Tehnologia fotovoltaică aduce cu sine o serie de avantaje semnificative. Panourile fotovoltaice sunt o sursă de energie regenerabilă și nepoluantă, care poate reduce dependența noastră de combustibili fosili. Cu toate acestea, trebuie să fim conștienți că eficiența panourilor fotovoltaice poate fi afectată de mai mulți factori. Printre aceștia se numără umbrirea, orientarea și unghiul de înclinare al panourilor, temperatura de funcționare și chiar condițiile meteorologice. Despre fiecare în parte vom discuta în rândurile de mai jos.
Umbrirea panourilor fotovoltaice
Unul dintre cei mai mari dușmani ai panourilor fotovoltaice este umbra. Chiar și o singură zonă umbrită poate afecta negativ toate celelalte panouri conectate în serie. Acest lucru se datorează faptului că umbrirea poate determina o scădere de până la 40% a producției de energie, reprezentând o problemă majoră, în special în zonele urbane unde clădirile înalte sau arborii pot proiecta umbre pe panouri. [1]
Cu toate acestea, tehnologia modernă a panourilor fotovoltaice a reușit să minimizeze impactul umbrii. Astăzi, cele mai bune oferte de panouri fotovoltaice includ modele care sunt concepute astfel încât să poată face față problemelor umbrii. Prin împărțirea celulelor în zone distincte, chiar și în cazul unei umbre parțiale, celulele neafectate vor continua să funcționeze la o capacitate mai mică, menținând astfel producția de energie.
Chiar și așa, există un risc de deteriorare a panourilor din cauza umbririi. O umbră constantă și prelungită poate duce la deteriorarea ireversibilă a panourilor. În zonele umbrite, se poate forma un „hotspot” sau o zonă fierbinte care poate duce la arderea celulelor. Acest fenomen apare deoarece energia produsă de celulele neafectate se transformă în căldură în loc să fie convertită în electricitate.
Orientarea panourilor fotovoltaice
În mod ideal, panourile ar trebui să fie orientate spre sud, pentru a beneficia de cea mai mare expunere la soare pe parcursul zilei. Dacă acoperișul tău nu permite orientarea tuturor panourilor spre sud, o soluție viabilă este divizarea sistemului în două părți și orientarea acestora spre est și vest. Deși această abordare poate minimiza pierderile de energie, ar trebui să fii conștient că aceasta va implica pierderea vârfului de putere de la mijlocul zilei.
Când decizi orientarea panourilor, este esențial să ții cont de limitările invertoarelor utilizate în sistemul fotovoltaic. De exemplu, unele invertoare pot să nu fie capabile să gestioneze eficient fluctuațiile de tensiune cauzate de o orientare incorectă a panourilor.
În final, decizia ta ar trebui să se bazeze pe evaluarea situației specifice. Iată câteva aspecte pe care ar trebui să le iei în considerare:
- locația: unghiul de înclinare al soarelui variază în funcție de latitudinea locului în care te afli;
- condițiile climatice: în zonele cu multe zile înnorate, orientarea panourilor poate fi mai puțin importantă;
- structura acoperișului: forma și înclinația acoperișului pot limita opțiunile de orientare.
Unghiul de înclinare al panourilor fotovoltaice
Unghiul de înclinare al panourilor fotovoltaice este un concept esențial în optimizarea performanțelor acestora. Acesta se referă la unghiul format între panoul fotovoltaic și sol, iar valoarea sa este importantă pentru a te asigura că panourile tale captează cât mai multă energie solară posibilă.
Dar cum se determină unghiul ideal de înclinare? Acesta depinde de mai mulți factori, inclusiv latitudinea locației tale și perioadele în care dorești cea mai mare producție de energie. De exemplu, pentru o locație cu o latitudine de 40 de grade, unghiul de înclinare ideal este de aproximativ 30-40 de grade. Cu toate acestea, este important să iei în considerare și anotimpurile – unghiul ideal pentru iarnă va fi diferit de cel pentru vară datorită poziției diferite a soarelui pe cer.
Dar ce se întâmplă dacă acoperișul tău nu permite un unghi ideal de înclinare? Exista soluții! Poți utiliza suporturi reglabile pentru panouri, care îți permit să schimbi unghiul de înclinare al panourilor în funcție de sezon. Alternativ, poți amplasa panourile într-o locație diferită, cum ar fi în curte sau pe un teren liber, unde poți controla mai ușor unghiul de înclinare.
Temperatura de funcționare a panourilor fotovoltaice
Un aspect important de menționat în funcționarea panourilor fotovoltaice este sensibilitatea acestora la temperaturile ridicate. Este bine cunoscut faptul că eficiența panourilor fotovoltaice suferă scăderi semnificative la temperaturi de peste 25 grade Celsius. Explicația acestui fenomen se găsește în mecanismele care guvernează funcționarea celulelor fotovoltaice. Când temperatura crește, energia termică adițională poate determina electronii să se miște într-un mod care nu generează curent electric, ceea ce reduce eficiența generală a panoului. [2]
În plus, este important de subliniat că fiecare grad Celsius în plus față de temperatura de referință de 25 de grade poate reduce eficiența panoului cu 0,5%. Acest lucru poate părea mic, dar impactul asupra performanței panourilor pe termen lung este semnificativ. [3]
Variabilitatea temperaturilor în cursul unui an poate avea, de asemenea, un impact semnificativ asupra performanței panourilor fotovoltaice. În perioadele cu temperaturi ridicate, cum ar fi vara, eficiența panourilor poate scădea. În schimb, în perioadele mai reci, eficiența panourilor poate crește. Acest fenomen se datorează faptului că la temperaturi mai scăzute, electronii din celulele fotovoltaice pot genera mai mult curent electric.
Indiferent dacă ești la începutul călătoriei tale în lumea energiei solare sau ești deja un utilizator experimentat, există întotdeauna loc pentru îmbunătățiri. Așadar, nu ezita să pui în practică cunoștințele acumulate și să faci următorul pas în optimizarea sistemului tău fotovoltaic!
Surse
[1] Akshay VR. “Effects of Shading on Solar Panels – How to Avoid It?” Republic of Solar, Republic Of Solar, 9 Nov. 2022, arka360.com/ros/effects-of-shade-on-solar-panels/. Accessed 24 Apr. 2024.
[2, 3] ECOFLOW. “The Impact of Temperature on Solar Panel Efficiency: How Heat Affects Your Solar Energy System.” EcoFlow US Blog, 20 Apr. 2023, blog.ecoflow.com/us/effects-of-temperature-on-solar-panel-efficiency/. Accessed 24 Apr. 2024.
