KWALIFIKACJA ELE10 - STYCZEŃ 2017

PYTANIE NR 27.
W warunkach STC do osiągnięcia mocy nominalnej systemu na poziomie 1 kWp można wykorzystać 1 m2 modułu posiadającego teoretyczną sprawność na poziomie 100%. Przeciętna sprawność paneli krystalicznych, które są obecnie dostępne na rynku, to ok. 14%. Aby więc z paneli o tej sprawności nominalnej zbudować farmę fotowoltaiczną o mocy 1 MWp, ich łączna powierzchnia powinna wynosić około
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Przy 100% sprawności 1 m2 daje 1 kWp. Dla sprawności 14% ta sama powierzchnia daje tylko 0,14 kWp, więc na 1 kWp potrzeba ok. 1/0,14 ≈ 7,14 m2. Dla 1 MWp = 1000 kWp otrzymujemy 7,14·1000 ≈ 7140 m2, czyli ok. 7 tys. m2.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu wykorzystuje się prostą zależność proporcjonalną między sprawnością modułu a wymaganą powierzchnią do uzyskania zadanej mocy w warunkach STC.

Założenie odniesienia brzmi: przy sprawności teoretycznej 100% 1 m2 modułu pozwala uzyskać 1 kWp. Oznacza to, że przy tej sprawności "gęstość mocy" wynosi 1 kWp na 1 m2.

Jeżeli sprawność wynosi 14%, to z tej samej powierzchni uzyskuje się tylko 14% mocy odniesienia, czyli:

1 m2 → 0,14 kWp

Aby uzyskać 1 kWp, trzeba zwiększyć powierzchnię odwrotnie proporcjonalnie do sprawności:

  • powierzchnia na 1 kWp: 1 / 0,14 ≈ 7,14 m2

Następnie przeliczamy moc farmy: 1 MWp = 1000 kWp. Skoro na 1 kWp potrzeba ok. 7,14 m2, to na 1000 kWp potrzeba:

  • 7,14 m2 · 1000 ≈ 7140 m2

Po zaokrągleniu do tysięcy metrów kwadratowych daje to wynik około 7 tys. m2.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "4 tys. m2" oznaczałoby ok. 4 m2 na 1 kWp, czyli sprawność rzędu ~25% przy założeniu z treści. To nie zgadza się z przyjętymi 14%.
  • "10 tys. m2" odpowiadałoby 10 m2 na 1 kWp (sprawność ~10%), czyli zaniża sprawność względem 14% i zawyża powierzchnię.
  • "14 tys. m2" jest typowym błędem przeliczenia procentów (mylenie 14% z 0,14 w niewłaściwy sposób) lub pominięcia proporcji odwrotnej; dawałoby ~14 m2 na 1 kWp (sprawność ~7%).

Wskazówka egzaminacyjna: najpierw zawsze sprowadź zadanie do wartości "na 1 kWp", a dopiero potem przemnóż przez moc całkowitą. To ogranicza pomyłki skali (kWp/MWp) i procentów.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
STC to umowne warunki odniesienia, w których producenci podają moc modułu PV. Obejmują m.in. natężenie promieniowania 1000 W/m², widmo AM1.5 i temperaturę ogniwa 25°C. Dzięki temu można porównywać moduły różnych firm w tych samych warunkach.
kWp/MWp to moc szczytowa (peak) instalacji w warunkach STC. 1 MWp = 1000 kWp. Nie jest to energia w czasie (kWh), tylko maksymalna moc znamionowa w warunkach odniesienia, używana do projektowania i porównań.
Najprościej liczyć proporcją: jeżeli przy 100% sprawności 1 m² daje 1 kWp, to przy sprawności 14% 1 m² daje 0,14 kWp. Stąd powierzchnia na 1 kWp wynosi 1/0,14 ≈ 7,14 m². Potem mnożysz przez liczbę kWp całej instalacji.
Bo spadek sprawności zmniejsza moc z tej samej powierzchni. Gdy sprawność jest mniejsza, trzeba zwiększyć powierzchnię odwrotnie proporcjonalnie. Matematycznie: moc ∝ sprawność · powierzchnia, więc powierzchnia ∝ moc / sprawność, czyli pojawia się dzielenie przez 0,14.
Najczęściej myli się przelicznik mocy: ktoś traktuje 1 MWp jak 100 kWp albo jak 1 kWp, przez co wynik wychodzi 10× lub 1000× błędny. Drugi typowy błąd to pomieszanie mocy (kWp) z energią (kWh) i próba "doliczania czasu", którego w tym zadaniu nie ma.
W praktyce rynkowej sprawności modułów krzemowych często są wyższe niż historyczne wartości rzędu 14%, ale konkretne liczby zależą od technologii i roku produkcji. Na egzaminie kluczowe jest stosowanie wartości podanej w treści i wykonanie poprawnej proporcji niezależnie od trendów rynkowych.
Możesz użyć przybliżeń: 1/0,14 ≈ 7. Następnie 1 MWp = 1000 kWp, więc 7 m²/kWp · 1000 ≈ 7000 m². Takie zaokrąglenie zwykle wystarcza, gdy odpowiedzi są podane w tysiącach m².
To założenie modelowe, które upraszcza rachunek i pozwala przeliczać powierzchnię na moc wprost. W rzeczywistości nie osiąga się 100% sprawności konwersji promieniowania na energię elektryczną, ale w zadaniach egzaminacyjnych taki punkt odniesienia pomaga sprawdzić rozumienie proporcji.
Sprawność mówi, jaka część mocy promieniowania padającego na moduł zamienia się na moc elektryczną. W STC przyjmuje się 1000 W/m², więc moc modułu zależy od jego powierzchni i sprawności. Dlatego moduły o tej samej powierzchni, ale wyższej sprawności, mają wyższą moc Wp.
Najczęściej przydają się: pojęcia STC i warunków pracy, odczyt danych z karty katalogowej (Wp, sprawność, wymiary), przeliczenia kWp/MWp, podstawy bilansu mocy oraz orientacyjne zależności powierzchnia–moc. To wspiera zarówno projekt, jak i eksploatację instalacji.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Przy 100% sprawności 1 m2 daje 1 kWp."

Źródła:

  • PV Education (pveducation.org) – hasło/strona o Standard Test Conditions (STC) w fotowoltaice: https://www.pveducation.org/ (sekcja dotycząca STC) – dostęp: 2026-03-01
  • Fraunhofer ISE – "Photovoltaics Report" (raport okresowy; sekcje o sprawnościach ogniw i modułów): https://www.ise.fraunhofer.de/en/publications/studies/photovoltaics-report.html – dostęp: 2026-03-01
  • NREL – informacje/opracowania o sprawnościach technologii PV i porównaniach (w tym wykresy/opracowania efektywności): https://www.nrel.gov/pv/ – dostęp: 2026-03-01

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty do podstaw fotowoltaiki (sprawność, STC, Wp)
  • Karty katalogowe modułów PV (dane STC, moc, wymiary, sprawność)
  • Opracowania branżowe o technologiach i sprawnościach modułów PV (raporty instytutów badawczych)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego