4 erityyppistä aurinkopaneelia

Maailmanlaajuisesti aurinkovoiman osuus 4.4% energiasta aiheuttaa merkittäviä myönteisiä ympäristövaikutuksia. PV-järjestelmiä on erilaisia, ja ne ovat saamassa suosiota kohtuuhintaisuuden ja puhtaan energiantuotannon ansiosta. Tutustutaan erityyppisiin aurinkopaneeleihin ja verrataan niitä tehokkuuden, ulkonäön ja kustannusten perusteella.

Mitkä ovat aurinkopaneelien tyypit?

Ne ovat yksikiteisiä, monikiteisiä, mono-PERC- ja ohutkalvoisia, joista jokainen palvelee eri tarkoituksia ja paikkoja erityisvaatimusten perusteella. Tutustu erityyppisten aurinkopaneelien vertailuun ja niiden tehokkuuteen erityistarpeisiin:

parametrit	yksikiteinen	Monikiteisiä	Mono-PERC	Ohut filmi
Tehokkuus:	Noin 20 % tai enemmän	15-17%	5 % korkeampi kuin yksikiteinen	Noin 7–10 % voi vaihdella vaihtoehdon mukaan
Esiintyminen	Musta/Tummempi väri, kahdeksankulmainen tai pyöreä muoto	Sininen väri neliömäisillä reunoilla	Mustat ja pyöristetyt reunat	Riippuu muunnelmasta CIGS: 13-15 % CdTe: 9-11 % a-Si: 6-8 %
edut	Energiatehokas, lämmönkestävä ja halvempi vaihtoehto PERC-paneeleille ilman passivoivaa kerrosta	Keskitason valinta kustannusten, tehokkuuden ja tehokapasiteetin suhteen.	Tehokkain vaatii vähiten tilaa ja suurimman tehokapasiteetin	Alhaisimmat asennuskustannukset ja kevyt
Haitat	Kallis, suuri hiilijalanjälki ja alhainen tuotto valmistusprosessissa	Alhainen lämmönkestävyys, alhaisempi energiatehokkuus ja ei sovellu kuumissa ympäristöissä	Aluksi kalleimmat ja jotkin aikaisemmat paneelit kärsivät kevyestä ja kohonneen lämpötilan aiheuttamasta hajoamisesta	Lyhyempi käyttöikä kuin kidepaneelit vaativat enemmän tilaa ja ovat vähiten tehokkaita
Hinta	Korkea	Keskikova	Korkein	Laske

Huomautuksia: Aurinkopaneelivaihtoehtojen parametrit voivat vaihdella laatuerojen, valmistusprosessien ja markkinaolosuhteiden mukaan.

PV-paneelien jakamiseen on kaksi tapaa, kuten alla on mainittu:

• Generations – Tämä luokittelu keskittyy erilaisten aurinkopaneelien tehokkuuteen ja materiaaleihin. Se sisältää 1., 2. tai 3. sukupolven.
• Liitokset – Tämä koskee aurinkopaneelien kerrosten määrää ja sisältää yksittäiset liitokset tai moniliitokset.

Tärkeimmät meille kaikille tutut paneelityypit ovat Mono-SI, Poly-SI, PERC ja TFSC.

1. Yksikiteiset aurinkopaneelit (Mono-SI) – 1^st Gen

Niitä kutsutaan myös nimellä Yksikidepaneelit on sittemmin valmistettu yhdestä puhtaasta piikiteestä joka on jaettu useiksi kiekoiksi, mikä antaa niille syvän mustan värin. Tämä puhtaus lisää niiden tilan tehokkuutta ja kestävyyttä muihin aurinkopaneeleihin verrattuna.

2. Monikiteiset aurinkopaneelit (Poly-SI) – 1^st Gen

Nämä paneelit erottuvat muodollaan ja sinipilkullinen ilme, joka on valmistettu sulattamalla raakapiitä luoda erilaisia ​​kiteitä, jotka sitten kaadetaan neliömuottiin. Tämä menetelmä vähentää jätettä ja muotoilee sitä ainutlaatuisella tavalla samalla, kun se vaikuttaa sen energianmuuntoon ja tilatehokkuuteen alentamalla piin puhtautta ja rakentamisen laatua.

3. Passivoidut emitteri- ja takakennopaneelit (PERC). 

Nämä paneelit edustavat edistystä standardeissa yksikiteisissä kennoissa ja niissä on a tehokkuutta parantava passivointikerros takapinnalla heijastamalla valoa takaisin soluun, parantamalla auringon säteilyn absorptiota ja minimoimalla elektronien rekombinaatiota, mikä helpottaa elektronien virtausta. 

Lisäksi se mahdollistaa suuremman aallonpituuden valon heijastuksen, estää kennon metallisen takalevyn kuumenemisen ja ylläpitää tehokkuutta. Nämä aurinkopaneelit vangitsevat enemmän auringonvaloa pienemmällä alueella, joten ne sopivat täydellisesti ahtaisiin tiloihin.

4. Ohutkalvoiset aurinkokennot (TFSC) – 2^nd Gen

Ne on valmistanut kerrostetaan aurinkosähkömateriaaleja, kuten piitä, kadmiumia tai kuparia alustalle. Ne on helppo asentaa joustavuuden ja kevyen rakenteensa ansiosta. Niiden hyötysuhde on kuitenkin pienempi verrattuna tavallisiin pii erityyppisiin aurinkopaneeleihin.

A. Amorfiset piiaurinkokennot (A-Si): Nämä solut kolmikerroksisella suunnittelullaan ja alennettu tehokkuus ovat edullisia pienitehoisille sovelluksille, kuten taskulaskimille. Vain 1 millimetrin paksuiset amorfiset piiaurinkokennot käyttävät siitä murto-osan standardikennoissa, mikä johtaa halvempiin tuotantokustannuksiin.

B. Kadmiumtelluridiaurinkokennot (CdTe): Nämä paneelit tarjoavat alhaiset tuotantokustannukset, lyhyt energian takaisinmaksuaika ja tuotantoon tarvitaan vain vähän vettä. Se herättää kuitenkin huolta kadmiumin myrkyllisyydestä, ja sen kierrätys lisää kustannuksia.  

C. Kupari-indiumgallium-selenidi (CIGS): Ne koostuvat ohuesta kerroksesta kuparia, indiumia, galliumia ja seleeniä, joka on kerrostettu taustamateriaalille. Ne tarjoavat korkeamman tehokkuuden verrattuna muihin ohutkalvotyyppeihin, mutta kokonaistehokkuus puuttuu kiteisiin piipaneeleihin verrattuna.

Voit myös tarkistaa Yleisimmät aurinkopaneeliongelmat ratkaisujen kanssa.

Kun puhutaan niiden luokittelemisesta sukupolven mukaan, ne ovat seuraavat.

• 1st-sukupolvi käytetään enimmäkseen tavanomaisissa kokoonpanoissa ja sisältää perinteiset yksikiteisestä tai monikiteisestä piistä.
• 2. sukupolvi sisältää erilaisia ​​ohutkalvoaurinkokennoja, joita käytetään yleisesti voimaloissa ja integroitavissa rakennuksiin tai pieniin aurinkosähköjärjestelmiin.
• 3. sukupolvi sisältää erilaisia ​​ohutkalvoteknologioita, jotka ovat vielä tutkimus- tai kehitysvaiheessa. Harvat niistä käyttävät orgaanisia tai epäorgaanisia aineita (CdTe) sähkön tuottamiseen.

Koska käsittelimme Gen 1:n, 2:n ja CdTe:n Gen 3:sta, meidän on luettava lisää vähemmän tunnetuista 3. sukupolven paneeleista.

5. Biohybridi aurinkokenno

Asiantuntijaryhmä osoitteessa Vanderbilt University kehitetty biohybridi aurinkokennoja, jotka ovat vielä tutkimusvaiheessa. Se on luotu hyödyntämään fotojärjestelmää 1 ja soveltamaan luonnollista fotosynteesiprosessia.

Useimmat tässä kennossa käytetyt materiaalit ovat samoja kuin perinteiset materiaalit, jotka on yhdistetty useisiin kerroksiin valokuvajärjestelmä 1. Tämä lisää tehokkuutta muuntaminen, mikä tekee siitä jopa 1000 kertaa tehokkaamman kuin ensimmäisen sukupolven paneelit.

6. Konsentroidut PV-solut (CVP ja HCVP)

He työskentelevät samanlainen kuin perinteiset järjestelmät, mutta niissä on hyötysuhde jopa 41 %. Tiivistetyt PV-kennot saattavat tuntua seuraavaksi parhaalta, mutta niiden on kohdattava aurinko täydellisessä kulmassa. Lisäksi ne on yhdistettävä aurinkoseurantalaitteiden kanssa täyden tehokkuuden saavuttamiseksi.

Ristiviittaus: Yleiskatsaus tiivistetyistä aurinkosähkökennoista (CPV).

Erilaisten aurinkopaneelien kapasiteetti

Ennen kuin keskustelemme eri tyyppien kapasiteetista, katsotaanpa aurinkoenergian kapasiteettia viime vuosikymmeneltä.

Aurinkopaneelit voidaan luokitella tehokapasiteetin perusteella.

1. Suurin tehokapasiteetti

• Yksikiteiset paneelit: Niillä on suurin lähtö- ja tehokapasiteetti, koska niiden tehokkuus neliöjalkaa kohti on suurempi, mikä tyypillisesti vaihtelee 300-320 wattia.
• PERC-paneelit: Heillä on samanlainen teho monokiteisiin paneeleihin, koska ne ovat olennaisesti modifioituja versioita samoista materiaaleista ja tuotantomenetelmistä.

2. Keskitehoinen kapasiteetti

• Monikiteiset paneelit: Niiden teho tyypillisellä 60-kennoisella paneelilla, joka vaihtelee 240-300 wattia, joten se sopii useimpiin kotitalouksien sähköjärjestelmiin.

3. Pienin tehokapasiteetti

• Ohutkalvopaneelit: Näitä käytetään enimmäkseen suurissa yleishyödyllisissä voimalaitoksissa ja niillä on pienempi tehokapasiteetti kuin kidepaneelit niiden ohuemman rakenteen, vähemmän puolijohtavien komponenttien ja puhtaan piin puutteen vuoksi.

Katso myös: 20 parasta aurinkopaneelivalmistajaa maailmassa

Aurinkopaneelityyppien kustannukset

Keskimääräinen 6 kW:n järjestelmähinta, joka sisältää vain materiaalit, vaihtelee $ 6,000 dollaria 9,000. Asennus- ja työmaksut voivat kuitenkin nostaa kokonaissummaa 2.50 dollarista 3.50 dollariin wattia kohden. Alla on likimääräinen erittely aurinkopaneelityypeistä wattihinnan mukaan:

Huomautuksia: Aurinkopaneelivaihtoehtojen hinta vaihtelee laadun ja markkinaolosuhteiden mukaan.

Millainen aurinkopaneeli sopii parhaiten kotikäyttöön?

Valinta erityyppisten aurinkopaneelien välillä perustuu vaatimuksiin ottaen huomioon tekijät, kuten tilan saatavuus ja budjettirajat. Kodit, joissa on rajoitettu tila, vaativat pieniä järjestelmiä, kuten yksikiteisiä paneeleja, jotka ovat erittäin tehokkaita, mutta joiden kustannukset ovat korkeammat. Kuitenkin varten isommat huoneet valitsevat suuremman valikoiman monikiteisiä paneelit, jotka ovat kustannustehokkaita. Jos haluat lisää aurinkoenergiaan liittyvää sisältöä, katso omistettu luokka.