Ile energii produkuje farma fotowoltaiczna?

Marek Szydełko
01.05.2023

W dobie globalnego ocieplenia, coraz częściej zwracamy uwagę na odnawialne źródła energii, takie jak energia słoneczna. Farmy fotowoltaiczne odgrywają ważną rolę w przemysłowych instalacjach energetycznych, przyczyniając się do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. W tym artykule omówimy kluczowe aspekty związane z produkcją energii przez farmy fotowoltaiczne, porównamy je z innymi źródłami energii odnawialnej.

Wprowadzenie do technologii fotowoltaicznej

Fotowoltaika opiera się na konwersji energii słonecznej na energię elektryczną za pomocą paneli słonecznych. Panele te zawierają ogniwa słoneczne, które zbudowane są z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem. Istnieją trzy główne rodzaje paneli fotowoltaicznych:

  • Monokrystaliczne: Mają najwyższą efektywność konwersji i są wykonane z jednolitej krystalicznej struktury krzemu.

  • Polikrystaliczne: Posiadają niższą efektywność konwersji niż monokrystaliczne, ale są tańsze i łatwiejsze w produkcji.

  • Cienkowarstwowe: Charakteryzują się niższą efektywnością, ale są elastyczne i lekkie, co pozwala na montaż na różnych powierzchniach.

Farmy fotowoltaiczne składają się z paneli słonecznych, inwerterów (konwertujących prąd stały na prąd przemienny), kontrolerów ładowania (regulujących przepływ energii do i z akumulatorów) oraz akumulatorów (magazynujących energię na potrzeby nocne lub mniej słoneczne dni).

Czynniki wpływające na produkcję energii

Ilość energii produkowanej przez farmę fotowoltaiczną zależy od wielu czynników, takich jak:

  • Położenie geograficzne: Wysoka wartość promieniowania słonecznego wpływa na większą produkcję energii. Przykładowo, kraje położone bliżej równika osiągają wyższe wartości energii słonecznej.

  • Kąt nachylenia paneli: Optymalny kąt nachylenia paneli zależy od szerokości geograficznej i pory roku. W Polsce kąt nachylenia powinien wynosić około 30-45 stopni.

  • Kierunek ustawienia: Panele słoneczne powinny być skierowane na południe, aby uzyskać maksymalne nasłonecznienie w ciągu dnia.

  • Warunki pogodowe: Nasłonecznienie, temperatura i zachmurzenie mają wpływ na wydajność farmy fotowoltaicznej. Większa liczba dni słonecznych zwiększa produkcję energii, podczas gdy wysokie temperatury mogą obniżać efektywność paneli.

Metody obliczania produkcji energii

Aby obliczyć przewidywaną produkcję energii farmy fotowoltaicznej, należy wziąć pod uwagę moc zainstalowaną, wartość promieniowania słonecznego (kWh/m²) oraz efektywność paneli i inwertera.

Można to zrobić, stosując następujący wzór:

Produkcja energii (kWh/rok) = Moc zainstalowana (kWp) × Promieniowanie słoneczne (kWh/m²) × Efektywność systemu (%)

Wartość promieniowania słonecznego oraz efektywność systemu są zmiennymi zależnymi od lokalizacji, rodzaju paneli i inwertera.

Praktyczny przykład

Rzeczywiste przykłady farm fotowoltaicznych pokazują różnorodność instalacji, od małych systemów na dachach domów po duże projekty na poziomie przemysłowym. Przykładowo, firma Voltaic System może zaprojektować i zainstalować farmę fotowoltaiczną o mocy 1 MW, która jest w stanie wyprodukować około 1 000 MWh energii rocznie, wystarczającą do zasilenia około 250 domów. Odpowiednio większa farma może zapewnić energię znacznie większej liczbie gospodarstw domowych i firm. 

Farmy fotowoltaiczne a inne źródła energii odnawialnej

Farmy fotowoltaiczne mają swoje zalety i wady w porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami energii:

Energia wiatrowa: Wiatraki są często bardziej efektywne od paneli słonecznych, ale mają wyższe koszty instalacji i utrzymania oraz mogą generować hałas i być uciążliwe dla lokalnych społeczności.

Biogaz: Pozwala na wytwarzanie energii z odpadów organicznych, ale wymaga specjalistycznej infrastruktury i ma ograniczenia związane z dostępnością surowców.

Energia wodna: Jest niezawodna i ma niskie koszty utrzymania, ale ograniczona jest przez dostępność rzek i strumieni o odpowiednim przepływie wodnym.

Energia geotermalna: Oferuje stabilne źródło energii, ale jej rozwój jest uzależniony od lokalizacji i geologii terenu.

Podsumowanie

Farmy fotowoltaiczne stanowią istotne źródło energii odnawialnej, a ich rosnąca popularność wynika z korzyści ekologicznych, obniżenia kosztów technologii oraz wsparcia rządowego. Przed inwestycją w farmę fotowoltaiczną, warto rozważyć różne czynniki, takie jak położenie, warunki pogodowe, rodzaj paneli oraz koszty instalacji i utrzymania.

Doświadczony dostawca usług związanych z projektowaniem i montażem farm fotowoltaicznych, może pomóc inwestorom w wyborze optymalnego rozwiązania, dostosowanego do indywidualnych potrzeb i warunków. Współpraca z takim profesjonalistą jest kluczowa, aby zagwarantować efektywne i trwałe funkcjonowanie farmy fotowoltaicznej.

W dobie rosnącej świadomości ekologicznej oraz konieczności zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych, inwestycje w farmy fotowoltaiczne i inne odnawialne źródła energii stają się coraz bardziej istotne. Mając na uwadze wyżej opisane czynniki, farmy fotowoltaiczne mogą być wartościowym rozwiązaniem zarówno dla inwestorów, jak i dla społeczeństwa jako całości.

Informacja prasowa

Zgłoś swój pomysł na artykuł

Więcej w tym dziale Zobacz wszystkie