panele słoneczne na dachu białego domu -  w 2021

Rodzaje paneli fotowoltaicznych – jakie wybrać?

Rodzaje paneli fotowoltaicznych – jakie wybrać?

To, jaki uzysk energii zapewni instalacja fotowoltaiczna, zależy m.in. od rodzaju paneli fotowoltaicznych. Dobrze dobrane ogniwa są równie ważne jak ich orientacja względem słońca oraz dobór falownika. Na rynku dostępne są różne rodzaje paneli fotowoltaicznych – jak wybrać najlepsze w gąszczu ofert? Wyjaśniamy.

author box img

Marta Białek

Zaktualizowano: 7 lipca 2022 07.07.2022 Czas lektury: 8min

Rodzaje paneli fotowoltaicznych a generacje ogniw fotowoltaicznych

Panele fotowoltaiczne w zależności od rodzaju różnią się od siebie kształtem, kolorem, sprawnością i wymiarami. Z różnych modułów można mieć różne uzyski. Jakie rodzaje paneli fotowoltaicznych są obecnie dostępne na rynku? Prosumenci mogą wybierać między ogniwami pierwszej, drugiej i trzeciej generacji.

Ogniwa pierwszej generacji stanowią obecnie większość na polskim rynku. To ponad 80% modułów (a zainstalowana moc fotowoltaiki w Polsce na koniec kwietnia 2022 r. wyniosła prawie 10 GW). Ogniwa pierwszej generacji są wytwarzane z krzemu krystalicznego i oparte o złączna p-n. Mają wysoką sprawność. W zależności od formowania i wykorzystania głównego pierwiastka wyróżnia się ich dwa podrodzaje:

  1. Panele fotowoltaiczne monokrystaliczne.
  2. Panele fotowoltaiczne ogniwa polikrystaliczne.

Ogniwa drugiej generacji także zbudowane są w oparciu o złącze p-n. Produkuje się je z indu, galu, selenu (CIGS), tellurku kadmu (CdTe), mieszaniny miedzi, krzemu amorficznego. Posiadają cienką warstwę półprzewodnika, która absorbuje światło. Są stosunkowo tanie, ponieważ ich produkcja jest mocno zautomatyzowana, ale jednocześnie mają niską sprawność na poziomie 7-15%.

Do podrodzajów ogniw drugiej generacji zalicza się:

  • ogniwa z krzemu amorficznego,
  • ogniwa CdTe,
  • ogniwa CIGS.

Natomiast ogniwa trzeciej generacji dzielą się na:

  • Barwnikowe.
  • Organiczne.

Sprawność ogniw III generacji wynosi ok. 12%. Wykorzystują one zbliżone do procesu fotosyntezy reakcje chemiczne, a zastosowane w nich polimery zachowują się podobnie do półprzewodników. Panele są lekkie i elastyczne. Mogą wykorzystywać duże spektrum światła słonecznego.

Czytaj także: Jak działa fotowoltaika?
Fotowoltaika - gdzie kupić?

Poniżej przedstawiamy ranking 21 079 Sprzedawców Fotowoltaiki najlepszych w 2022 roku w poszczególnych miastach powiatowych:

Panele fotowoltaiczne – najpopularniejsze rodzaje i parametry

To, jaki rodzaj paneli fotowoltaicznych wybrać, zależy w dużej mierze od parametrów modułów. Jednym z najważniejszych elementów jest temperaturowy współczynnik mocy. Im współczynnik jest niższy, tym niższy spadek wydajności modułu. O moc wybranych paneli należy pytać producenta. Niezwykle ważna jest też sprawność energetyczna ogniw.

Sprawność energetyczna Żywotność Wykorzystanie
Panele monokrystaliczne 18-22% 30 lat Najczęściej domy jednorodzinne
Panele polikrystaliczne 14-18% 25-30 lat Najczęściej farmy fotowoltaiczne, instalacje dla firm
Panele amorficzne 5–13% 10-15 lat Domy jednorodzinne narażone na wysokie temperatury

Należy pamiętać o dobraniu wymiarów i wagi paneli do warunków; inne moduły da się zamontować na balkonie, a inne na dachu domu.

Panele monokrystaliczne

Panele monokrystaliczne mają jednolitą strukturę, ciemny kolor oraz lekko przycięte narożniki. Specyfika ich wyglądu wynika z formowania jednej bryły krzemowej w walec. Grubość ogniw wynosi ok. 2 mm. Produkt osiąga do 18% sprawności w realnych warunkach, a w warunkach laboratoryjnych 22%. Powstają dzięki zastosowaniu tzw. metody Czochralskiego – najpopularniejszej metody otrzymywania monokryształów. Posiadają wiele zalet, stąd też ich popularność.

Panele monokrystaliczne
Zalety Wady
  • Najwyższa wydajność
  • Mniejsza powierzchnia
  • Trwałość
  • Lepsza wydajność przy mniejszym nasłonecznieniu niż w przypadku paneli polikrystalicznych
  • Dobra odporność na wysokie temperatury
Wady
  • Droższa produkcja
  • Cały obwód może ulec awarii, jeśli część panelu zostaje zanieczyszczona kurzem lub brudem

Panele monokrystaliczne można najczęściej zobaczyć na dachach domów jednorodzinnych. To najstarsza i najbardziej rozpowszechniona technologia ogniw. Można je stosować w gorących regionach, wysokie temperatury nie zmniejszają drastycznie ich okresu przydatności.

Panele polikrystaliczne

Mają kształt prostokąta i ciemnoniebieski kolor. Są charakterystyczne, łatwo je rozpoznać. Powstają dzięki wykrystalizowaniu się bloku krzemowego. Są połączeniem wielu małych kryształów, stąd ich efekt iskrzenia się na słońcu. Mają niższą efektywność niż panele monokrystaliczne (15-18%).

Zwykle wymagają więcej powierzchni, aby zaspokoić zapotrzebowanie domu na energię. Trzeba wziąć to pod uwagę, wybierając rodzaj paneli fotowoltaicznych dla domu jednorodzinnego. Będzie to też bardzo istotne w przypadku fotowoltaiki na balkonie – tu z reguły dostępna jest mała powierzchnia.

Panele polikrystaliczne
Zalety Wady
  • Niższe koszty produkcji
Wady
  • Niższa wydajność
  • Większa powierzchnia
  • Słabsza odporność na wysokie temperatury
Ważne!
Panele polikrystaliczne są już praktycznie niedostępne na rynku. Powodem są problemy związane z dostępnością komponentów.

Panele amorficzne

Składają się z zespołu połączonych szeregowo ogniw, cały panel amorficzny jest pojedynczym ogniwem fotowoltaicznym. Łatwo je rozpoznać: mają bordowy kolor i nie mają widocznych struktur kryształów. Ich składnikiem jest niewykrystalizowany krzem amorficzny. To najtańszy materiał do produkcji paneli fotowoltaicznych. Poziom pochłaniania światła słonecznego przez panele amorficzne jest nawet czterdziestokrotnie wyższy niż w ogniwach polikrystalicznych. Niestety są to ogniwa o stosunkowo niskiej sprawności.

Panele amorficzne
Zalety Wady
  • Niski koszt wytworzenia
  • Wysoki poziom pochłaniania światła słonecznego
  • Bardzo dobrze znoszą wysokie temperatury pracy przy mocnym nasłonecznieniu.
Wady
  • Niska sprawność
  • Występowanie efektu degradacyjnego Staeblera-Wrońskiego – wzrost konduktywności (przewodnictwa) krzemu wraz z upływem czasu (spadek efektywności ogniw do 40% wartości początkowej).

Największą bolączką paneli amorficznych jest szybsza utrata wydajności w porównaniu z panelami pierwszej generacji. Ze względu na swój estetyczny wygląd zainteresują tych prosumentów, którzy chcą, aby fotowoltaika dobrze wkomponowała się w ich gospodarstwo. Najczęściej stosuje się je w wielkopowierzchniowych farmach fotowoltaicznych – czyli tam, gdzie brak miejsca nie stanowi problemu.

Jaki rodzaj paneli fotowoltaicznych wybrać?

specjaliści montują panele fotowoltaiczne na dachu

Panele polikrystaliczne czy monokrystaliczne? A może amorficzne? Która generacja będzie najlepsza? Ogniwa polikrystaliczne kuszą niską ceną, ale są praktycznie niedostępne na rynku. Natomiast moduły monokrystaliczne umożliwiają uzyskanie wyższej sprawności, co znakomicie sprawdza się w przypadku instalacji dachowych. Są też odporniejsze na mikropęknięcia. Panele amorficzne sprawdzą się w regionach, w których panują wysokie temperatury – są na nie bardzo odporne. A jako że mają wysoki poziom pochłaniania światła słonecznego, to radzą sobie też w miejscach o niskim nasłonecznieniu.

Oto podstawowe zasady wyboru rodzaju paneli fotowoltaicznych:

  1. Gdy jest dużo miejsca na montaż, można wybrać panele polikrystaliczne – im więcej paneli, tym większa ilość produkowanej energii.
  2. Na ograniczoną powierzchnię warto wybrać panele monokrystaliczne.
  3. Przy zakupie należy zwrócić uwagę na moc, sprawność, markę, czas gwarancji i trwałość paneli.

Podczas wyboru rodzaju panelu fotowoltaicznych warto zapytać o radę eksperta.

Pamiętaj!
Instalacji fotowoltaicznej nie należy zakładać samodzielnie – nie ma znaczenia rodzaj paneli. W ten sposób można stracić gwarancję, a w najgorszym przypadku uszkodzić ogniwa lub zamontować je w niebezpieczny dla użytkowników sposób. Takie zadanie trzeba zlecić sprawdzonej firmie montującej moduły.

Jakie są nowe rodzaje paneli fotowoltaicznych?

Każdego roku pojawiają się nowości na rynku fotowoltaiki. Producenci prześcigają się w poszukiwaniu rozwiązań, które pozwolą uzyskać większą moc, sprawność i wydajność. Nowe rodzaje paneli fotowoltaicznych to m.in.:

  • Ogniwa fotowoltaiczne koncentryczne – cechują się największą efektywnością, która wynosi ponad 45%. Ogniwa wykorzystują soczewki i zakrzywione lustra, koncentrujące światło słoneczne na małych ogniwach słonecznych. Dużym wyróżnikiem jest fakt, że te panele się obracają.
  • Ogniwa barwnikowe – cienkowarstwowe i tanie w produkcji, są półprzezroczyste, co daje możliwość zastosowania ich nawet na szybach.

Nowe rodzaje paneli fotowoltaicznych w 2022 roku

Dobrym źródłem energii może być też ciepło, które nagrzana ziemia emituje do atmosfery po upalnych dniach. Badacze z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii chcą wykorzystać tę zasadę, aby stworzyć panele działające w nocy. Obecnie zakończyli testowanie urządzenia, które przekształca promieniowanie podczerwone w energię elektryczną. Technika, którą stosują wykorzystuje tzw. diody termoradiacyjne. Nowe panele fotowoltaiczne działające w nocy jeszcze nie weszły na rynek, ale z czasem można się spodziewać popularyzacji tego rozwiązania.

Z kolei francuscy naukowcy z Instytutu Energii Słonecznej (INES) opracowali moduły oparte o surowce pochodzenia biologicznego. Nowa technologia ma zmniejszyć ślad węglowy. Ich innowacyjne moduły fotowoltaiczne wykonane są z termoplastycznych włókien pozyskiwanych w Europie z lnu i bazaltu.

Jakie są korzyści z fotowoltaiki dla domu?

Niezależnie od wybranego rodzaju paneli fotowoltaicznych każdy prosument ma szereg korzyści. Niższe rachunki za prąd i niezależność od podwyżek cen energii to tylko niektóre z nich. Fotowoltaika to także:

  • wysoka trwałość instalacji,
  • ekologiczne podejście – ulga dla środowiska,
  • wykorzystywanie niewyczerpywalnej energii.

Ponadto większość prosumentów ma możliwość otrzymania dofinansowania na fotowoltaikę, a obsługa instalacji jest bardzo łatwa. Nie trzeba być właścicielem domu jednorodzinnego. Obecnie można zamontować nawet fotowoltaikę na balkonie.

Dodano: 23 maja 2020 Zaktualizowano: 7 lipca 2022

Jak oceniasz ten poradnik?

Dziękujemy za Twoją opinię!

Twoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści

Co moglibyśmy poprawić lub dodać?
Jak działa Oferteo?
Odpowiedz na kilka pytań

Powiedz nam czego potrzebujesz, abyśmy dostarczyli Ci właściwe oferty

Otrzymaj oferty

Poznaj dopasowane oferty specjalistów z Twojej okolicy

Wybierz najlepszą

Porównaj oferty i zadawaj pytania, bezpłatnie i niezobowiązująco