Watt-peak aneb Jak se měří výkon solárních panelů

Krátké shrnutí: 

• Co je watt-peak (Wp): Watt-peak je jednotka měřící maximální výkon fotovoltaických panelů za optimálních podmínek. 
• Faktory ovlivňující výkon: Výkon panelů závisí na jejich typu (např. celočerné panely Aiko s účinností 24,13 %), teplotě (vyšší teplota snižuje účinnost), intenzitě slunečního záření, orientaci a sklonu panelů (optimální je jih, úhel 30–35°), a také na čistotě a absenci zastínění.
• Rozdíl mezi jmenovitým a reálným výkonem: Jmenovitý výkon je součtem výkonů panelů za ideálních podmínek, ale reálný výkon bývá nižší kvůli ztrátám ve střídači a vodičích.
• Údržba a optimalizace: Pro maximální efektivitu je důležité zajišťovat pravidelné čištění panelů a minimalizovat jejich zastínění. Vhodně navržený a instalovaný systém může výrazně zvýšit energetický výnos.

Výkon fotovoltaiky je klíčový ukazatel, který bude zajímat každého, kdo si pořizuje domácí elektrárnu. Jak se měří a co ovlivňuje jeho hodnotu? Dozvíte se v následujícím textu.

Co je to watt-peak a jak souvisí s výkonem a účinností panelů

Watt-peak (Wp) je jednotka, která udává výkon solárních panelů, potažmo celé solární elektrárny. Pokud se hovoří o výkonu ve větším měřítku, používá se také jednotka výkonu kWp (kilowatt-peak) a megawatt-peak (MWp), tedy tisíc, respektive milion wattpeaků.

Výkon solárních panelů úzce souvisí s jejich účinností. Čím účinnější je fotovoltaický panel, tím má vyšší výkon. Každý instalovaný 1 kWp vyrobí za rok přibližně 1 MWh elektřiny. Výkon současných fotovoltaických panelů se pohybuje nejčastěji kolem 450–500 Wp.

Tip: Chcete se vyznat ve všech zásadních termínech, které souvisí s fotovoltaikou? Podívejte se také na článek Fotovoltaika: Přehled nejdůležitějších pojmů.

Jak se určuje výkon panelů

Nominální (jmenovitý) výkon solárních panelů se hodnotí při standardních testovacích podmínkách (STC –⁠ Standard Test Conditions). Měří se při nich výstupní výkon co nejlépe umístěného fotovoltaického panelu za plného slunečního svitu, tedy za optimálních podmínek:

• sluneční paprsky mají intenzitu 1 kW/m² a dopadají kolmo na panel,
• průzračnost atmosféry (airmass – Am) je 1,5,
• teplota fotovoltaických článků (T) je 25 °C.

Reálný výkon solárních panelů a celého systému

Nominální (jmenovitý) výkon fotovoltaické elektrárny je tvořen součtem jmenovitých výkonů všech panelů, z nichž se elektrárna skládá. Reálný výkon elektrárny bývá vždy trochu nižší, než je součet reálného výkonu solárních panelů. Důvodem jsou ztráty energie ve střídači, vodičích a případně transformátoru. 

Co ovlivňuje výkon solárních panelů

Výkon a účinnost panelů jsou ovlivňovány několika faktory; je to především:

• Samotný typ solárních panelů. Nejúčinnější panely na trhu jsou celočerné panely Aiko s technologií ABC – tedy All-Black Contant, které dokáží zachytit 100 % světla, které na ně dopadá. Díky tomu dosahují účinnosti až 24,13 %. Běžné monokrystalické panely oproti tomu dosahují účinnosti pouze kolem 20,5 %. Panely Aiko najdete v naší nabídce.
• Teplota. S rostoucí teplotou klesá účinnost fotovoltaických panelů. Mezní je teplota vzduchu 25 °C. Pokud je tepleji, účinnost fotovoltaiky se snižuje přibližně o 0,4 % na každý 1 °C. Je to způsobeno strukturou polovodičů, které tvoří solární článek – s rostoucí teplotou vzrůstá jejich odpor. Při teplotách pod 25 °C účinnost fotovoltaiky naopak vzrůstá. Trochu paradoxně je tedy fotovoltaika účinnější v zimě než v létě. Podrobně to vysvětlujeme v článku Jak funguje fotovoltaika v zimě.
• Intenzita slunečního záření. Fotovoltaika vyrobí nejvíce elektřiny z přímého slunečního svitu, dokáže však využít i rozptýlené světlo (tedy když je pod mrakem). Za zhoršených podmínek klesá účinnost fotovoltaických panelů zhruba 10×. Při husté mlze, silném dešti nebo intenzivním sněžení nevyrobí fotovoltaika téměř nic.
• Orientace a sklon panelů. Optimální je orientace na jih, vhodné jsou však i ostatní světové strany vyjma severu. Ideální úhel náklonu je mezi 30 a 35°. Panely s větším úhlem náklonu dokáží zachytit více slunečního záření v zimním období; panely nainstalované pod menším úhlem jsou zase účinnější v létě. Sklon panelů v rozmezí 30–35° je tak ideálním kompromisem, jak zajistit maximální výrobu elektřiny v průběhu celého roku.
• Čistota a zastínění panelů. Značný vliv má také to, nakolik mají sluneční paprsky přístup k povrchu panelů. Pokud jsou panely po část dne zastíněné (např. komínem či vzrostlými stromy) nebo jsou silně znečištěné či pod velkým nánosem sněhu, sluneční záření se k nim nedostane. Zejména panely, které jsou nainstalované ve sklonu menším než 15° nebo dokonce vodorovně, se rychleji zanášejí, ať už prachem, pylem nebo například ptačím trusem. Tak může postupně dojít ke snížení účinnosti až o 10–⁠20 %. Pokud chcete zajistit maximální účinnost vaší fotovoltaiky, doporučujeme profesionální čištění solárních panelů alespoň jednou za rok.

Watt-peak je důležitý ukazatel, který vám může pomoci porovnat různé panely a zjistit tak, které jsou výkonnější. To však není jediný parametr pro výběr vhodných komponent fotovoltaické elektrárny. Návrh fotovoltaiky na míru je komplexní proces, který vám rádi zajistíme a postaráme se i o precizní instalaci, vyřízení dotace i pomoc s financováním. Stačí nás kontaktovat a do 50 pracovních dní můžete mít panely na střeše.