Jaki panel słoneczny pasuje do latarni ulicznej?

Mapa efektywności

Wszystkie wartości efektywności odnoszą się do standardowych warunków testów. Realna wydajność panelu na miejscu będzie niższa; jako kryterium wyboru należy uwzględnić stosunki pomiędzy różnymi typami paneli, a nie same wartości.

Monokrystaliczny: standardowa opcja

Jedno krystaliczne ciało krzemu, podzielone na płatki, zapewnia jednolitową strukturę panelu oraz charakterystyczny czarny kolor. Efektywność powyższa niż 20% oznacza większą wydajność na małej powierzchni, co jest dokładnie wymogiem stosowanym przy projektach lamp ulicznych. Te panele są objęte gwarancjami trwającymi 25 lat lub dłużej i lepiej radzą sobie w słabym oświetleniu w porównaniu z alternatywami.

Jednak istnieją dwa ograniczenia: koszt produkcji paneli z krystalicznego krzemu jest wyższy na jednego watu, a wydajność spada wraz z rosnącą temperaturą panelu, co jest istotne w projektach realizowanych w pustyni, gdzie panele są cały dzień na słońcu.

Polikrystaliczne panele: tradycyjny wybór

W przypadku paneli polikrystalicznych kilka krystalów jest stopione w jedną całość, co daje im niebieskawo-żółty kolor oraz nieco niższą efektywność (15–20%). Koszt produkcji na jednego watu jest niższy, więc przez wiele lat polikrystaliczne panele były wyborem optymalnym z punktu widzenia budżetu. Obecnie różnica w cenach między tymi typami paneli znacznie zmniejszyła się. Nadal wykorzystujemy polikrystaliczne panele w przypadkach, gdy wymogi klienta tego wymagają, ale nie rekomendujemy ich już do nowych projektów.

Panele z cieniutką warstwą krzemu: lepsza wydajność dzięki mniejszej masie i większej elastyczności

Panele z cieniutką warstwą krzemu charakteryzują się mniejszą masą i większą elastycznością, co przyczynia się do poprawy ich wydajności.

Układanie fotowoltanicznego materiału na podkładce daje paneli o efektywności od 10 do 13%. Aby uzyskać tę samą moc, potrzebny jest mniej więcej dwa razy większy obszar. W zamian uzyskuje się większą wagę, większą elastyczność paneli oraz lepszą ich pracę w wysokich temperaturach.

Taki kompromis ma sens w jednym konkretnym przypadku – paneli, które obejmują słup lub znajdują się na konstrukcjach, które nie mogą wytrzymać ciężaru szklanego laminatu. W pozostałych przypadkach koszt związany z większym obszarem paneli przewyższa korzyści, które one oferują. Ponadto panele z cieniutką warstwą cząsteczek szkła (thin-film) charakteryzują się krótszym okresem życia i krótszymi okresami gwarancji w porównaniu z panelami z krystalicznym siłą.

TopCon: nasze wybór, gdy ograniczony jest budżet na energię

Technologia TopCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) polega na nanoszeniu cieniutkiej warstwy tlenu tunelowego na krystal szkła, co poprawia absorpcję światła i ogranicza procesy rekombinacji elektronów. Dzięki temu efektywność paneli przekracza 24%, a one utrzymują swoją wydajność lepiej w wysokich temperaturach i w warunkach słabego oświetlenia w porównaniu z tradycyjnymi monokrystalicznymi panelami.

Dla paneli o stałym rozmiarze, które muszą zapewnić autonomiczność przez kilka nocy, właśnie ta kombinacja elementów technologicznych sprawiła, że TopCon stał się naszym wyborem nr jeden dla urządzeń o wysokiej autonomiczności. Jest to nowsza technologia, która ma krótszą historię stosowania na polu w porównaniu z monokrystalicznymi panelami; mimo tego uwzględniamy również korzyści, jakie oferuje z punktu widzenia efektywności energetycznej.

Orientacja i położenie paneli: klucz do ich efektywności

Panel pracuje tylko wtedy, gdy jest skierowany do słońca. Na każdym miejscu stosujemy trzy zasady:

1. Położenie paneli musi być mniej więcej równe z szerokością geograficzną obszaru – to zapewnia równowagę w działaniu paneli przez cały rok. W obszarach z dużym udziałem zimowych dni położenie paneli może być większe o 10–15° w odniesieniu do szerokości geograficznej, a w obszarach z dominującym letnim obciążeniem – mniejsze o tę samą wartość.
2. Paneli muszą być skierowane prostopadło do ekwatora (na półkuli północnej na południ, na półkuli południowej na północ), chyba że badanie na temat zacienienia wskazuje inaczej.
3. Konieczne jest przeprowadzenie badania na temat potencjalnych zacienień przed zakupem paneli – cień jednego panela może negatywnie wpłynąć na wydajność całego systemu. W przypadku paneli złożonych z kilku modułów diody przełączające są stosowane, aby ograniczyć szkodę spowodowaną zacienieniem, ale nie mogą jej całkowicie wyeliminować.

Specyfikacje, które ustaliliśmy, i powody ich wyboru

To są specyfikacje, które stosujemy przy projektach wymagających wysokiej autonomiczności. Każda z tych zasad jest oparta na rzetelnych analizach i doświadczeniach związanych z eksploatacją paneli słonecznych.

1. Obszar na szczycie panelu musi mieć odpowiedni poziom wytrzymałości; w takich przypadkach używają się monokrysztaliczne lub TopCon panele.
2. Ciężar panelu oraz jego elastyczność stanowią kluczowe ograniczenia; w takich sytuacjach wybierają się cieniutkie panele, ale koszt niskiej efektywności musi zostać uwzględniony przy planowaniu.
3. Panele polikrysztaliczne są używane wyłącznie wtedy, gdy to wymaga standardy stosowane w danym obszarze.

Co na tej stronie nie jest opisane

Na tej stronie porównywane są różne technologie paneli słonecznych przeznaczonych do zastosowania w lampach ulicznych. Nie jest tu opisane, jak same elementy paneli są wytwarzane (informacje na temat tego znajdują się tu), ani jak dokonuje się wyboru odpowiedniej wielkości paneli. Aby zaplanować wymagania dotyczące wielkości paneli i baterii w konkretnym projekcie, skorzystaj z kalkulatora do wyboru rozmiarów paneli słonecznych lub z naszej linii produktów lamp ulicznych na energię słoneczną, gdzie parametry każdego panela są dokładnie dokumentowane.