Panele fotowoltaiczne – baterie słoneczne

Baterie słoneczne, a ściślej rzecz ujmując panele fotowoltaiczne, to najprostsze i najpopularniejsze urządzenia służące do wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem energii słonecznej. Ich zadaniem jest wytworzenie prądu, który następnie jest w zależności od potrzeb magazynowany w akumulatorze, zmieniany na prąd przemienny i wprowadzany do sieci elektroenergetycznej, albo wykorzystywany na bieżąco, na przykład do przygotowywania ciepłej wody użytkowej.

Bateria słoneczna składa się z najczęściej kilkunastu kawałków półprzewodnika, tak zwanych ogniw fotowoltaicznych, umieszczonych za szkłem w obudowie. To właśnie te ogniwa z półprzewodnika zamieniają energię fotonów na energię elektryczną dzięki ujarzmieniu tak zwanego efektu fotowoltaicznego.

bateria słoneczna, czyli panel fotowoltaiczny składający się z 36 ogniw

Bateria słoneczna monokrystaliczna o mocy 30 Wp. W jej skład wchodzi, jak łatwo można policzyć, 36 ogniw fotowoltaicznych. O tych panelach pisałem tutaj.

Dzięki pozostałym urządzeniom wchodzącym w skład instalacji słonecznej, możliwe jest wykorzystanie tej energii słonecznej w jakiś użyteczny sposób. Ogniwa fotowoltaiczne tworzą bowiem tylko prąd stały, który nadaje się do zasilania co najwyżej odbiorników w przyczepie czy samochodzie kempingowym. Aby móc nim zasilić domowe urządzenia elektryczne, w rodzaju lodówki czy telewizora, konieczna jest zamiana tego prądu stałego na prąd zmienny o napięciu 230V, który mamy w domowych gniazdkach. I niemal zawsze konieczne jest również zachowanie tego prądu na potem, bo w dużej części jest on nam potrzebny nie wtedy, gdy akurat świeci słońce.

Każda bateria słoneczna (czyli panel fotowoltaiczny) ma moc określoną w watach, zapisywaną z indeksem dolnym p (Wp). Jest to maksymalna moc prądu, który jest ona w stanie wytworzyć przy sprzyjających warunkach atmosferycznych i odpowiedniej ilości promieniowania słonecznego. Aby producenci nie podawali tu danych z sufitu, w branży obowiązuje jeden standard określania warunków nasłonecznienia, dla których podaje się moc panelu.

dwie baterie słoneczne na dachu samochodu kempingowego

Dwie baterie słoneczne o mocy 40 Wp na dachu mojego samochodu kempingowego.

Na podstawie tej mocy maksymalnej panelu, przy użyciu odpowiednich narzędzi, można ocenić, ile panel będzie dziennie lub miesięcznie produkować energii elektrycznej. A zatem można dobrać baterie słoneczne do zapotrzebowania na prąd.

Najpopularniejsze na rynku są panele fotowoltaiczne zamknięte w obudowach do montowania na stojakach, dachach, lub tzw. solartrakach (ruchomych stojakach, które samoczynnie obracają się w stronę słońca, by zmaksymalizować uzysk energii elektrycznej). Oprócz tego na rynku są również panele zintegrowane z elementami pokrycia dachowego, albo elastyczne (zwijalne), przenośne, małej mocy. Można też kupić panele, które są elastyczne tylko w ograniczonym zakresie, tj. mogą przyjmować określoną krzywiznę. Te stosowane mogą być na przykład na dachach przyczep kempingowych, samochodów oraz jachtów.

Baterie słoneczne mają najczęściej dość długą żywotność, przekraczającą 25 lat. Wielu producentów daje gwarancję wydajności, oznaczającą na przykład, że panel po 20 latach pracy wciąż będzie pracować z mocą nie mniejszą niż 80% mocy, którą uzyskiwał po wyjściu z fabryki. Sama obudowa konstruowana jest tak, by wytrzymywała wszystkie niekorzystne warunki atmosferyczne, w rodzaju deszczu, śniegu, burz i gradobicia.

Gdzie stosuje się baterie słoneczne?

Na przestrzeni ostatnich lat baterie słoneczne znacząco potaniały i można je dziś kupić już za kilka złotych za Wp (więcej na temat cen instalacji fotowoltaicznych znajdziesz w tym artykule). Im mniejsza bateria, tym większa jej cena.

Małe baterie słoneczne montowane są na przykład w przenośnych ładowarkach i tzw. powerbankach (przenośnych akumulatorach do doładowywania telefonów komórkowych i tabletów), ale też radioodbiornikach i latarkach.

Większe baterie wykorzystywane są do oświetlania pojedynczych obiektów, których podłączenie do sieci elektroenergetycznej mogłoby być kłopotliwe, na przykład lamp ulicznych, podświetlenia znaków drogowych, czy lamp oświetlających parkowe alejki. Bywają też montowane na przykład w autobusach

Rocznie bateria słoneczna o mocy 100 W jest w stanie wytworzyć ok. 100 kWh energii elektrycznej, jeśli skierowana jest na południe, a zamontowana pod optymalnym kątem, czyli ok. 35 stopni do poziomu.

Tekst po raz pierwszy został opublikowany w kwietniu 2010 r. Powyżej znajduje się jego zaktualizowana i rozbudowana wersja.

Komentarzy do wpisu “Panele fotowoltaiczne – baterie słoneczne”: 22.

  1. Endriu says:

    Ja ostatnio kupiłem baterię o napięciu 16V i mocy 75W za 220zł na Allegro i teraz czekam tylko na żarówki specjalne do tego typu instalacji i będę niezależny od zewnętrznej sieci energetycznej… przynajmniej niezależny na własnym ogródku 😉

  2. @Endriu: aż mi się wierzyć nie chce. Podrzuć linka do sprzedawcy, może ma ich więcej? Za taką cenę wziąłbym z 10 od razu. 😀

  3. jack says:

    W poznańskim był jeden amator wyposażenia swojego domu w instalację elektryczną całkowicie zasilaną z paneli fotowoltaicznych i ledwo zmieścił się w 1 milionie złotych.

    Aby panele fotowoltaiczne się rzeczywiście sprawdzały i nie porażały swą ceną, trzeba zrobić instalację kombinowaną: słoneczno-wiatrową. Słońce świeci najmocniej w okresie wiosenno-letnim. Wiatr wieje zarówno w dzień jak i w nocy, a w okresie jesienno zimowym znacznie mocniej niż w lecie. Z kolei panele fotowoltaiczne do wytwarzania energii elektrycznej bezpośrednio z promieni słonecznych dostarczają prąd z największą wydajnością przy dobrej, słonecznej pogodzie. Dlatego właśnie dla zapewnienia ciągłości dostarczania energii dobrym rozwiązaniem byłoby połączenie instalacji fotowoltaicznej z turbiną wiatrową, wraz z baterią akumulatorów odpowiedniej pojemności. Wiele firm obecnych na rynku proponuje już zresztą takie rozwiązania zwłaszcza tym klientom, którzy nie mają możliwości podłączenia się do sieci energetycznej. Z reguły koszt instalacji (turbina wiatrowa plus panele fotowoltaiczne) całkowicie autonomicznej zaspokajającej potrzeby na energię domku letniskowego (1 kW) położonego z dala od sieci energetycznych to do niedawna był koszt rzędu 50-150 tys. zł netto. Na szczęście w ostatnim czasie Chińczycy zaczynają zalewać Europę panelami o cenie nawet kilkunastokrotnie tańszej niż jeszcze 2 lata temu. Instalacja o mocy 600 W może już kosztować poniżej 6 tys. USD. Wiatraki też stają się coraz tańsze.

    Dodatkowo warto jednak wyposażyć się w niewielki generator prądu z silnikiem diesla, który zazwyczaj nie jest w ogóle używany, ale może okazać się niezbędny w przypadku długiego okresu pogody wyjątkowo niesprzyjającej turbinie wiatrowej i panelom fotowoltaicznym.

  4. Endriu says:

    @Krzysztof Lis – poszło na e-mail 😉

  5. @Endriu: warto zaznaczyć, że kupiłeś nie cały panel, tylko pojedyncze ogniwa do samodzielnego montażu. A ich cenę trudno porównywać do gotowych ogniw z obudową, połączonymi obudowami i wyjściem do podłączenia kabli.

  6. Endriu says:

    No faktycznie nie zaznaczyłem że to zestaw do samodzielnego montażu ale jak się policzy to i tak wychodzi taniej samemu to polutować niż kupić gotowe :)

  7. Jacek says:

    Mam prośbę do Krzysztofa Lisa czy możesz podzielić się tym linkiem ze mną?Pozdrawiam. Jacek.

  8. @Jacek: jaki link masz na myśli?

  9. Ogniwa fotowoltaiczne says:

    z tego co zaobserwowałem, ceny paneli fotowoltaicznych znacząco spadły i będą spadać z uwagi na rosnącą produkcje , a dodatkowo niebawem będzie w Polsce nowa ustawa więc coś zacznie się dziać […]

  10. Oskar says:

    Witam,
    Czy możesz mi podpowiedzieć, gdzie kupiłeś te panele słoneczne co masz na swoim aucie kempingowym.
    Szukam czegoś takiego aby zastosować na stałe w moim Fordzie c-maxie, bo chcę zrobić dodatkową instalację pod playstation, monitor, dvd czy ładowanie laptopa i przyznam, że szukam takich paneli aby na stałe zamontować w dachu i nie wiem za bardzo gdzie.

    Dzięki.

  11. @Oskar: panele kupiłem na Allegro, rzecz jasna. Były to bodaj panele z samochodowych szyberdachów. Nie są jednak przymocowane do dachu, bo nigdy nie miałem pomysłu, jak to zrobić.

  12. Oskr says:

    @Krzysztof właśnie coś takiego szukam do montażu na stałe w dachu, czyli wycięcie dachu jak po szyberdach i wstawienie. Ewentualnie jak da radę dopasować to przeróbka tak aby panel był też otwierany jak szyberdach.
    Tylko, że na Allegro nie znalazłem :(

  13. Pingback: Baterie słoneczne w autobusach

  14. Pingback: 5 argumentów za wykorzystywaniem energii słonecznej

  15. Marek says:

    Naprawdę grad nie radzi sobie z takimi bateriami? Ni poszasta tego na kawałki? Jakie faktyczne napięcie ma taka 12V bateria? Powyżej 12V czy raczej najczęściej mniej od 12V?

  16. budowlany says:

    No właśnie, ciekawe jak bardzo są odporne tego typu elementy na warunki atmosferyczne jak chociażby grad?

  17. Martii says:

    @Marek @budowlany – to zależy jaki grad – jak kurze jaja to nic sobie z tym nie poradzi – jak zwykły to raczej spokojnie. Szyba jest hartowana i mocno trzeba walnąć, żeby pękła. Pęknięty panel nie oznacza że przestaje działać.

  18. Martii says:

    Opłaca się opłaca – tylko nie opłaca się kupić od firm montujących a robić to samemu. Kupujesz 200 paneli używek 60W i masz 12kW za śmieszne pieniądze – tyle że do tego trzeba mieć kawał działki. Cena tak bezpośrednio z aukcji zagranicą to ok 700-1000zł za 1kW!!! Jedyny problem – trzeba mieć od groma miejsca.

  19. Martii says:

    @Marek – PV ma napięcie w zależności od natężenia światła – są dwa jego rodzaje – jak panel jest nie obciążony (zazwyczaj jest wyższe) oraz jak panel ma zwarty obieg (niższe). Do tego używa się specjalne inwertery/ładowarki które mają wbudowany system MPPT (śledzenie maksymalnego punktu mocy). Procesor ciągle sprawdza napięcie i natężenie oraz tak nim steruje aby wyciągać z panela PV jak największą moc niezależnie od warunków pogodowych.

  20. Martii says:

    Jeśli zaś chodzi o magazynowanie energii to przy pewnym wysiłku i poświęceniu czasu można dość tanio zbudować solidny magazyn: https://www.youtube.com/watch?v=Bk50IuWXg-c – testowałem to rozwiązanie – działa całkiem nieźle, jedyny problem w polsce to dostęp do zużytych akusów od lapków :(

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *