Monokrystalické a polykrystalické panely: kde se rozdíl projeví na výnosu

V roce 2013 jsem na střechu domu u Havlíčkova Brodu položil 18 polykrystalických panelů po 235 W. Modré, s viditelnou zrnitou strukturou, celkem 4,2 kWp na ploše necelých 29 m². Když jsem o osm let později rozšiřoval instalaci o garáž, dostal jsem za stejnou plochu skoro dvojnásobek výkonu — a to je celý příběh rozdílu mezi oběma technologiemi.

Z čeho rozdíl vzniká

Obě technologie pracují s křemíkem. Liší se způsob, jakým se z taveniny získá krystal. Monokrystalický ingot se táhne pomalu z jednoho zárodečného krystalu Czochralského metodou — vznikne jediná krystalová mřížka bez rozhraní. Polykrystalický blok se odlévá do formy a tuhne jako změť menších krystalů, mezi nimiž jsou hranice zrn.

Právě ty hranice jsou místa, kde se generovaný elektron může rekombinovat dřív, než dorazí ke kontaktu. Každá taková rekombinace je ztracená energie. Odtud plyne nižší účinnost polykrystalu, viditelná modrá barva s ledovým vzorem a také levnější výroba, protože odlévání spotřebuje méně energie než tažení ingotu.

Čísla, která se dají porovnat

Parametr	Polykrystal	Monokrystal
Účinnost panelu (běžná produkce)	asi 15–17 %	asi 19–23 %
Plocha na 1 kWp	asi 6,5–7 m²	asi 4,5–5,3 m²
Teplotní koeficient výkonu	asi −0,39 až −0,45 %/°C	asi −0,26 až −0,35 %/°C
Barva článku	modrá, zrnitá	tmavě modrá až černá, homogenní
Garance výkonu po 25 letech	obvykle 80–83 %	obvykle 84–92 %

Zásadní je druhý řádek. Na střeše se nekupuje účinnost, kupuje se výkon na dostupnou plochu. Když má dům jižní pás 30 m², vejde se do něj v polykrystalu zhruba 4,4 kWp, v současném monokrystalu kolem 6 kWp. Rozdíl 1,6 kWp na Vysočině znamená zhruba 1 500 kWh ročně navíc — a ty už je poznat na faktuře.

Rozptýlené světlo a zamračené dny

Roky se traduje, že polykrystal lépe pracuje za oblačna. Z mých záznamů to nevychází. Za difúzního světla klesají oba typy zhruba stejným poměrem k jmenovitému výkonu, protože rozhodující je intenzita záření, ne jeho spektrum. Rozdíl, který lidé pozorují, obvykle pochází odjinud: z orientace panelů, ze zastínění, které se v rozptýleném světle projeví jinak než v přímém, nebo z toho, že měnič v obou případech startuje na jiném napětí.

Co skutečně měřitelně rozdílné je, je chování v horku. Polykrystalické panely mají horší teplotní koeficient, takže v červencovém poledni, kdy se článek zahřeje na 60 °C, ztratí o několik procent výkonu víc. Tomuto tématu se věnuje samostatný text o teplotním koeficientu a dlouhodobé degradaci panelů.

Kdy polykrystal ještě dává smysl

Prakticky nikdy na rodinném domě. Podíl polykrystalu na trhu klesl na zlomek a nové výrobní linky se staví výhradně pro monokrystalické destičky. Cenový rozdíl za watt, který kdysi polykrystal ospravedlňoval, se smrskl na jednotky procent, zatímco montážní práce, konstrukce, kabeláž a revize stojí stejně bez ohledu na typ panelu. Na 6 kWp instalaci zaplatíte za konstrukci o třetinu víc jen proto, že potřebujete více kolejnic a háků.

Zbývají tři situace, kdy se s polykrystalem ještě setkáte:

• Doplnění staré instalace — máte-li deset let starý string a chcete přidat dva panely, musí sedět elektrické parametry, ne technologie výroby.
• Bazar a rozebrané elektrárny — moduly z demontovaných polí se prodávají za pár korun za watt, což může dávat smysl pro chatu nebo dílnu.
• Pozemní instalace na velkém pozemku, kde plocha nic nestojí a rozhoduje výhradně cena za watt.

Na co se dívat místo označení technologie

Když dnes vybíráte panel, nálepka „mono“ neříká skoro nic, protože ji má devadesát procent nabídky. Rozlišujte podle konkrétních čísel v datasheetu:

1. Účinnost modulu v procentech, ne účinnost článku. Modul má rámeček a mezery mezi články, takže je vždy o něco nižší.
2. Teplotní koeficient Pmax — čím blíž nule, tím lépe.
3. Garantovaný výkon ve 25. roce a roční míra degradace.
4. Typ článku — PERC, TOPCon nebo heterojunkce. Rozdíly mezi nimi rozebírá text o současných generacích fotovoltaických článků.
5. Rozměr a hmotnost vzhledem k nosnosti krovu. U starších střech je limitem způsob uchycení a únosnost konstrukce, ne dostupný výkon.

Co bych udělal jinak

Kdybych se v roce 2013 rozhodoval znovu, položil bych na stejnou plochu nejsilnější panely, které by se tam vešly, i za cenu vyšší ceny za watt. Střecha se totiž pokrývá jednou. Panely zlevňují, montážní firmy ne — a vylézt podruhé nahoru, sundat kolejnice a znovu je usadit stojí víc než rozdíl v ceně modulů. Kdo dnes plánuje instalaci s výhledem na budoucí nabíjení elektromobilu z přebytků, měl by tuhle úvahu udělat hned na začátku, ne až za pět let.

Jak se rozpozná typ na hotové střeše

U staršího domu, který kupujete, nebo u instalace, kterou zdědíte, se typ pozná pohledem. Polykrystalický článek má viditelnou zrnitou strukturu připomínající ledové květy a sytě modrou barvu. Monokrystalický je homogenní, tmavě modrý až černý, a má typicky zkosené rohy článku, protože se řeže z kulatého ingotu.

Spolehlivější je štítek na zadní straně modulu, kde bývá typové označení a výkon ve wattech. Podle něj se dá dohledat datasheet a zjistit rok výroby i garantovaná degradace. U instalace starší deseti let je to první údaj, který si při přebírání domu opatřete — spolu s daty o výrobě je to jediný způsob, jak odhadnout, kolik zbývá do konce životnosti.

Výkon 230–260 W na standardní rozměr znamená polykrystal z let 2010 až 2015. Hodnoty nad 400 W na podobné ploše patří modulům z poslední dekády.