Panele monokrystaliczne czy polikrystaliczne?

Rynek paneli fotowoltaicznych rozwijał się dynamicznie w ostatnich kilkunastu miesiącach. Obserwujemy większe moce paneli w cenach niższych niż kiedykolwiek wcześniej. Wraz z powrotem modułów monokrystalicznych, ponownie wybuchła rywalizacja i wiele osób zadaje sobie pytanie: panele polikrystaliczne czy monokrystaliczne. Które wybrać? Który rodzaj jest lepszy? Monokrystaliczne czy polikrystaliczne?

W poniższym poście pokrótce omówimy różnice w produkcji pomiędzy tymi dwoma rodzajami technologii produkcji ogniw fotowoltaicznych. Później sprawdzimy jak branża zmieniła swoje preferencje o 180⁰ oraz wyjaśnimy temat współczynników temperaturowych oraz wydajności paneli fotowoltaicznych.

Dzięki temu uzyskuje się cylindryczny monokryształ. Następnie przycina się go do kwadratu pozostawiając narożniki, po czym następuje wycinanie wafli krzemowych. Zaokrąglone narożniki nadają ogniwom charakterystyczny kształt. Ogniwa paneli monokrystalicznych mają kolory od ciemnoniebieskich do czarnych. Produkcja ogniwa monokrystalicznego trwa dłużej, wymaga wyższych temperatur oraz generuje więcej odpadów. To skutkuje podwyższonymi kosztami produkcji.

PANELE POLIKRYSTALICZNE: PRODUKCJA

W wyniku takiego procesu powstają polikrystaliczne bloki, które są wycinane w wafle krzemowe. Kilka lat temu wygląd paneli polikrystalicznych był wyraźnie rozpoznawalny a ogniwa miały wygląd jakby były potłuczone. Obecne ogniwa polikrystaliczne cechują się względnie jednolitym kolorem niebieskim. Kwadratowe ogniwo panela polikrystalicznego łatwo odróżnia się od panelu monokrystalicznego z ogniwami romboidalnymi.

PANELE MONOKRYSZTALICZNE: POCZĄTKI

Dziesięć lat temu, odpowiedź na pytanie, który rodzaj ogniw jest lepszy była dość prosta. Monokrystaliczne wygrywały bezapelacyjnie. Rzut oka na specyfikację pozwalał ocenić, że panele monokrystaliczne miały wyższą sprawność (wydajność). Panel 160-watowy był wydajniejszy od panela 130-watowego.
Dodajmy do tego, że panel polikrystaliczny miał wygląd potłuczonego szkła, podczas gdy panele monokrystaliczne miały ładne, czarne, przyjemnie wyglądające ogniwa monokrystaliczne.

OD MONO DO POLIKRYSZTAŁU

Jakiś czas później branża zaczęła odchodzić od paneli monokrystalicznych na korzyść polikrystalicznych. Jakie były przyczyny? Oto dwa powody.

1. Ponieważ liczy się każdy grosz

Panele polikrystaliczne zawsze były tańsze od podobnych jakościowo monokrystalicznych. Obecnie jednak ta różnica się zmniejsza. Można zaoszczędzić na panelach, jednakże, biorąc pod uwagę, że potrzeba więcej modułów polikrystalicznych aby uzyskać tę samą moc, ta oszczędność może jednak zniknąć z powodu kosztu dodatkowych elementów systemu montażowego oraz robocizny potrzebnej do wykonania prac instalacyjnych.

2. Mit współczynnika temperaturowego

Mówi się, że panele polikrystaliczne sprawują się lepiej w wyższych temperaturach. Spójrzmy jednak na specyfikacje i zobaczymy jak prawdziwy jest to mit.

CO TO JEST WSPÓŁCZYNNIK TEMPERATUROWY

W przeciwieństwie do tego, czego można się spodziewać, panele fotowoltaiczne pracują najwydajniej w porze lunchu w chłodny, wietrzny i bezchmurny dzień. Skwarne letnie dni spowodują zmniejszenie produkcji prądu w instalacji fotowoltaicznej. Wartość określająca skutek działania temperatury na panele fotowoltaiczne została nazwana współczynnikiem temperaturowym. Jak wspomnieliśmy, panele polikrystaliczne miały przewagę w wysokich temperaturach. Sprawdźmy to jednak. Skorzystajmy ze specyfikacji modułów Q-Cells:

Mono Q-CELLS Q.PEAK-G4.1 290W współczynnik temperaturowy mocy PMPP – 0,39 %/K - QPEAK-G4.1_290-305_MONO

Poli Q-CELLS Q.PLUS BFR-G4.1 280 W współczynnik temperaturowy mocy PMPP – 0,40 %/K - QPLUS-BFR-G4.1_275-285 POLI

W tym wypadku, współczynnik temperaturowy panela monokrystalicznego jest w rzeczywistości niższy niż panela polikrystalicznego. Wydaje się, że przeglądając inne specyfikacje, zasada, że monokrystaliczne panele pracują mniej wydajnie w wysokich temperaturach nie ma już zastosowania. W rzeczywistości, panele monokrystaliczne mają obecnie niższe wsp. temperaturowe.

UPADEK MITU WSP. TEMPERATUROWEGO

Czy to powoduje, że panele monokrystaliczne są lepsze? Rozprawmy się z tym mitem.

Przeanalizujmy dwa wymienione powyżej panel, dla których różnica wynosi 0,01 punktu procentowego na korzyść monokrystalicznych. Jaki to ma wpływ na rzeczywiste uzyski?

Z każdym stopniem Celsjusza powyżej 25 stopni, tracimy 0,01 procenta mocy.

Załóżmy najgorszy scenariusz: Twoje panele fotowoltaiczne pracują przy niewyobrażalnych 40⁰C – jest to najwyższa odnotowana w Polsce temperatura.

Jest to o 15 stopni więcej niż warunki w jakich odbywa się kontrola paneli. Temperatura ogniwa fotowoltaicznego będzie o 20 stopni wyższa, czyli osiągnie 60 stopni, czyli 35 stopni więcej niż warunki STC.

35 stopni razy 0,01 procenta to 0,35 procenta utraty mocy. Twój panel zamiast generować 280 W, będzie produkował 0,98 W mniej. Biorąc pod uwagę, że większość paneli ma dodatnią tolerancję mocy od 0 do 5W, Twój 280-watowy panel może mieć w praktyce moc 285 W. Teoretyczne 0,98 W w rekordowo gorącym dniu w Polsce ma dość marginalne znaczenie.

Na wypadek jednak jeśli uważasz, że 0,98 W ma znaczenie, spójrzmy na to z innej strony. W Baltic Energy, większość montowanych przez nas obecnie systemów fotowoltaicznych jest przewymiarowana, zwykle 10 – 20%. Innymi słowy, do inwertera o mocy 5 kW zamontowalibyśmy moduły fotowoltaiczne o mocy 5,5 - 6 kW. Przy 40-stopniowym upale, w południe, gdy wszystkie moduły pracują na maksa, Twój inwerter będzie i tak ograniczony do mocy 5 kW. Strata 0,98 W zniknie. Jeśli zastanawiasz się nad utratą wydajności w godzinach przedpołudniowych, to dla temperatury 30⁰C wyniesie ona 0,7 W.

Różnica w wartości współczynnika temperaturowego większości paneli jest tak niewielka, że nie jest warta porównywania. Można ją łatwo utracić poprzez przewymiarowanie inwertera solarnego.

OD POLIKRYSTALICZNYCH DO MONOKRYSTALICZNYCH

Panele monokrystaliczne wydają się wygrywać walkę na współczynniki temperaturowe, walkę której nie warto toczyć. Lecz to nie współczynnik temperaturowy przyciąga ponownie uwagę do paneli monokrystalicznych, ale wydajność.

CO TO JEST WYDAJNOŚĆ PANELA FOTOWOLTAICZNEGO

W skrócie, wydajność (sprawność) panela fotowoltaicznego jest miarą tego, ile energii możesz uzyskać z określonej powierzchni. Spójrzmy ponownie na specyfikacje:

Monokrystaliczny Q-CELLS Q.PEAK-G4.1 305W, panel ma wymiary 1670 x 1000 mm i ma sprawność 18,3%

Polikrystaliczny Q-CELLS Q.PLUS BFR-G4.1 270 W, panel ma wymiary 1670 x 1000 mm i ma sprawność 16,2%

Oba panele mają takie same wymiary, ale moduł monokrystaliczny ma 13% więcej mocy, jest więc zatem wydajniejszy.

Jednakże, jeżeli powierzchnia na dachu nie jest problemem, dlaczego sprawność miałaby być? Jeśli potrzebujesz instalacji o mocy 3 kW i masz odpowiednio duży dach, sprawność nie powinna być najważniejszym kryterium.

WNIOSKI

Branża fotowoltaiczna przesuwała swoje zainteresowanie od paneli monokrystalicznych do polikrystalicznych i na odwrót, a my słyszeliśmy różne historie o tym, dlaczego jedna technologia jest lepsza od drugiej. Panele polikrystaliczne są czasami bardziej przystępne finansowo z powodu prostszego procesu technologicznego. Szkoda czasu na porównywanie współczynników temperaturowych – różnica jest minimalna. Jeśli porównujesz panel monokrystaliczny 280W do panela polikrystalicznego 280 W, nie decyduj o wyborze na podstawie rodzaju ogniw fotowoltaicznych. Jedyną prawdziwą zaletą paneli monokrystalicznych jest ich nieznacznie większa wydajność. Oznacza to, że możemy uzyskać więcej mocy z tej samej powierzchni. Biorąc pod uwagę całokształt, szukaj paneli o odpowiedniej jakości, które umożliwią montaż właściwej wielkości systemu fotowoltaicznego na Twoim dachu.

Które panele fotowoltaiczne są lepsze: monokrystaliczne czy polikrystaliczne?

Share this: