Pentru a înțelege cât de eficiente sunt panourile fotovoltaice trebuie ca, mai întâi, să știm ce este eficiența și cum se măsoară ea când vine vorba de panourile fotovoltaice.
Ce este eficiența unui panou fotovoltaic
Eficiența unui panou fotovoltaic se referă la procentul de energie sub formă de lumină solară care poate fi convertit în electricitate de către celulele solare din panou.
Cu alte cuvinte, eficiența unui panou fotovoltaic reprezintă cât la sută din lumina Soarelui care ajunge la panou este transformată în electricitate de către acesta.
Cât de eficiente sunt panourile fotovoltaice de pe piață
La ora actuală, eficiența tipică a panourilor fotovoltaice de pe piață este cuprinsă între 16% și 22%, însă există și modele mai eficiente care ajung la 23-24%.
Producția anuală de energie a unui sistem fotovoltaic este determinată de eficiența celulelor solare în combinație cu alți factori precum clima și latitudinea (deoarece acestea influențează direct numărul de ore cu soare și intensitatea radiației solare).
Câtă energie produce un panou fotovoltaic
De exemplu, un panou fotovoltaic cu o eficiență de 20% și o suprafață de 1 mp va produce 200 kWh / an (kilowați-oră/an) în condiții standard de testare. Acestea iau în calcul expunerea la o iradianță solară de 1.000 W/mp (wați / metru pătrat), timp de 2,74 ore pe zi. De obicei, panourile solare sunt expuse la lumina Soarelui mai multe ore pe zi, însă iradianța solară este mai mică de 1.000 W/mp pentru cea mai mare parte a zilei, potrivit Wikipedia.org.
În contextul discuției despre cât de eficiente sunt panourile fotovoltaice este important să menționăm că un panou solar va produce mai multă energie atunci când Soarele este sus pe cer; în mod similar, va produce mai puțină energie atunci când cerul este înnorat sau când Soarele este mai aproape de linia orizontului, cum se întâmplă în timpul iernii.
Locația panoului fotovoltaic este, de asemenea, foarte importantă. După cum arată sursa citată, 2 factori dependenți de locație care afectează direct randamentul fotovoltaic sunt dispersia și intensitatea radiației solare. Ele pot varia foarte mult de la o țară la alta.
Cât de eficiente sunt panourile fotovoltaice și câtă energie produc
Astfel, regiunile de pe Glob care primesc niveluri ridicate de radiație solară pe tot parcursul anului sunt Orientul Mijlociu, Australia, China, sud-vestul SUA și nordul Chile. Într-o zonă cu radiație solară ridicată precum statul Colorado din SUA, un panou poate să producă 400 kWh de energie pe an.
În schimb, în Michigan, același panou va produce doar 280 kWh pe an, în vreme ce la latitudini mai nordice din Europa randamentul va fi și mai scăzut, energia produsă fiind – de pildă – de doar 175 kWh / an în sudul Angliei.
Cele mai eficiente panouri fotovoltaice
La nivelul anului 2024, recordul mondial pentru eficiența panourilor fotovoltaice era de 47,6%. Recordul a fost stabilit în 2022 de Institutul Fraunhofer pentru Sisteme de Energie Solară (Fraunhofer ISE), care a creat o celulă fotovoltaică concentrată. Cu sediul în Freiburg, Germania, acesta este cel mai mare institut de cercetare solară din Europa.
Recordul anterior, de 47,1%, era deținut o celulă fotovoltaică concentrată dezvoltată de Laboratorul Național pentru Energie Regenerabilă din Golden, Colorado, SUA.
Cât de eficiente sunt panourile fotovoltaice vândute pe piață
Însă panourile fotovoltaice existente pe piață au eficiențe mai reduse. Panourile fotovoltaice instalate în prezent au, în medie, o eficiență de aproximativ 18%, cele mai bune panouri de pe piață ajungând la aproape 23%, se arată pe site-ul vreaupanouri.ro, dezvoltat de o firmă din România ce instalează panouri fotovoltaice.
Potrivit sursei citate, dincolo de parametrii tehnici ai panoului, există mai mulți factori externi care influențează eficiența panourilor fotovoltaice și cantitatea de energie pe care o vor produce. Astfel, cei mai importanți sunt:
Înclinația și orientarea. Unghiul de înclinare optim depinde de locația exactă, dar de regulă este undeva între 33° și 35° pe teritoriul României.
Umbra. Chiar și foarte puțină umbră care acoperă câteva celule dintr-un panou poate reduce producția de energie solară a panoului cu 50% sau mai mult.
Cât de eficiente sunt panourile fotovoltaice – ce factori influențează eficiența
Vremea și expunerea la soare. Un sistem fotovoltaic amplasat în Dobrogea va produce mai multă energie decât unul similar amplasat în zona Aradului, de exemplu, se arată pe site-ul Romsir, dezvoltat de o altă firmă din România ce instalează panouri fotovoltaice.
Temperatura. Deși pare contraintuitiv, cu cât panoul fotovoltaic se încălzește mai tare, cu atât va produce mai puțină energie solară, potrivit vreaupanouri.ro. Pentru fiecare grad peste 25°C, producția de energie scade cu aproximativ 0,4%. Acest număr se numește „coeficient de temperatură” și variază în funcție de modelul panoului folosit. Majoritatea panourilor instalate în prezent au un coeficient de temperatură între -0,3% și -0,5% (un coeficient mai mic este mai bun).
Praful și mizeria. Dacă panourile se acoperă de praf sau de murdărie, ele nu vor mai putea absorbi la fel de de mult din lumina Soarelui, iar eficiența va scădea. Prin urmare, ele trebuie curățate și este posibil să aibă nevoie de mentenanță periodică.
Foto: to _leoneil / mrganso / pixabay.com
Dacă acest articol despre cât de eficiente sunt panourile fotovoltaice vi s-a părut util, v-ar putea interesa și:
Cât costă panourile fotovoltaice. Ghid cu 7 exemple
Panouri fotovoltaice 5 kW preț. Kit, montaj, dosar de prosumator
Panouri fotovoltaice Casa Verde 2024. Când începe noua sesiune
Cele mai mari parcuri de energie solară din România. TOP 21 centrale
Cele mai mari parcuri de energie solară din Europa. TOP 10
Cum îți pui panouri fotovoltaice. Primești 4.000 de euro de la stat
Ce conține dosarul de prosumator. Ghid explicativ în 9 pași
Cum devii prosumator. Ghid detaliat în 9 pași
Facturare energie electrică prosumator. Ghid cu explicațiile ANRE
