Ποιά Είναι η Απόδοση των Φωτοβολταϊκών;

Η απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων αποτελεί έναν κρίσιμο παράγοντα που επηρεάζει τον όγκο της παραγόμενης ενέργειας και κατ' επέκταση τη μείωση των εκπομπών αερίων στην ατμόσφαιρα.

Η μέση απόδοση των φωτοβολταϊκών συστημάτων κυμαίνεται στο περίπου 20%. Ωστόσο, με την ταχεία πρόοδο στην τεχνολογία φωτοβολταϊκών, αναμένεται μια σημαντική αύξηση της απόδοσης με την ανάπτυξη νέων υλικών και μεθόδων. 

Παρακάτω θα μάθετε:

• Απόδοση Φωτοβολταϊκών
• Παράγοντες που Επηρεάζουν την Απόδοση
• Μετατροπέας για την Απόδοση των Φωτοβολταϊκών
• Διάρκεια Ζωής Φωτοβολταϊκών

Ποιά Είναι η Μέση Απόδοση των Φωτοβολταϊκών;

Η απόδοση των φωτοβολταϊκών πανελ αναφέρεται στο ποσοστό της ηλιακής ενέργειας που μετατρέπουν σε αξιοποιήσιμη ηλεκτρική ενέργεια. 

Σήμερα, η μέση απόδοση των φωτοβολταϊκών είναι περίπου 20%, ενώ αναμένεται να αυξηθεί στα επόμενα χρόνια λόγω των τεχνολογικών εξελίξεων.

Απόδοση Ηλιακών Πάνελ Ανάλογα το Είδος

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ηλιακών κυττάρων με διαφορετικές αποδόσεις. Παρακάτω θα βρείτε τα πιο γνωστά είδη φωτοβολταϊκών με τις αντίστοιχες αποδόσεις τους.

• Μονοκρυσταλλικά πάνελ: Απόδοση περίπου 15-20%
• Πολυκρυσταλλικά πάνελ: Απόδοση περίπου 13-16%
• Υβριδικά πάνελ: Απόδοση περίπου 18-20%
• Αμορφικά πάνελ (λεπτής μεμβράνης): Απόδοση περίπου 6-8%

Γενικά, η απόδοση των φωτοβολταϊκών επηρεάζεται από παράγοντες όπως οι καιρικές συνθήκες, η κλίση των πλαισίων και η γεωγραφική θέση. 

Η αύξηση της κλίσης των φωτοβολταϊκών πλαισίων μπορεί να μειώσει την επίδραση της σκίασης και να βελτιώσει την απόδοσή τους.

Ποιοί Παράγοντες Επηρεάζουν την Απόδοση των Πάνελ;

Υπάρχουν 8 παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των ηλιακών πάνελ (πέρα απο το είδος της κατασκευής τους). 

Αυτοί είναι:

• Η γωνία κλίσης των πάνελ (οπτικές απώλειες)
• Η θερμοκρασία
• Η γεωγραφική θέση
• Ηλεκτρικές απώλειες των αγωγών
• Η ταχύτητα του ανέμου
• Η ρύπανση
• Η ηλιακή ακτινοβολία
• Η σκίαση

1. Γωνία Κλίσης των Πάνελ

Η γωνία κλίσης είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες, καθώς μπορεί να επηρεάσει την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει στα φωτοβολταϊκά κύτταρα. 

Όταν η γωνία κλίσης βρισκεταί σε κλίση που χτυπάει τα πάνελ πιο πολλές ώρες ο ήλιος, τότε η απόδοση των φωτοβολταϊκών μπορεί να βελτιωθεί.

2. Η Θερμοκρασία της Περιοχής

Τα φωτοβολταϊκά είναι κατασκευασμένα να λειτουργούν στην μέγιστη απόδοση τους στους 25°C (βαθμούς κελσίου). 

Ωστόσο, πολλές φορές, ειδικά τους καλοκαιρινούς μήνες, λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας η απόδοση μπορεί να μειωθεί και παραπάνω απο το 14%. (αντιστρόφως ανάλογη)

Η αυξανόμενη θερμοκρασία εμποδίζει την μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική, με αποτέλεσμα την μείωση της διαφοράς δυναμικού.

3. Η Γεωγραφική Θέση του Φωτοβολταϊκού Συστήματος

Άλλος ένας ακόμη παράγοντας είναι η γεωγραφική θέση που βρίσκονται τα πάνελ.

Σύμφωνα με πηγή της Renogy, η γεωγραφική θέση των φωτοβολταϊκών μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απόδοσή τους.

Η ιδανική κλίση των ηλιακών πάνελ διαφέρει από τοποθεσία σε τοποθεσία λόγω του σφαιρικού σχήματος της Γης. 

Για παράδειγμα, στο βόρειο ημισφαίριο, μια γωνία κλίσης 60° είναι η ιδανικότερη για τα ηλιακά πάνελ κατά τη διάρκεια του χειμώνα, όταν ο ήλιος βρίσκεται χαμηλά στον ουρανό. 

Επιπλέον, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας που φτάνει σε οποιοδήποτε σημείο της επιφάνειας της Γης διαφέρει ανάλογα με τη γεωγραφική θέση, την ώρα της ημέρας, την εποχή, το τοπικό τοπίο και τις τοπικές καιρικές συνθήκες, με αποτέλεσμα να επηρεάζεται και η απόδοση των πάνελ.

4. Ηλεκτρικές Απώλειες των Αγωγών

Οι ηλεκτρικές απώλειες των αγωγών μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση των φωτοβολταϊκών μειώνοντας την ποσότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας έως και 30%. 

Επιπλέον, η απόδοση του αντιστροφέα (inverter) μπορεί επίσης να επηρεάσει τη συνολική απόδοση του εκάστοτε συστήματος. 

Συνεπώς, η ελαχιστοποίηση των ηλεκτρικών απωλειών στους αγωγούς και η βελτιστοποίηση της απόδοσης του αντιστροφέα μπορούν να συμβάλουν στη βελτίωση της απόδοσης των φωτοβολταϊκών συστημάτων.

5. Η Ταχύτητα του Ανέμου

Το ίδιο πράγμα μπορεί να συμβεί και στην αντίθετη περίπτωση που η ταχύτητα αλλά και η κατεύθυνση του ανέμου είναι έντονη.

Το πολύ ψυχρό κλίμα, μπορεί εξίσου σημαντικά να επηρεάσει την απόδοση των πάνελ έως και 14%.

6. Η Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Ατμοσφαιρική ρύπανση πέρα απο την αιθάλη που αιωρείται στην ατμόσφαιρα στις βιομηχανικές περιοχές, θεωρείται και:

• Το αλάτι
• Τα έντομα
• Κουτσουλιές πουλιών
• Σκόνη
• Φύλλα
• Χιόνι

Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι για να αποφευχθεί η μείωση της απόδοσης απο τα παραπάνω, απαιτείται τακτικός καθαρισμός των φωτοβολταϊκών, αλλά και η τοποθέτηση των ηλιακών πάνελ σε γωνία 90 μοιρών (κάθετα).

7. Η Ηλιακή Ακτινοβολία

Η ηλιακή ακτινοβολία είναι ακόμη ένας καθοριστικός παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση των φωτοβολταϊκών. 

Η ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχεται ένα φωτοβολταϊκό σύστημα επηρεάζει άμεσα την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να παραχθεί.

Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας που δέχονται τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι ανάλογη με την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που παράγει το σύστημα. 

8. Η Σκίαση

Τέλος, τα σύννεφα μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την απόδοση των φωτοβολταϊκών. 

Τα χαμηλά σύννεφα μπορούν να εμποδίσουν το φως από τον ήλιο, με αποτέλεσμα λιγότερη ηλιακή ενέργεια να φτάνει στα φωτοβολταϊκά κύτταρα και επομένως να μειώνεται η ποσότητα της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας. 

Μετατροπέας και Αξιοπιστία Για Καλύτερη Απόδοση

Ο μετατροπέας (inverter) είναι ένα κρίσιμο στοιχείο των φωτοβολταϊκών συστημάτων, καθώς μετατρέπει το συνεχές ρεύμα (DC) που παράγεται από τα φωτοβολταϊκά πλαισία σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), κατάλληλο για χρήση στα νοικοκυριά και τη σύνδεση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας. 

Η αξιοπιστία ενός μετατροπέα είναι ένας από τους παράγοντες που επηρεάζουν τη συνολική απόδοση του φωτοβολταϊκού συστήματος.

Είναι σημαντικό να επιλέξουμε έναν μετατροπέα που προσφέρει υψηλή αξιοπιστία και απόδοση. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί προσέχοντας τα εξής χαρακτηριστικά:

• Πιστοποιητικά και ποιότητα: Επιλέγοντας μετατροπείς από κατασκευαστές που έχουν λάβει διάφορα διεθνή πιστοποιητικά, μας δίνει μια εικόνα για την ποιότητα και αξιοπιστία του προϊόντος.
  
  
• Καλή εξυπηρέτηση μετά την πώληση: Η ύπαρξη υποστήριξης και τεχνικής εξυπηρέτησης μετά την πώληση από τον κατασκευαστή είναι ουσιαστική για τη συντήρηση και αντιμετώπιση ενδεχόμενων προβλημάτων.
  
  
• Εγγύηση: Ένας μεγάλο χρονικό διάστημα εγγύησης δείχνει την εμπιστοσύνη του κατασκευαστή στο προϊόν και προσφέρει προστασία στον καταναλωτή από ελαττωματικά προϊόντα.

• Καινοτομία και τεχνολογία: Επιλέγοντας μετατροπείς που συνεχώς αναπτύσσονται και ενημερώνονται με τις τελευταίες τεχνολογίες, αυξάνεται η πιθανότητα να είναι αξιόπιστοι και να προσφέρουν υψηλή απόδοση.

Διαβάστε επίσης: Φωτοβολταϊκά Απάτες

Διάρκεια Ζωής Φωτοβολταϊκών και Απόδοση

Η διάρκεια ζωής των φωτοβολταϊκών εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως την ποιότητα των υλικών και τη συντήρηση των εγκαταστάσεων. 

Στους περισσότερους τύπους φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων, η διάρκεια ζωής των πάνελ κυμαίνεται από 25 έως 30 χρόνια. 

Κατά τη διάρκεια αυτού του χρονικού διαστήματος, η απόδοση των φωτοβολταϊκών πάνελ μπορεί να μειώνεται λόγω της φυσικής φθοράς των υλικών. 

Ωστόσο, πολλοί κατασκευαστές προσφέρουν εγγύηση για τη διάρκεια ζωής των προϊόντων τους, εξασφαλίζοντας ότι η απόδοση θα παραμείνει πάνω από ένα ελάχιστο ποσοστό − για παράδειγμα, 80% της αρχικής απόδοσης.

Επιπρόσθετα, η διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων των φωτοβολταϊκών συστημάτων, όπως οι μετατροπείς DC/AC και οι σταθεροποιητές τάσης, μπορεί να είναι μικρότερη σε σχέση με των πάνελ. 

Η φυσιολογική διάρκεια ζωής αυτών των εξαρτημάτων είναι γύρω στα 10-15 χρόνια, αναλόγως της ποιότητας και της συντήρησης τους.

Για την αύξηση της διάρκειας ζωής των φωτοβολταϊκών πάνελ είναι σημαντικό να γίνεται τακτική συντήρηση και έλεγχος των εξαρτημάτων και των συστημάτων. 

Οι επαγγελματίες που ασχολούνται με τη συντήρηση και την επισκευή φωτοβολταϊκών συστημάτων μπορούν να αναγνωρίσουν και να αποκαταστήσουν πιθανά προβλήματα, καθώς και να προτείνουν βελτιώσεις που θα αυξήσουν την αντοχή και την αποδοτικότητα των εγκαταστάσεων. 

Σε μερικές περιπτώσεις, μια καλή συντήρηση μπορεί να επιλύσει ακόμη και προβλήματα που θα μπορούσαν να προκαλέσουν πρόωρη αλλαγή πάνελ ή εξαρτημάτων.

Διάβασε επίσης: Μπαταρίες Φωτοβολταϊκών: Οδηγός Επιλογής