Solární panely

Co je solární panel?

Správně bychom měli říkat fotovoltaický panel (aby nedocházelo k záměně s panely určenými k ohřevu vody či vytápění), nicméně výraz "solární panel" je rozšířený i pro oblast fotovoltaiky. Sériovým nebo i paralelním elektrickým propojením solárních článků vzniká po jejich zapouzdření solární (fotovoltaický) panel. Panel musí zajistit hermetické zapouzdření solárních článků, musí zajišťovat dostatečnou mechanickou a klimatickou odolnost (např. vůči silnému větru, krupobití, mrazu apod.).

Druhy a přibližná účinnost průmyslově vyráběných solárních panelů:

monokrystalický článek - účinnost kolem 16-19%
multikrystalický článek - účinnost kolem 15-18%
polykrystalické substráty vzniklé tažením nebo litím - účinnost přeměny 11-15%
tenkovrstvé články (amorfní Si, mikrokrystalický, nanokrystalický, polymorfní, jiné materiály) - účinnost kolem 6-13%

Konstrukce solárních panelů jsou značně rozmanité podle druhu použití. U mono, multi a polykrystalických křemíkových panelů jsou po obvodu obvykle duralové rámy pro zpevnění celé konstrukce fotovoltaického panelu a zároveň k usnadnění realizace uchycení panelů ke konstrukci FV systému. Přední krycí materiál je speciální kalené sklo, které odolává i silnému krupobití.



   Z aplikačního hlediska jsou pro nás nejdůležitější části konstrukce nacházející se nad povrchem přední strany FV článků, tedy EVA folie (ethylen vinyl acetát) a kalené sklo (popř. teflon, litá pryskyřice). EVA folie je organickým materiálem, který může vykazovat při silném ozáření UV světlem efekt ?žloutnutí? a tedy snížení optické transparentnosti s nepříznivým vlivem na množství generovaného elektrické výkonu slunečními články. Krycí kalené sklo je z hlediska degradace optických vlastností velmi stabilním materiálem a ke snížení optické propustnosti může dojít jedině znečištěním povrchu vlivem okolního prostředí. Struktura panelů tenkovrstvých solárních článků je poněkud odlišná od konstrukce modulů z krystalických křemíkových článků. Je to dáno zejména zcela odlišnou technologií výroby, kdy celá aktivní struktura je deponována plazmaticky v jednotlivých krocích na skleněný velkoplošný substrát.



Co se týče ceny, odpovídá obvykle účinnosti a stálosti. To znamená, že nejdražší bývají panely z monokrystalu křemíku, a nejlevnější naopak amorfní panely. Výroba monokrystalických článků je nejsložitější a nejnáročnější (technologicky i energeticky).




Aby bylo možno porovnávat parametry FV panelů, měří se panely při přesně daných podmínkách - při intenzitě osvětlení 1000W/m2 při spektrálním složení světla odpovídající slunečnímu spektru (AM 1.5 Global) a při teplotě 25°C. Základní sledovaný parametr je proud při napětí 450mV (I450), podle kterého se rozdělují články do základních skupin. Kromě základního parametru I450 je na panelu možné zjišťovat i tyto další parametry:
 

• zkratový proud
• napětí na solárním článku naprázdno (bez zátěže)
• maximální výkon, který může článek dodávat
• proud, při kterém solární článek dodává maximální výkon.
• napětí, při kterém solární článek dodává maximální výkon.
• Fill Factor (výpočtem)
• účinnost solárního článku
• sériový odpor solárního článku
• paralelní odpor solárního článku.

AM1.5 je modelové spektrum slunečního záření po průchodu bezoblačnou atmosférou. Energetická hustota tohoto spektra je 1000W/m2, v reálu ale silně závisí na průhlednosti atmosféry. Celkový teoreticky využitelný výkon slunečního záření odpovídá šedé ploše pod křivkou AM1.5.

Pokud si chcete prohlédnout on-line prezentaci zaměřenou na porovnávku
amorfních a monokrystalických fotovoltaických panelů, klikněte na následující obrázek!