybką i dokładną diagnozę stanu technicznego farmy, a także na automatyzację i optymalizację procesów serwisowych.

Nowe technologie w serwisie farm fotowoltaicznych: drony i sztuczna inteligencja

Drony to bezzałogowe statki powietrzne, które mogą być zdalnie sterowane lub wykonywać zadania w sposób autonomiczny. Są one coraz częściej wykorzystywane w różnych sektorach gospodarki, w tym w energetyce odnawialnej. W serwisie farm fotowoltaicznych drony mogą pełnić wiele funkcji, takich jak:

• Inspekcja wizualna paneli PV, która pozwala na wykrywanie uszkodzeń, zabrudzeń, zacienienia lub innych anomalii, które mogą wpływać na wydajność instalacji. Drony mogą wykonywać inspekcję w sposób szybszy i dokładniejszy niż ludzie, a także dotrzeć do trudno dostępnych miejsc.
• Termowizja, czyli pomiar temperatury paneli PV za pomocą kamery termowizyjnej. Termowizja pozwala na identyfikację gorących punktów, które mogą świadczyć o uszkodzeniu lub degradacji ogniw fotowoltaicznych. Termowizja może być również wykorzystana do oceny jakości połączeń elektrycznych i inwerterów.
• Fotogrametria, czyli technika pomiarowa polegająca na tworzeniu trójwymiarowych modeli obiektów na podstawie zdjęć wykonanych z różnych kątów. Fotogrametria może być użyta do tworzenia map i planów farm fotowoltaicznych, a także do pomiaru powierzchni i kąta nachylenia paneli PV.

Poznaj usługę: Serwis farm fotowoltaicznych

Drony mogą być również wyposażone w sztuczną inteligencję, która pozwala na analizę i przetwarzanie danych zebranych przez drony. Sztuczna inteligencja może być użyta do:

• Klasyfikacji i lokalizacji uszkodzeń paneli PV na podstawie zdjęć wizualnych i termowizyjnych. Sztuczna inteligencja może wykorzystywać techniki uczenia maszynowego i głębokiego uczenia, aby nauczyć się rozpoznawać różne rodzaje uszkodzeń i ich położenia na panelach PV.
• Generowania raportów i rekomendacji serwisowych na podstawie danych zebranych przez drony. Sztuczna inteligencja może podsumowywać wyniki inspekcji, wskazywać priorytety i koszty napraw, a także sugerować optymalne rozwiązania i harmonogramy serwisowe.

Przeczytaj też: SCADA: Serce nowoczesnego monitoringu farm | Electrum Holding

Roboty i Internet Rzeczy

To maszyny zdolne do wykonywania zadań fizycznych w sposób autonomiczny lub zdalnie sterowany. Są również coraz częściej stosowane w serwisie farm fotowoltaicznych, gdzie mogą pełnić wiele funkcji, takich jak:

• Czyszczenie paneli PV, które polega na usuwaniu kurzu, piasku, śniegu, liści lub innych zanieczyszczeń, które mogą obniżać sprawność i żywotność paneli PV. Roboty mogą wykonywać czyszczenie w sposób regularny i automatyczny, a także dostosowywać się do warunków pogodowych i terenowych.
• Naprawa paneli PV, która polega na wymianie lub naprawie uszkodzonych ogniw fotowoltaicznych, modułów, kabli lub innych elementów instalacji. Roboty mogą wykonywać naprawy w sposób szybki i precyzyjny, a także minimalizować ryzyko uszkodzenia innych części instalacji.
• Montaż paneli PV, który polega na instalowaniu nowych paneli PV lub rozbudowie istniejącej farmy fotowoltaicznej. Roboty mogą wykonywać montaż w sposób efektywny i bezpieczny, a także zapewniać odpowiednie połączenie i ustawienie paneli PV.

Roboty mogą być również połączone z internetem rzeczy, który jest siecią urządzeń i sensorów zdolnych do komunikacji i wymiany danych. Internet rzeczy może być użyty do:

• Monitorowania pracy i stanu paneli PV, inwerterów, baterii i innych elementów farmy fotowoltaicznej. Internet rzeczy może zbierać i przesyłać dane o napięciu, prądzie, mocy, temperaturze, wilgotności, nasłonecznieniu i innych parametrach pracy i środowiska instalacji.
• Sterowania i optymalizacji pracy farmy fotowoltaicznej. Internet rzeczy może regulować i dostosowywać pracę paneli PV, inwerterów, baterii i innych elementów farmy fotowoltaicznej, aby zapewnić maksymalną wydajność i niezawodność instalacji. Internet rzeczy może również współpracować z siecią energetyczną i innymi źródłami energii, aby zapewnić stabilność i elastyczność systemu energetycznego.

Podsumowanie

Nowe technologie w serwisie farm fotowoltaicznych to nie tylko ciekawy temat, ale również konieczność w obliczu rosnącego zapotrzebowania na energię odnawialną. Drony, sztuczna inteligencja, roboty i internet rzeczy to tylko niektóre z przykładów technologii, które są stosowane lub będą stosowane w najbliższej przyszłości w serwisie farm fotowoltaicznych. Te technologie mają na celu poprawić jakość, efektywność i niezawodność serwisu farm fotowoltaicznych, a tym samym zwiększyć korzyści ekonomiczne i środowiskowe z fotowoltaiki.

Przeczytaj też:
Diagnostyka Sieci z Centrix Evolution

Panele fotowoltaiczne (PV) są jednym z najpopularniejszych i najbardziej efektywnych sposobów wykorzystania energii słonecznej do produkcji prądu. Aby zapewnić ich optymalną wydajność i żywotność, niezbędna jest regularna i profesjonalna konserwacja. Przedstawiamy innowacje w konserwacji paneli PV, które mogą zwiększyć efektywność, obniżyć koszty i zmniejszyć ryzyko awarii systemów fotowoltaicznych. Pokażemy też, jak innowacje w konserwacji paneli PV mogą zrewolucjonizować branżę OZE.

Dlaczego konserwacja paneli fotowoltaicznych jest ważna?

Konserwacja paneli fotowoltaicznych polega na regularnym sprawdzaniu stanu technicznego, czyszczeniu i naprawie elementów systemu fotowoltaicznego. Konserwacja paneli PV jest ważna z kilku powodów: 

• Zwiększa efektywność energetyczną. Zanieczyszczenia, takie jak kurz, piasek, liście, śnieg czy ptasie odchody, mogą blokować dostęp światła do ogniw fotowoltaicznych i obniżać ich sprawność. Według badań, regularne czyszczenie paneli PV może poprawić ich wydajność nawet o 30%. 
• Przedłuża żywotność. Panele PV są narażone na działanie czynników atmosferycznych, takich jak deszcz, wiatr, grad czy zmiany temperatury. Może to powodować uszkodzenia mechaniczne, korozję, pęknięcia czy mikrouszkodzenia. Regularna konserwacja paneli PV pozwala na wykrywanie i naprawianie takich problemów, co może wydłużyć żywotność paneli nawet o 10 lat. 
• Zapobiega awariom i stratom finansowym. Nieprawidłowo działające lub uszkodzone panele PV mogą powodować spadek produkcji energii, a nawet pożary lub porażenia prądem. Regularna konserwacja paneli PV pozwala na zapobieganie takim sytuacjom, co zwiększa bezpieczeństwo i oszczędność. 

Przeczytaj też: Konserwacja paneli fotowoltaicznych – Klucz do wydłużenia żywotności i efektywności

Jakie są innowacje w konserwacji paneli PV? 

Tradycyjna konserwacja paneli PV wymaga częstego i czasochłonnego zaangażowania ludzi, którzy muszą fizycznie sprawdzać, czyścić i naprawiać panele. Jednak dzięki postępowi technologicznemu, pojawiają się innowacje w konserwacji paneli PV, które mogą zautomatyzować i ułatwić ten proces. Oto niektóre z nich: 

Roboty do czyszczenia paneli PV

 To urządzenia, które mogą automatycznie poruszać się po powierzchni paneli fotowoltaicznych i usuwać z nich zanieczyszczenia za pomocą szczotek, wody, powietrza lub innych metod. Roboty do czyszczenia paneli PV mogą działać w różnych warunkach pogodowych, nie uszkadzając paneli i nie zużywając zbyt dużo energii.  

Systemy monitoringu i diagnostyki paneli PV

To oprogramowanie i sprzęt, które pozwalają na zdalne śledzenie i analizowanie parametrów pracy paneli PV, takich jak napięcie, prąd, temperatura, moc czy sprawność. Systemy monitoringu i diagnostyki paneli PV mogą wykrywać i zgłaszać wszelkie anomalie, uszkodzenia lub spadki wydajności, co pozwala na szybką interwencję i naprawę.  

Dowiedz się więcej o systemie monitoringu instalacji fotowoltaicznej, wiatrowej i infrastrukturą energetyczną

Monitoring instalacji fotowoltaicznej EMACS

Drony do inspekcji paneli PV

To bezzałogowe pojazdy latające, które mogą wykonywać wysokiej jakości zdjęcia i filmy paneli PV z różnych kątów i odległości. Drony do inspekcji paneli PV mogą wykorzystywać specjalne kamery termowizyjne, które pokazują rozkład temperatury na panelach i wskazują na potencjalne uszkodzenia lub niedogrzania.  

Jak innowacje w konserwacji paneli PV mogą zrewolucjonizować branżę OZE? 

Innowacje w konserwacji paneli PV mogą mieć pozytywny wpływ na rozwój branży OZE, ponieważ: 

• Zwiększają efektywność i rentowność systemów fotowoltaicznych. Dzięki innowacjom w konserwacji paneli PV, można zapewnić ich stałą i wysoką wydajność energetyczną. Przekłada się to na większą ilość wyprodukowanej i sprzedanej energii. Dzięki innowacjom w konserwacji paneli PV, można obniżyć koszty eksploatacji i utrzymania systemów fotowoltaicznych, co zwiększa ich opłacalność i zwrot z inwestycji. 
• Poprawiają bezpieczeństwo i niezawodność systemów fotowoltaicznych. Zapobiegają i minimalizują ryzyko awarii, pożarów, porażeń prądem lub innych zagrożeń, które mogłyby narazić ludzi, mienie lub środowisko. Dzięki innowacjom w konserwacji paneli PV, można zwiększyć odporność i trwałość systemów fotowoltaicznych na działanie czynników atmosferycznych, co zwiększa ich niezawodność i żywotność. 
• Przyczyniają się do ochrony środowiska i walki ze zmianami klimatu. Mogą zredukować zużycie wody, energii i innych zasobów, które są potrzebne do tradycyjnej konserwacji paneli PV. Dzięki innowacjom w konserwacji paneli PV, można zwiększyć udział energii słonecznej w miksie energetycznym. Zmniejszy to emisję gazów cieplarnianych i zanieczyszczeń. 

Przeczytaj też: Serwis farm fotowoltaicznych: Dbaj o efektywność OZE – Electrum Holding

Podsumowanie 

Konserwacja paneli PV jest kluczowym czynnikiem wpływającym na efektywność, żywotność i bezpieczeństwo systemów fotowoltaicznych. Dzięki postępowi technologicznemu, pojawiają się innowacje w konserwacji paneli PV. Roboty do czyszczenia, systemy monitoringu i diagnostyki czy drony do inspekcji, mogą zautomatyzować i ułatwić ten proces.