Panele fotowoltaiczne to nowoczesne i ekologiczne rozwiązanie zapewniające dostęp do energii elektrycznej, której pobór nie wiąże się z wysokim kosztem. Jednak aby panele pochłaniały jak najwięcej energii słonecznej, kluczowe jest ich właściwe ustawienie. Sprawdź, pod jakim kątem powinno się montować panele fotowoltaiczne i jak dostosować je do konstrukcji dachu, aby ich praca była najbardziej efektywna.
Z tekstu dowiesz się:
- jakie urządzenia są wykorzystywane do magazynowania energii słonecznej,
- czym są panele fotowoltaiczne i na czym polega ich działanie,
- jak odpowiednio ustawić panele, żeby były wydajne.
Mimo że w Polsce trudno mówić o dużym nasłonecznieniu – rocznie jego średnia wartość wynosi ok. 1000 kW/m2 – to zainwestowanie w baterie słoneczne dla domu lub użycie ich jako wydajnego akumulatora na działkę jest opłacalne. Sama fotowoltaika nie wystarcza jednak do wytworzenia odpowiedniej ilości energii – ilość generowanego prądu jest zależna od poziomu nasłonecznienia. Należy pamiętać, że warunki klimatyczne w Polsce nie pozwalają na całoroczne korzystanie z energii elektrycznej wytwarzanej przez panele – zimą ich właściciele zmuszeni są do korzystania z prądu pobieranego z sieci elektrycznej.
Rodzaje urządzeń do magazynowania energii słonecznej
Można wyróżnić takie urządzenia do magazynowania energii słonecznej w domach, jak:
- panele fotowoltaiczne (baterie słoneczne),
- kolektory słoneczne.
Panele fotowoltaiczne i kolektory słoneczne używane są zarówno na dużą skalę, jak i na użytek prywatny. Różnią się jednak pod względem wykorzystania. Dzięki panelom słonecznym na prąd zamieniana jest energia nagromadzona ze słońca, natomiast kolektory przetwarzają ją na ciepło, które poprzez czynnik grzewczy podgrzewa wodę.
Zobacz także: 5 zasad, których musisz przestrzegać, aby zbudować dom energooszczędny
Co to są panele fotowoltaiczne i na czym polega ich działanie?
Panele fotowoltaiczne mogą występować w formie baterii słonecznych na dach lub elektrowni słonecznych ulokowanych na otwartym terenie. Zastanawiasz się, jak wygląda budowa panelu fotowoltaicznego? Nie jest tak skomplikowana, jak mogłoby się wydawać.
Panele to pojedyncze ogniwa fotowoltaiczne o napięciu ok. 0,5 V zbudowane z płytek krzemowych. Łączy się je ze sobą szeregowo po to, aby uzyskać wyższą wartość napięcia. Produkują one prąd stały, który przez inwerter (czyli tzw. falownik) zostaje zamieniony na prąd zmienny, czyli taki, który jest dostępny w domowych gniazdkach.
Jak odpowiednio ustawić panele fotowoltaiczne, aby działały wydajnie?
Usytuowanie i sposób montażu paneli fotowoltaicznych mają duże znaczenie, jeśli cała instalacja ma działać jak najefektywniej. Najczęściej są one umieszczane na dachu lub na elewacji, aby nie zabierały miejsca na posesji i aby zapewnić im odpowiednie nasłonecznienie. Nawet najmniejszy cień, który pada na panele w czasie największego ich nasłonecznienia, potrafi obniżyć wydajność paneli prawie do zera. Jeśli dach jest spadzisty, panele fotowoltaiczne można zainstalować bezpośrednio na jego pokryciu, w przypadku dachu płaskiego wykorzystuje się stojaki pozwalające na ulokowanie paneli ponad powierzchnią dachu – kąt nachylenia powinien wynosić minimum 30°.
Najbardziej nasłonecznione miejsca w Polsce to regiony południowo-wschodnie, jednak nie znaczy to, że w innych miejscach kraju nie warto inwestować w panele słoneczne na dach. Ich wydajność będzie nieznacznie mniejsza, jednak nadal będą spełniać swoją funkcję.
Najwyższą wydajność paneli fotowoltaicznych można osiągnąć poprzez ustawienie ich powierzchni czynnej w stronę słońca. Jednak ze względu na stały ruch Ziemi nie o każdej porze dnia panele mogą być bezpośrednio wystawione na działanie promieni słonecznych. Aby zatem zmaksymalizować pobór promieni słonecznych, panele fotowoltaiczne ustawia się pod odpowiednim kątem:
- w przypadku skierowania paneli na południe (najkorzystniejsze rozwiązanie) – należy je ustawić pod kątem 30-40°,
- w przypadku skierowania paneli na południowy wschód lub południowy zachód –należy je ustawić pod kątem 25-55°,
- w przypadku skierowania paneli na wschód lub zachód – należy je ustawić pod kątem 25-40°.
Nie powinno się ustawiać baterii słonecznych w domu w kierunku północnym oraz pod kątem nachylenia większym niż 60°. W przeciwnym wypadku będą zbierać mniej światła słonecznego i ich wydajność spadnie.
Zobacz także: Czy warto zainwestować w panele słoneczne na dachu?
Na wzrost popularności korzystania z alternatywnych źródeł prądu mają wpływ coraz tańsza technologia (między 2010 a 2019 rokiem staniała o ok. 80%) oraz wzrost wydajności paneli (około 10 W w skali roku). Jest to rozwiązanie coraz częściej brane pod uwagę już na etapie projektowania domu.
