« Wróć

Dostępne warianty paneli: silver frame, black frame i full black

Oceń ten post:

Opublikowano 08.05.2023 r.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych

Panele fotowoltaiczne są zwykle instalowane na dachach budynków lub na ziemi w celu pozyskiwania energii elektrycznej ze źródła odnawialnego i czystego, jakim jest energia słoneczna.

W zależności od ich mocy i wielkości, panele fotowoltaiczne mogą być wykorzystywane do zasilenia pojedynczych urządzeń lub do produkcji energii elektrycznej w większej skali, np. dla całych domów, firm czy elektrowni fotowoltaicznych. Poszczególne produkty w tej kategorii różnią się parametrami i właściwościami. Dlatego zanim wybierzesz rozwiązanie dla siebie, poznaj dostępne rodzaje paneli fotowoltaicznych.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych: wprowadzenie

Zanim przejdziemy do omawiania rodzajów paneli fotowoltaicznych, warto pokrótce wyjaśnić, jak działają te komponenty i co sprawia, że są one w stanie produkować prąd. W uproszczeniu:

panele fotowoltaiczne składają się z ogniw krzemowych (najczęściej w postaci kryształów), a krzem pełni rolę półprzewodnika;

kiedy na ogniwa pada promieniowanie słoneczne, dochodzi do wzbudzenia elektronów wolnych i ich „przeskoczenia” na wyższy poziom energetyczny;

w efekcie powstaje stała energia elektryczna, która później jest przetwarzana w falowniku (inwerterze) na prąd zmienny o parametrach zgodnych z wyróżniającymi ten płynący w sieci.

Pamiętaj! Bez względu na rodzaj, zasada działania modułów PV jest taka sama. Jednak różnice w ich konstrukcji przekładają się m.in. na wydajność działania czy „czas życia”. Dlatego warto świadomie wybrać odpowiedni typ paneli fotowoltaicznych – np. po konsultacji z ekspertami.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych: wygląd

Panele fotowoltaiczne najczęściej trafiają na dach budynku. Dlatego dla inwestorów ważna jest ich estetyka – to, jak będą się prezentować w zestawieniu z pokryciem dachowym czy elewacją. Nowoczesne modele różnią się pod kątem wizualnym, dlatego można dobrać design modułów do wymagań architektonicznych.

Z tego punktu widzenia istnieją trzy główne rodzaje paneli fotowoltaicznych:

silver frame,
black frame
oraz full black.

W tym artykule omówimy różnice między poszczególnymi rodzajami paneli.

Panel fotowoltaiczny SILVER FRAME

Panel fotowoltaiczny typu silver frame to model, który ma srebrną, aluminiową ramę, otoczoną ogniwami fotowoltaicznymi. Ogniwa fotowoltaiczne są chronione przez szkło hartowane, które jest przymocowane do ramy aluminiowej.

Jedną z zalet paneli fotowoltaicznych typu silver frame jest to, że rama aluminiowa zapewnia dodatkową ochronę dla panelu. Jest ona w stanie wytrzymać wiatr, deszcz i śnieg, a także chronić panel przed mechanicznymi uszkodzeniami.

Panele fotowoltaiczne Silver Frame

Zobacz nasze realizację z zastosowaniem paneli Silver Frame:

⇒ Instalacja w miejscowości Praszka o mocy 5,0 kWp

⇒ Instalacja w miejscowości Gniezno o mocy 5,5 kWp

⇒ Instalacja w miejscowości Powidz o mocy 4,16 kWp

Panel fotowoltaiczny BLACK FRAME

Panel fotowoltaiczny typu black frame ma czarną ramę aluminiową, która otacza ogniwa fotowoltaiczne. Rama taka jest zazwyczaj wykonana z aluminium, które jest lekkie, trwałe i odporne na korozję, a powłoka w kolorze czarnym jest nakładana na nią w celu estetycznego wykończenia.

Panele black frame zwykle są wybierane ze względu na ich elegancki wygląd, który może lepiej pasować do niektórych typów dachów czy elewacji budynków (fotowoltaika dla domu). Warto jednak zauważyć, że wybór panela z ramą w kolorze czarnym nie ma wpływu na jego wydajność, a jedynie na jego wygląd.

Zobacz nasze realizację z zastosowaniem paneli Black Frame:

⇒ Instalacja w miejscowości Pamięcin o mocy: 9,6kWp

⇒ Instalacja w miejscowości Kalisz o mocy 10 kWp

⇒ Instalacja w miejscowości Chodzież o mocy 7,4 kWp

Panel fotowoltaiczny FULL BLACK

Panel fotowoltaiczny typu full black to model, który ma całkowicie czarną powierzchnię, w tym czarną ramę aluminiową. Oznacza to, że na powierzchni panelu nie ma widocznych elementów metalowych czy innych kolorowych elementów, co daje estetyczny wygląd. Czarna powierzchnia panelu i rama aluminiowa sprawiają, że panele są bardziej dyskretne i mogą pasować do różnych stylów architektonicznych.

Warto jednak zaznaczyć, że wybór panela fotowoltaicznego "full black" nie ma wpływu na jego wydajność, a jedynie na jego wygląd. Zawsze należy wybierać panele fotowoltaiczne na podstawie ich parametrów technicznych, takich jak moc, sprawność czy odporność na warunki atmosferyczne, a estetyka powinna być kwestią drugorzędną.

Panel fotowoltaiczny Full black

Zobacz nasze realizację z zastosowaniem paneli Full Black:

⇒ Instalacja w miejscowości Gołuchów o mocy 9,6 kWp

⇒ Instalacja w miejscowości Długołęka o mocy 6,7 kWp

⇒ Instalacja w miejscowości Kalisz o mocy 9,0 kWp

Panele fotowoltaiczne to ekologiczny i ekonomiczny sposób na pozyskiwanie energii elektrycznej z energii słonecznej, co przyczynia się do ochrony środowiska i zmniejszenia kosztów rachunków za prąd.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych: technologie

Chociaż rozróżnienie typów paneli PV pod kątem wyglądu jest ważne, znacznie istotniejszą kwestią są ich parametry techniczne. To m.in. od budowy modułów zależy to, jak wydajnie będą one pozyskiwać prąd ze słońca i jak odporne będą na uszkodzenia czy problemy z zacienieniem.

Jeszcze jakiś czas temu mówiło się najczęściej o podziale na panele polikrystaliczne i monokrystaliczne. Te pierwsze miały ogniwa zbudowane z dużej ilości małych kryształów krzemu. Te drugie – z jednego, dużego monokryształu – to zapewnia znacznie większą wydajność, odporność na wahania temperatur czy trwałość oraz mniejszą powierzchnię instalacji.

Obecnie na rynku dominują moduły monokrystaliczne. To one zdają się kształtować przyszłość rynku PV. Jednak w tej grupie znajdują się konstrukcje o zróżnicowanej budowie i różnorodnych parametrach technicznych. Poznaj ich najważniejsze rodzaje.

Panele fotowoltaiczne P-type oraz PERC

Te dwa rodzaje paneli fotowoltaicznych są obecnie najpopularniejszymi na rynku. Co je wyróżnia?

Panele z ogniwami P-type mają konstrukcję, która sprawia, że elektrony wzbudzone przez fotony światła przemieszczają się od wierzchu ogniwa, przez przewody oraz falownik do spodu ogniwa.

Modele PERC to ogniwa P-type, w których dodatkowo została zastosowana pasywacja spodniej części ogniwa fotowoltaicznego (rozwinięcie skrótu PERC to Passivated Emitter and Rear Cell). Taki zabieg podnosi wydajność ogniwa, ponieważ promienie słoneczne odbijają się dodatkowo od warstwy aluminium na spodzie panelu.

Te modele charakteryzują się bardzo wysoką sprawnością i najczęściej jest na nie udzielane minimum 25 lat gwarancji mocy.

Panele fotowoltaiczne N-Type: IBC i TOPCon

Panele fotowoltaiczne N-type z roku na rok zyskują na popularności. W tych modelach przepływ energii odbywa się odwrotnie niż w ogniwach P-type, a zatem od spodu do wierzchu. Są też wzbogacane fosforem, a nie boronem. W efekcie takie moduły:

lepiej pracują w wysokich temperaturach;

są bardziej wydajne;

mają znacznie niższą stratę mocy po pierwszym roku użytkowania;

wykazują dłuższą żywotność.

Panele N-type mają kilka podtypów. Najczęściej wymienia się:

TOPCon (Tunnel Oxide Passivated Contact) – tańsze i dostosowane do konstrukcji bifacial;

IBC (Interdigitated Back Contact) – są bardziej estetyczne; z uwagi na obecność wszystkich przewodów z przodu wyglądają na idealnie czarne.

Zazwyczaj na panele N-Type można się spodziewać minimum 30 lat gwarancji. Ta technologia jest obecnie uznawana za najbardziej rozwojową ze wszystkich.

Panele fotowoltaiczne HJT

Ogniwa HJT (HeteroJunction Technology) są nazywane też „heterozłączami”. Wynika to z faktu, że powstają z dwóch rodzajów krzemu. Klasyczny „rdzeń” monokrystaliczny jest z dwóch stron otoczony cienkimi warstwami krzemu amorficznego.

Taka konstrukcja przekłada się na:

bardzo wysoką sprawność paneli PV, nawet na poziomie ok. 24%;

zachowanie wysokich parametrów także w wysokich temperaturach;

ograniczenie zjawiska PID, czyli degradacji ogniw spowodowanej powstawaniem dużej różnicy potencjałów między panelami a uziemioną ramą.

Ogniwa HJT występują w wariancie bifacial (dwustronnym).

Rodzaje paneli fotowoltaicznych: budowa

Poszczególne rodzaje paneli PV różnią się też pod kątem budowy. Oto kilka typów, które warto znać.

Panele fotowoltaiczne Half-cut

Tym terminem opisuje się panele z ogniwami ciętymi na pół. Takie „połówki” są kompilowane w sub-łańcuchy łączone równolegle. Ich konstrukcja oznacza mniejsze natężenie powstającego prądu i dwukrotnie wyższą rezystancję. Przekłada się to na:

wyższą moc i jej mniejsze straty (nawet 4-krotnie w porównaniu do konstrukcji „całościowych”);

lepsze zabezpieczenie przed efektem „hot spot”;

wyższą odporność na częściowe zacienienie modułów w ciągu dnia;

lepszą odporność na wysokie temperatury oraz przegrzewanie się, np. w środku upalnego lata;

mniejsze naprężenia, a przez to ograniczona podatność na uszkodzenia mechaniczne

zachowanie optymalnej sprawności przy zabrudzeniu modułu.

Panele fotowoltaiczne Shingled

Tym terminem określa się moduły z ogniwami „na zakładkę” (typu gont). Są one cięte laserowo na mniejsze części i mocowane w taki sposób, aby na siebie delikatnie zachodziły, przy pomocy kleju, który jest przewodnikiem (ECA). W standardzie jedno ogniwo jest cięte na 5-6 pasów.

Taka budowa przekłada się na:

wyższą sprawność (m.in. dzięki temu, że ogniwa nie zasłaniają busbarów);

większą elastyczność paneli i ich lepsze dostosowanie do nietypowych kształtów dachu;

dobrą wydajność (ok. 18-21%);

optymalną odporność na warunki zewnętrzne oraz wysokie temperatury.

Panele fotowoltaiczne szkło-folia

Panele szkło-folia są „klasyczną” konstrukcją o dłuższej historii. Tą nazwą określa się modele, w których ogniwa fotowoltaiczne (kruche i bardzo wrażliwe na uszkodzenia) oraz przewody chroni się grubym szkłem z przodu i folią z tyłu.

Zastosowanie takich standardowych zabezpieczeń sprawdza się całkiem dobrze, zwłaszcza przy silnych powiewach wiatru. Jednak użycie folii może się przekładać na słabszą ochronę przed obciążeniem śniegu (i ryzyko pękania osłony ogniw, a w efekcie - korozji). Panele tego typu najczęściej wiążą się z mniejszą inwestycją niż nowocześniejsze modele glass-glass.

Panele fotowoltaiczne szkło-szkło (glass-glass)

W tych konstrukcjach ogniwa i przewody fotowoltaiczne są chronione szkłem zarówno od dołu, jak i od góry. Co daje zastosowanie takich zabezpieczeń? Jeszcze wyższą ochronę przed uszkodzeniem mechanicznym panelu, mikropęknięciami ogniw, a także przed korozją. To oznacza dłuższą żywotność, a co za tym idzie – najczęściej również gwarancję na 30 lat lub więcej.

Panele fotowoltaiczne bifacial (dwustronne)

Standardowe panele fotowoltaiczne „odbierają” i przetwarzają promienie słoneczne tylko jedną stroną swojej powierzchni, tą wierzchnią. Natomiast modele bifacial są dwustronne, czyli mają dwie strony aktywnie absorbujące światło.

Najczęściej są to panele glass-glass, ale niektórzy producenci od spodu stosują przeźroczystą folię.

Do ich produkcji mogą być wykorzystywane różne typy ogniw: PERC, IBC, TOPCon czy HJT.

Zapewniają znacznie większą wydajność niż tradycyjne rodzaje paneli – nawet o 25% w punkcie szczytowym, a średnio ok. 10-15%.

Montuje się je wyłącznie na gruncie – korzystając z jednego z trzech sposobów ustawienia: w kierunku południowym, pionowo na wschód-zachód lub na trackerze. Najczęściej są ustawiane na jasnych (najlepiej białych) powierzchniach, które dobrze odbijają światło.

Rodzaje paneli fotowoltaicznych: podsumowanie

Wszystkie panele fotowoltaiczne działają na podobnej zasadzie, ale różnią się pod wieloma względami.

Z punktu widzenia estetyki wyróżnia się panele silver frame, black frame i full black – różnią się wyglądem.

Z punktu widzenia technologii dawniej wyróżniało się panele polikrystaliczne i monokrystaliczne. Dziś ten drugi typ jest stosowany powszechnie z uwagi na lepsze parametry.

Biorąc pod uwagę kierunek przepływu energii w ogniwie, wyróżnia się panele P-Type (w tym PERC) i N-Type (w tym IBC i TOPCon – określane przyszłością fotowoltaiki). Dostępne są też modele HJT, w których ogniwo monokrystaliczne jest otoczone z dwóch stron cienkimi warstwami krzemu amorficznego.

Z uwagi na układ ogniw wskazuje się m.in. panele half-cut i shingled.

Pod względem konstrukcji zabezpieczeń ogniw w panelu wyróżnia się standardowe modele szkło-folia i nowocześniejsze: szkło-szkło (glass-glass).
Istnieją też panele dwustronne – są one montowane wyłącznie na gruncie, najlepiej na białym lub jasnym podłożu, które dobrze odbija słońce.