Aurinkoenergia on suosituin vaihtoehto puhtaaseen ja kestävään sähköntuotantoon. Kaksi tärkeää komponenttia näissä sähköjärjestelmissä ovat aurinkokennot ja aurinkopaneelit. Vaikka näitä termejä käytetään joskus vaihtokelpoisina, niillä on erilliset roolit. Tässä keskustelussa tutkimme eroja aurinkokennojen ja aurinkopaneelien välillä ja vertaamme niiden tehokkuutta.
Aurinkokenno vs aurinkopaneeli – mikä ero on?
Aurinkokenno tunnetaan myös nimellä aurinkokenno (PV). Se on aurinkoenergiajärjestelmän tärkeä elektroninen komponentti tuottaa sähköä auringonvalon tai fotonien vaikutuksesta, lyö keräilijää. Se on tyypillisesti suunniteltu yksikiteisistä tai monikiteisistä materiaaleista, joissa sen sisällä on useita kerroksia. Kun auringonvalo osuu puolijohteisiin, irtonaiset elektronit vapautuvat, mikä mahdollistaa sähkövirran kulkemisen pienen piirin sisällä. Tämän jälkeen johdin kuljettaa tämän virran sähkölaitteiden tehostamiseksi, mikä muodostaa yksinkertaisen ja tehokkaan sähköntuotantotavan.
Aurinkopaneeli tai aurinkosähkömoduuli on a useiden aurinkokennojen kokoelma koottu runkoon. Aurinkopaneelin ensisijainen tehtävä on valjastaa ja käyttää yksittäisten aurinkokennojen tuottamaa sähköä. Tässä aurinkopaneelissa yhdistyy useita aurinkokennoja, jotka on kytketty sarjaan ja rinnakkain, muodostaen aurinkomoduulin. Tämä aurinkomoduuli on suljettu suojakoteloon, joka suojaa aurinkokennoja ja johtoja äärimmäisiltä sääolosuhteilta. Tällä tavalla aurinkopaneelit suojaavat, vahvistavat ja ohjaavat aurinkokennomoduulien tuottamaa energiaa.
Jotta ymmärrät paremmin aurinkokennojen ja aurinkopaneelien erot, katso alla:
1. Ensisijainen toiminto
Aurinkokennot muuttavat auringonvalon tai fotonihiukkaset sähköenergiaksi. Joten ovatko aurinkokennot samat kuin aurinkopaneelit? No, aurinkopaneelit sisältävät useita aurinkokennoja jotka keräävät ja yhdistävät kunkin solun tuottaman sähkön.
2. Rakentaminen
Aurinkokennoja on saatavana kahta tyyppiä – yksikiteisiä ja monikiteisiä. Niitä on eri kokoisia, paksuisia ja muotoisia, tyypillisesti neliön tai pseudo-neliön muotoisia. Yleisimmät markkinoilla olevat koot ovat 125 mm tai 156 mm, ja niiden paksuus vaihtelee 150 mikronista 300 mikroniin. Aurinkokennot ovat periaatteessa PN-liitosdiodit suunniteltu erityisesti maksimoimaan aurinkosähkövaikutus. Se koostuu N-tyypin puolijohdekerroksesta päällä ja paksummasta P-tyypin puolijohdekerroksesta alaosassa. Tässä metallirenkaat toimivat elektrodeina piirin täydentämiseksi.
Onko aurinkopaneeli siis kenno? Otetaanpa selvää. Koska aurinkokennot ovat herkkiä komponentteja ja tuottavat vähän sähköä, kuluttajat eivät käytä niitä suoraan. Ne muunnetaan käyttökelpoiseen muotoon, jota kutsutaan aurinkopaneeliksi tai -moduuliksi. Aurinkopaneelit koostuvat useista kerroksista. Se koostuu an anodisoitu alumiinirunko, erittäin läpinäkyvä karkaistu lasi, kotelointimateriaalit, aurinkokenno ja eristävä takalevy. Tässä on ensin aurinkokarkaistu lasi, jonka jälkeen tulevat toisiinsa yhdistetyt aurinkokennot, kotelointikerros (joka on muodostettu EVA:sta, PVB:stä tai TPU:sta) ja eristävä takalevy. Rakenne on suojattu alumiinirungolla ja sisältää liitäntärasian tehonsyöttöä varten. Nämä materiaalit käsitellään täydellisen aurinkopaneelin luomiseksi.
Katso myös: 5 aurinkosähkömoduulien asennusrakennetyyppiä
3. Sähkön tuotanto ja jakelu
Yksi aurinkokenno tuottaa a pieni sähkön määrää, mutta aurinkopaneeleilla on kyky tuottaa kilowattia sähköä. Tätä varten aurinkopaneelit keräävät sähköä useista kennoista ja välittävät sen invertteriin, joka sitten jakaa sen tiettyihin käyttötarkoituksiin. Tämä on välttämätöntä, koska aurinkokennot tuottavat tasavirtaa (DC), mutta nykyään kotona käytettävät laitteet vaativat vaihtovirtaa. Joten laitteidesi virran saamiseksi sinun on liitettävä invertteri aurinkopaneelijärjestelmääsi. Invertteri muuntaa periaatteessa tasavirran vaihtovirtalähteeksi, mikä tekee siitä yhteensopivan kotona käyttämiesi laitteiden kanssa.
4. Lähtöjännite
Aurinkokennojen ja aurinkopaneelien vertailussa näiden kennojen lähtöjännite on tyypillisesti noin 0.5 V - 0.6 V, kun taas aurinkopaneelit tarjoavat korkeamman jännitteen, kuten 12V, 15V, 30V ja 36V. Nämä riippuvat käytettyjen aurinkokennojen määrästä. Huomaa, että paneeliin sisältyvien aurinkokennojen määrä voi vaihdella joidenkin tekijöiden mukaan. Näitä ovat tuotemerkki ja paneelin koko, ja yleiset vaihtoehdot vaihtelevat välillä 32-96 solua. Tyypillisesti aurinkopaneelin lähtöjännitettä voidaan säätää vaihtelemalla käytettyjen aurinkokennojen määrää. Jos pystyt järjestämään useita aurinkokennoja paneeliin, voit vastata energiatarpeisiisi tarvittavaan korkeampaan sähköntuotantoon. Kuitenkin koko talon sähkön syöttämiseksi tarvitset aurinkopaneelien, ryhmän aurinkopaneeleja. Oikea määrä paneeleita riippuu jälleen energiatarpeistasi.
Lue myös: Qcells aurinkopaneelit vs SunPower – kumpi ostaa?
Onko aurinkopaneeli kenno? Ovatko aurinkokennot samat kuin aurinkopaneelit?
Aurinkokenno on sähkölaite, joka muuttaa ominaisuuksiaan, kuten virtaa, jännitettä tai vastusta altistuessaan valolle. Se toimii rakennuspalikkana aurinkosähkömoduuleille, jotka tunnetaan myös aurinkopaneeleina. Niin, Nro, aurinkopaneeli ei ole aurinkokenno.
Sen sijaan a aurinkopaneeli on useiden aurinkokennojen kokoonpano kytketty sarjaan ja rinnan. Se kerää aurinko- tai fotonienergiaa ja muuntaa sen sähköenergiaksi aurinkosähköilmiön avulla. Paneelin aurinkokennot on järjestetty paneelin pinnalle ruudukkomaisesti.
Katso myös: Mikä on tasainen aurinkosähkö (PV)?
Aurinkokenno vs aurinkomoduuli – ovatko ne samat?
Ei, ne eivät ole. Aurinkomoduulit koostuvat pienistä elektronisista laitteista, joita kutsutaan aurinkokennoiksi. Nämä aurinkosähkökennot käyttävät aurinkosähkövaikutusta valoenergian muuttamiseksi rajoitetuksi sähköenergiaksi. Yhdistämällä useita kennoja voit säätää tehoa tarpeidesi mukaan ja luoda vastaavasti moduulin tai paneelin. Kuitenkin, kun yhdistät useita moduuleja tai paneeleja, se muodostaa aurinkopaneelin, joka voi tuottaa energiaa kilowatteina. Moduulin aurinkokennojen määrä riippuu sen käyttötarkoituksesta. Moduulin luomiseksi 12 voltin akulle tulisi koostua 36 kennosta, kun taas asuinjärjestelmissä käytetään 60 kennolla varustettuja moduuleja. Suuremmissa kaupallisissa järjestelmissä sinun on valittava 72 solun moduulit. Nyt sinun on täytynyt ymmärtää aurinkokenno vs aurinkomoduuli ja niiden ainutlaatuiset erot ja yhtäläisyydet.
Lue myös: Aurinkomoduuli vs aurinkopaneeli: Mikä ero on?
Mikä on aurinkokennojen tehokkuus vs aurinkopaneelien tehokkuus?
Olet jo oppinut aurinkokennojen ja aurinkopaneelien vertailun. Nyt on tärkeää verrata aurinkokennojen tehokkuutta aurinkopaneelien tehokkuuteen. No, yksittäisen kennon ja paneelin (moduulin) tehokkuus on erilainen. Vaikka keskimääräinen aurinkopaneelien hyötysuhde on noin 15-20%, aurinkokennon hyötysuhde voi ylittää 42% muutamissa tapauksissa. Aurinkokennon suorituskykyä arvioidaan tyypillisesti laboratorioympäristössä. Laboratorio-olosuhteet eivät kuitenkaan välttämättä vastaa kotitalouksien todellista suorituskykyä.
Alla on esitetty erilaisten aurinkopaneelien tehokkuus:
- Yksikiteisillä aurinkopaneeleilla on korkein hyötysuhde 22-27 %. Niissä on pyöristetty reuna ja tumma väri.
- Toisaalta monikiteiset aurinkopaneelit on valmistettu kidelohkoista, ja niiden hyötysuhde on hieman pienempi, tyypillisesti 15-22 %.
- Ohutkalvoiset aurinkopaneelit ovat kevyitä ja joustavia. Vaikka niiden hyötysuhde onkin alhaisempi, noin 15-22 %, ne ovat kasvattamassa suosiotaan suurprojekteissa ja aurinkovoimaloissa pienenevän hyötysuhteensa ja helpomman tuotantoprosessinsa ansiosta. Ohutkalvopaneelien tiedetään kuitenkin hajoavan nopeammin kuin Muita.
Käyttävätkö aurinkokennot paristoja ylimääräisen energian varastointiin?
On olemassa kahdenlaisia aurinkoparistot eniten käytetty - litium-ioni ja lyijyhappo. Litiumioniakut ovat aurinkopaneelivalmistajien suositeltu valinta, koska ne voivat varastoida enemmän energiaa. Niillä on kyky säilyttää energiaa pidempään kuin muut akut, ja niiden teho on korkeampi Vastuuvapauden syvyys.
Lisäksi, jos haluat omasi aurinkosähköjärjestelmä jatkaa toimintaansa sähkökatkon aikana, tarvitset akun varastoimaan energiaa myöhempää käyttöä varten. Joten, käyttävätkö aurinkokennot paristoja? No, aurinkokennot eivät tarvitse paristoja energian varastointiin, mutta tavallaan aurinkopaneeleja voidaan käyttää akkujen kanssa ylimääräisen sähkön varastoimiseen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että PV-kennot ovat perusyksiköitä, jotka muuttavat auringonvalon suoraan sähköksi, kun taas aurinkopaneelit ovat kokoelmia kennoja, jotka tuottavat enemmän sähköä. Aurinkokennojen ja aurinkopaneelien tehokkuuden ymmärtäminen on tärkeää uusiutuvan energian ratkaisujen tehokkaan toteuttamisen kannalta.
Suositus: Voitko käyttää kannettavaa aurinkolaturia sähköautoon?
