Panele fotowoltaiczne

Wydajność przeciętnego panelu wynosi około 10%, zaś bardziej kosztownego – 20%. (Podstawowe prawa fizyki ograniczają wydajność systemów fotowoltaicznych, w najlepszym wypadku do 60%, przy idealnie koncentrujących energię lustrach i soczewkach oraz do 45% bez koncentracji. Masowa produkcja paneli o efektywności większej niż 30% byłaby wybitnym osiągnięciem) .

Średnia moc dostarczana przez skierowane na południe panele fotowoltaiczne o 20-procentowej efektywności w Wielkiej Brytanii wynosiłaby: .

20% x 110 W/m2 = 22 W/m2 .

Rys. 6.5. przedstawia dane uzupełniające otrzymany przez nas wynik. Dajmy każdej osobie po 10 m2 drogich paneli fotowoltaicznych (o 20-procentowej efektywności) i pokryjmy całą dostępną powierzchnię dachów skierowanych na południe. To dostarczyłoby 5 kWh dziennie na osobę .

Ponieważ nasłonecznienie w Polsce jest o 20% większe, więc u nas możliwa do pozyskania z ogniw słonecznych moc wyniesie 6 kWh dziennie na osobę .

Ponieważ powierzchnia wszystkich skierowanych na południe dachów wynosi 10 m2 na osobę, jasne jest, że nie mamy wystarczająco dużo powierzchni na zainstalowanie zarówno paneli fotowoltaicznych, jak i paneli fototermicznych .

Musimy więc wybrać, co wolimy – prąd z paneli fotowoltaicznych czy gorącą wodę z paneli fototermicznych? Tak czy inaczej, dorzucę obydwa do słupka produkcji. Co więcej, obecny koszt zainstalowania paneli fotowoltaicznych wynosi cztery razy tyle, ile zainstalowanie paneli fototermicznych, chociaż dostarczają one zaledwie połowę energii, aczkolwiek o wysokiej jakości (energia elektryczna). Doradzam więc rodzinom myślącym o korzystaniu z energii słonecznej zainwestowanie najpierw w panele fototermiczne. Najmądrzejszym rozwiązaniem, przynajmniej w słonecznych krajach, jest stworzenie powiązanych ze sobą obydwu systemów, które z jednej instalacji dostarczają zarówno elektryczność, jak i gorącą wodę. Pionierem takiego podejścia jest firma Heliodynamics, która zredukowała całkowity koszt produkowanych przez siebie systemów poprzez otoczenie wysokiej jakości małych elementów fotowoltaicznych, złożonych z arsenku galu, rzędami wolno poruszających się płaskich luster .

Lustra te skupiają światło słoneczne na elementach fotowoltaicznych, które dostarczają zarówno gorącą wodę, jak i elektryczność. Ciepła woda jest wytwarzana przez pompowanie wody pod spodem elementów fotowoltaicznych .

Dotychczasowe wnioski: pokrycie skierowanej na południe części dachu panelami fotowoltaicznymi może dostarczyć Ci sporej części zużywanej przez Ciebie elektryczności. Jednakże dachy nie są na tyle duże, by zaspokoić nasze całkowite zużycie energii. By wyciągnąć więcej z fotowoltaiki, musimy zejść na ziemię. Słoneczni wojownicy z Rysunku 6.6. wskazują nam drogę .

przypis. 6.4.