Rodzaje paneli (ogniwa monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne)

Instalacje fotowoltaiczne z roku na rok są coraz bardziej popularne. Jeśli szukasz pomocy przy wyborze i miejsca, w którym porównasz dostępne typy paneli fotowoltaicznych, to kompendium jest stworzone dokładnie dla Ciebie! Wszystkie ogniwa solarne gwarantują oszczędność w rachunkach, ale nie są one sobie równe. Wyróżnia się trzy główne rodzaje paneli fotowoltaicznych – panele monokrystaliczne, polikrystaliczne i amorficzne. Przy wyborze należy wziąć pod uwagę różnice między różnymi instalacjami PV. Dostrzegalne są one w obrębie wszystkich kluczowych płaszczyzn, tj.: wydajności, wyglądzie oraz cenie instalacji i jej opłacalności energetycznej. Spośród wszystkich przedstawianych wariantów zdecydowanie najczęściej wybierane instalacje fotowoltaiczne w Polsce to moduły mono- i polikrystaliczne. Sprawdź poniżej, czym należy się kierować przy wyborze paneli solarnych i który rodzaj najlepiej wybrać w określonym przypadku!

Panele i ogniwa fotowoltaiczne monokrystaliczne

Panele monokrystaliczne na pierwszy rzut oka poznamy po ciemniejszym kolorze, zwykle czarnym lub ciemnogranatowym. Tego rodzaju ogniwa PV są wykonane z płytek skrojonych do przekroju kwadratowego o wymiarach 0,10 x 0,10 m. Jednolity kolor wynika z zastosowania pojedynczych kryształów krzemu tego samego typu, co przekłada się na efektywność generowania energii. 

Najwyższa jakość używanego materiału półprzewodnikowego, pojedynczego krzemu (mono C-Si), sprawia, że modele te są najdroższe. Niewątpliwą zaletą jest jednak to, że panele monokrystaliczne charakteryzują się najwyższą wydajnością: rzędu 17% – 23%. Oddawana moc użyteczna zmniejsza się wraz z temperaturą, a moc ogniw fotowoltaicznych zależy od gęstości strumienia promieniowania słonecznego. Stając przed wyborem, czy lepsze są panele monokrystaliczne, czy polikrystaliczne, trzeba pamiętać, że te pierwsze będą wolniej traciły swoją wydajność i mają dłuższą żywotność. Ponadto jednolite panele krystaliczne z pojedynczych kryształów krzemu są doskonale wydajne i trwałe, a dodatkowo wykazują świetne parametry w zakresie odporności na warunki atmosferyczne. Standardowa norma jakości dla paneli solarnych monokrystalicznych to PN-EN 61215:2005.

Panele i ogniwa fotowoltaiczne polikrystaliczne

Panele słoneczne polikrystaliczne dostępne są w niższych cenach w porównaniu do instalacji monokrystalicznych. Stworzone są z niejednolitych (stąd przedrostek poli-) kryształów krzemu polikrystalicznego (poly C-Si) i lepiej radzą sobie w warunkach rozproszonego światła oraz słabszego nasłonecznienia. 

Instalację fotowoltaiczną polikrystaliczną bardzo łatwo rozpoznać po intensywnej niebieskiej barwie – znacznie jaśniejszej względem modułów monokrystalicznych. Panele te pod względem kolorystycznym będą mieniły się większą liczbą barw na skutek mniejszej jednolitości – budowy składającej się z wielu różnych kryształów. Wewnątrz struktury ogniwa fotowoltaicznego polikrystalicznego występuje pionowy przepływ ładunków. Prostokątny kształt ogniw w przypadku tego rodzaju paneli solarnych umożliwia efektywne wypełnienie całej przestrzeni tak, że pokrywają one 100% całości. Panele polikrystaliczne te są odporne na czynniki zewnętrzne i stosunkowo łatwo dostępne. Produkowane są również w oparciu o standardową normę bazową PN-EN 61215:2005 tak, jak w przypadku paneli fotowoltaicznych monokrystalicznych. 

Panele fotowoltaiczne polikrystaliczne czy monokrystaliczne? Jakie są różnice?

Jak wybrać instalację PV? Czy lepiej wybrać panele monokrystaliczne, czy polikrystaliczne? To jedne z najczęściej zadawanych pytań w trakcie wyboru instalacji fotowoltaicznej. Te dwa rodzaje ogniw pod wieloma względami są nieco inne, a różnice wynikają przede wszystkim ze struktury głównego pierwiastka – krzemu. Wszystkie moduły PV pozwalają na ograniczenie rachunków za prąd, a czasem – w zależności od wielkości i efektywności instalacji – nawet na pełną niezależność energetyczną. Nie ma jednak jednoznacznej odpowiedzi na pytanie, które panele solarne są najlepsze, ponieważ wiele zależy od głównych celów zakupowych i indywidualnych preferencji kupującego. Poniżej jednak przedstawiamy trzy główne kryteria, za pomocą których w przejrzysty sposób można porównać ze sobą poszczególne rodzaje paneli fotowoltaicznych. 

  • Wydajność – wszystkie rodzaje paneli krystalicznych mają określoną wydajność. Efektywność energetyczna wszystkich instalacji solarnych oscyluje między 14 – 23%.  Na ten parametr wpływa jednak mnóstwo czynników. Wśród nich wymienić należy czynniki zewnętrzne, na które nie mamy wpływu, takie, jak np. panujące warunki atmosferyczne, pora roku i szerokość geograficzne. Pozostałe różnice wynikają ze sposobu i rodzaju konstrukcji paneli fotowoltaicznych. Tego typu czynniki techniczne określają ogólną sprawność instalacji solarnej. Jak więc widać, sprawność nie powinna być mylona z wydajnością ogólną, na którą wpływa wiele innych pozatechnicznych czynników, jednakże bez wątpienia trzeba brać ją pod uwagę przy wyborze paneli fotowoltaicznych. Na sprawność PV wpływa zastosowana technologia, rodzaj ogniw fotowoltaicznych (ogniwa polikrystaliczne, ogniwa monokrystaliczne, amorficzne), a także powłoka antyrefleksyjna oraz poszczególne rodzaje połączeń między kryształami.  
  • Wygląd – kryterium dla jednych osób bardziej, dla innych mniej istotne, ale z pewnością warte uwzględnienia przy wyborze paneli solarnych. Dwie najchętniej wybierane technologie – instalacje mono- i polikrystaliczne – powodują, że zróżnicowanie kolorystyczne paneli waha się od jednolitej czerni po barwy jasno niebieskie. Kolor paneli fotowoltaicznych zależy od struktury krzemowej ogniw. Produkty stworzone z ogniw wielokryształowych będą niejednolite, toteż mogą mienić się w blasku słońca większą paletą barw. Z kolei w przypadku paneli monokrystalicznych efekt ten będzie bardziej ograniczony, ponieważ – zgodnie z nazwą – cała konstrukcja opiera się na pojedynczych i jednolitych kryształach. Z pewnością jednak kryterium wizualne nie wpływa na pozostałe – cenowe i wydajnościowe. Pod tym względem to, jakie wybrać panele PV, będzie zależało wyłącznie od preferencji stylistycznych użytkownika. 
  • Cena – na łączny koszt instalacji fotowoltaicznej składają się wydatki montażowe i produktowe (konkretne panele). Cena ostateczna jest najbardziej zróżnicowanym parametrem, ponieważ wpływa na niego zarówno wybór rodzaju paneli solarnych, jak i pożądana wielkość całej instalacji. Przy porównaniu najlepszych modułów fotowoltaicznych często stosuje się jednak kryterium średniej ceny za kWp (kilo Watt peak). Wskaźnik odzwierciedla, jaką wydajność osiąga instalacja solarna przy założeniu, że jej praca odbywa się w standardowych warunkach pomiarowych. Inaczej mówiąc, jest to wartość wyznaczająca ilość energii elektrycznej w kWh (kilowatogodzinach) generowanej przez jeden poszczególny lub wszystkie zainstalowane panele (w zależności od sposobu porównania). Na tej płaszczyźnie średnie ceny za kWp są z reguły najkorzystniejsze dla paneli polikrystalicznych. 

Porównanie paneli polikrystalicznych i monokrystalicznych

Jakie panele fotowoltaiczne najlepiej wybrać? Porównanie ogniw

 

Panele monokrystaliczne

Panele polikrystaliczne

Panele amorficzne

Produkcja energii

     

Wydajność

Najwyższa wydajność

Wysoka wydajność

Wydajność najbardziej  uzależniona od warunków

Średnia cena za kWp

     

Cena na tle innych

Wysoka

Niska

Średnia

Powierzchnia paneli

Mała

Duża

Bardzo duża

Norma jakości

PN-EN 61215:2005

Norma bezpieczeństwa

PN-EN 61730

Dodatkowe zalety i wady

  • bardzo wysoka sprawność 17% – 23%,
  • najbardziej wydajna, niezawodna konstrukcja
  • jednolity, elegancki czarny kolor,
  • kwadratowe ogniwa w panelu,
  • bardzo wysoka trwałość i długa żywotność.
  • wysoka sprawność 14% – 18%,
  • bardzo atrakcyjny stosunek jakość / cena,
  • słabsza praca w warunkach niskiego nasłonecznienia,
  • atrakcyjny niebieski kolor,
  • doskonałe wypełnienie przestrzeni ogniwami w panelu

·  świetna praca przy niskim stopniu nasłonecznienia,

·  relatywnie wysoka cena i wymagana duża powierzchnia

·  elastyczna, cienkowarstwowa konstrukcja,

·  większa absorpcja światła poprzez ograniczenie odblasków

 

Panele i ogniwa fotowoltaiczne amorficzne

Alternatywą dla najpopularniejszych instalacji monokrystalicznych i polikrystalicznych mogą być panele amorficzne. Ogniwa fotowoltaiczne amorficzne, zwane także cienkowarstwowymi, to nowoczesne produkty charakteryzujące się minimalną grubością. Indywidualną cechą tych produktów jest elastyczna konstrukcja, która pozwala na zróżnicowany montaż. Wysoka moc paneli amorficznych (cienkowarstwowych) uzyskiwana jest dzięki zmniejszeniu negatywnie wpływających odblasków poprzez technologię absorpcji promieni słonecznych. Panele amorficzne występują w różnych wersjach kolorystycznych, najczęściej jako ciemne, matowe, zbliżone wyglądem do instalacji monokrystalicznych, czasem jednak także jako ogniwa brązowe lub bordowe. To innowacyjne technologicznie rozwiązanie, które ma wysoką sprawność energetyczną także przy niskim nasłonecznieniu, co jest szczególnie istotne w Europie Środkowej. Wadą konstrukcji amorficznych jest wciąż relatywnie wysoka cena w porównaniu do oferowanej efektywności (skuteczności generowania prądu). 

FAQ – najczęściej zadawane pytania

Wybór paneli fotowoltaicznych to inwestycja, która wymaga wiedzy. Na każdym etapie znajdziesz u nas pomoc. Przedstawiamy także odpowiedzi na najczęściej zadawane pytania z zakresu wyboru rodzaju instalacji solarnych. 

Czym różnią się panele polikrystaliczne i monokrystaliczne? 

Panele monokrystaliczne stworzone są z jednakowych ogniw krzemowych, mają czarną barwę i gwarantują bardzo dobre rezultaty w zakresie efektywności energetycznej. Panele polikrystalicznie – zgodnie z nazwą – stworzone są z różnych rodzajów ogniw krzemowych. Są nieco mniej wydajne od monokrystalicznych, ale dostępne w znacznie niższych cenach. 

Jaki rodzaj paneli fotowoltaicznych jest najlepszy? 

To pytanie, na które nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Wszystko zależy bowiem od indywidualnych warunków. Przykładowo, przy niedużej powierzchni dachowej, chcąc zyskać najwyższą wydajność, warto zdecydować się na panele monokrystaliczne. Decydując się na większą instalację, można wybrać moduły polikrystaliczne, aby ograniczyć koszty całości. 

Jakiego rodzaju panele fotowoltaiczne są najbardziej wydajne? 

Względnie najbardziej wydajne są panele monokrystaliczne. Wiele zależy jednak od pozostałych czynników. W przypadku destynacji o bardzo częstym występowaniu zachmurzenia największą wydajność mogą zaoferować panele amorficzne (cienkowarstwowe). W każdym przypadku na ostateczną wydajność paneli wpływa także sposób ich zamontowania – kierunek (południe, wschód, zachód), jak i kąt nachylenia.