Fotovoltaikus modulok

Hogyan működnek a fotovoltaikus panelek

A fotovoltaikus panelek több fotovoltaikus cellából állnak, amelyek félvezető anyagokból, leggyakrabban kristályos szilíciumból készülnek. Ebben a cellában a beeső napfény jelenlétében fotovoltaikus reakció megy végbe. Dióhéjban úgy képzelhetjük el, hogy a napfényből származó energikus fotonok elektronokat rúgnak ki a félvezető anyag atomjaiból, lazán töltött részecskéket alkotva. Egyszerűen fogalmazva, a fotovoltaikus cellák képesek elnyelni a napfényt és elektromos áramot generálni a fotonoknak az anyag szerkezetével való kölcsönhatása miatt.

A fotovoltaikus panelek három fő típusa

Piacunkon a fotovoltaikus panelek fő típusai közé tartoznak a monokristályos, a polikristályos és a vékonyfilmes (amorf) panelek. A monokristályos fotovoltaikus panelek a leggyakrabban használt és leghatékonyabbak közé tartoznak, mivel hatásfokuk eléri a 23%-ot; a másik két típus hatásfoka alacsonyabb, a polikristályos 20%, az amorf pedig 12% körüli.

Ajánlatunkban a következőket találja:

• Monokristályos sejtek

A monokristályos napelemek könnyen felismerhetők fekete színükről és vágott széleikről. Nagyon tiszta szilíciumból készülnek, ami nagyon hatékony anyaggá teszi őket a fény energiává alakításában. Ezek a szilícium napelemek helytakarékosabb formái - kis helyen is nagy mennyiségű energiát nyerhetünk. Alacsony napsütésben jobban működnek, ezért ha alacsonyabb napsütéses területeken szeretné használni őket, akkor ideális választás. Emellett minden időjárási körülmények között megfelelő hatékonysággal rendelkeznek. A monokristályos cellák a leghosszabb élettartamúak közé tartoznak, körülbelül fél évszázaddal.

• N-típusú monokristályos

Az N-típusú panel jobb magyarázatához egy összehasonlítással segítünk. Így többféle paneltípus létezik; felismerhetünk P-típusú és N-típusú paneleket. A két fotovoltaikus panel közötti fő különbség a bennük lévő elektronok száma. Mindkettő szilíciumlapkákból áll, de mindegyik esetben (P és N) más vegyi anyagokkal keverednek. A P-típusú panel esetében ez a bór, az N-típusú cellában pedig foszfor. A bórnak eggyel kevesebb elektronja van, mint a szilíciumnak, így pozitív töltésű cellává válik. A foszfor esetében ez éppen fordítva van; eggyel több elektronnal rendelkezik, mint a szilícium, és az N-típusú cella ezért negatívan töltött. Az N-típusú napelemek egyre népszerűbb alternatívát jelentenek. A P-típusú panelek már évek óta beváltak, de a bór és az oxigén között olyan reakció lép fel, amely néha akár 10%-kal csökkenti a teljesítményt. A foszforral adalékolt N típusú panelek immunisak erre a reakcióra, és a teljesítményük nem csökken, így hosszabb élettartamról és nagyobb hatékonyságról beszélhetünk.

• TOPCon

TOPCon vagy alagútoxid-passzivált érintkező. A TOPCon technológia az N típusú sejtekhez tartozik. A TOPCon-cella előállítása során a hátoldalon, a fémkontaktus és a napelem között található szigetelőanyag-réteget (egy "alagút" oxidréteget) adnak hozzá. Ez a réteg jobb elektronszállítást és -gyűjtést tesz lehetővé, ami szintén növeli a sejt hatékonyságát. A TOPCon panelek ezért még rossz fényviszonyok között is jobban teljesítenek. Ezért ideális választás a gyengébb napsütéses vagy árnyékosabb helyeken történő használatra.

Az N típus magában foglalja a PERT, TOPCon, HJT és IBC technológiákat is.

• HJT (heterocelluláris)

A még nagyobb hatásfok érdekében kifejlesztették a heterojunction cellákat, hogy még több energiát nyerjenek ki ugyanabból a fénymennyiségből. Így egy cellában két technológiát ötvöznek: a kristályos szilíciumot és a vékonyrétegű amorf szilíciumot. Ezek a rétegek vékony filmet képeznek a kristályos szilíciumcellán. E technológiák kombinálásával még több energia nyerhető, mintha csak az egyiket vagy csak a másikat használnánk.

A fotovoltaikus panel teljesítménye

A napelem teljesítményét wattban mérik. A legtöbb fotovoltaikus panel teljesítménye ma 380 és 660 watt/óra között van. Az, hogy egy panel mennyi energiát képes termelni, a termeléstől és számos egyéb tényezőtől és körülménytől függ.

Mi befolyásolja a napelemek hatékonyságát

A valós, nem laboratóriumi körülmények között a panelek hatékonysága számos külső tényezőtől függ. A helyi körülmények képesek csökkenteni a panel hatékonyságát és a rendszer általános teljesítményét. A PV-panelek hatékonyságát és teljesítményét befolyásoló fő tényezők a következők:

• Napsugárzás (W/m2)
• Árnyékolás
• Panel tájolása
• Hőmérséklet
• Pozíció (szélesség)
• Szezon
• Por és kosz
• A panel iránya
• Tetőszög

Mennyi energiára van szüksége

Erre a kérdésre nincs egyértelmű válasz, mivel ez az Ön átlagos villamosenergia-fogyasztásától és attól függ, hogy milyen mértékben szeretné, hogy a házát a panelek táplálják.

Azok számára, akiknek alacsony az áramfogyasztása, és akik a paneleket elsősorban a fogyasztásuk kiegészítésére szeretnék használni, elegendőek a kisebb teljesítményű (min. 380 W) panelek. A nagy fogyasztású háztartások vagy azok számára, akik kizárólag napenergiára akarnak támaszkodni, jobb, ha 445 W körüli teljesítményű paneleket választanak. A megfelelő teljesítmény lényeges paraméter a fotovoltaikus panel kiválasztásakor.

Ezt az otthona éves villamosenergia-fogyasztása alapján határozhatja meg.

A beruházás megtérülése vagy a napenergia gazdasági előnyei

A fotovoltaikus rendszereknek köszönhetően a napból nyert energia fenntarthatósága és tisztasága mellett az egyik fő ok, amiért az emberek ezt az energiatípust választják, a gazdasági előnyök. A napelemek kezdeti beruházása magasabb lehet, ezért fontos, hogy hatékony, személyre szabott megoldásokat válasszon, és figyelemmel kísérje a befektetés megtérülését. A napenergia gazdaságosságáról bővebben olvashat blogunkon.