Aurinkovalmistajat testaavat jatkuvasti uusia tekniikoita aurinkopaneeliensa tehostamiseksi.

yksikiteiset vs. monikiteiset vs. ohutkalvoiset aurinkopaneelit

Ensimmäinen termisarja kuvaa kuinka aurinkokennot muodostuvat raaka-aineista.

Perinteiset aurinkokennot valmistetaan piistä, johtavasta materiaalista. Valmistaja muotoilee raaka piikiekot tasakokoisiksi piikennoiksi.

Aurinkokennot voivat olla joko yksikiteisiä (leikattu yhdestä piilähteestä) tai monikiteisiä (useista lähteistä). Katsotaanpa näiden kahden vaihtoehdon välisiä eroja.

Monikiteiset aurinkopaneelit

Monikiteiset aurinkopaneelit sisältävät kennoja, jotka on leikattu yhdestä kiteisestä piiharkosta. Näiden solujen koostumus on puhtaampi, koska jokainen kenno on valmistettu yhdestä piikappaleesta.

Tämän seurauksena monopaneelit ovat hieman tehokkaampia kuin poly-paneelit. Ne toimivat myös paremmin korkeassa lämmössä ja heikossa valaistuksessa, mikä tarkoittaa, että ne tuottavat lähempänä nimellistehoaan vähemmän kuin ihanteellisissa olosuhteissa.

Tuotanto maksaa kuitenkin enemmän ja korkeammat kustannukset siirtyvät edelleen ostaja. Monopaneelit ovat hieman kalliimpia kuin saman tehon polyelementit.

Monopaneelien valmistusprosessi on myös tuhlaavampi kuin vaihtoehto. Monopaneelit leikataan neliönmuotoisista piikiekoista ja kulmat ajetaan pois, jotta alla olevan kuvan mukainen solumuoto saadaan aikaan.

Viimeiseksi monopaneeleissa on yhtenäinen musta ilme, koska solut on valmistettu yhdestä piikappaleesta. Henkilökohtaisesti mielestäni nämä näyttävät paremmilta kuin polyelementit, mutta tietysti se on vain mieltymysten asia.

Monikiteiset aurinkopaneelit

Monikiteiset aurinkokennot sekoitetaan yhteen useista piikappaleista. Pienemmät piiterät muovataan ja käsitellään aurinkokennon luomiseksi. Tämä prosessi on vähemmän tuhlaavainen, koska tuskin mitään raaka-ainetta heitetään ulos valmistuksen aikana.

Solujen sekoitettu meikki antaa polyelementeille niiden ikonisen sinisen värin. Jos katsot niitä läheltä, huomaat, että rakenne ja väri ovat epätasaiset solujen valmistustavan vuoksi.

Poly-aurinkopaneelit ovat hiukan vähemmän tehokkaita kuin monopaneelit, koska aurinkokennojen pinta on epätäydellinen. Tietysti ne ovat halvempia valmistaa, mikä tarkoittaa, että ne maksavat loppukäyttäjille vähemmän.

Ohutkalvoiset aurinkopaneelit

Suurin osa nykyisistä aurinkopaneeleista on valmistettu joko kiteisistä tai monikiteisiä aurinkokennoja.

On olemassa kolmas tyyppinen aurinkotekniikka, nimeltään ohutkalvopaneelit, joita käytetään yleensä laajamittaisissa hyötyprojekteissa ja joissakin erikoissovelluksissa. Ohut kalvopaneeli luodaan kerrostamalla ohut kerros johtavaa materiaalia lasista tai muovista valmistetulle taustalevylle.

Ohut kalvopaneelit eivät yleensä näe käyttöä asuinrakennuksissa, koska ne ovat paljon vähemmän tehokkaita kuin mono- tai poly-paneelit.Kattotilan ollessa ensiluokkainen, kotitalousasiakkaat käyttävät perinteisempiä kiteisiä piipaneeleja maksimoidakseen tuotannon heidän käytettävissä olevasta tilastaan.

Ohutkalvotekniikka on halvempi valmistaa, ja siitä tulee kustannustehokkaampi vaihtoehto suuremmassa mittakaavassa. Kaupallisissa ja teollisissa projekteissa, joissa ei ole tilarajoituksia, ohutkalvotekniikan matalalla tehokkuudella ei ole väliä. Ohut kalvopaneelit ovat usein kustannustehokkain vaihtoehto näissä tilanteissa.

Lisäksi, jos olet koskaan nähnyt joustavia aurinkopaneeleja matkailuautossa tai veneessä, ohutkalvotekniikka tekee niistä mahdolliseksi. .

Koska ne ovat (kuten nimestä käy ilmi) paljon ohuemmat kuin perinteinen piikiekko, ohut kalvo voidaan kerrostaa muoviin joustavien aurinkopaneelien luomiseksi. Nämä paneelit sopivat erityisen hyvin matkailuautoihin ja mobiilikäyttöön, kun paneelin kiinnittämiseen ei välttämättä ole tasaista pintaa.

N-tyyppi vs. P-tyypin aurinkokennot

Edellinen osa kattaa prosessin, jolla raaka-aine muodostuu piikiekkoiksi.

Tämä osa liittyy prosessiin, jolla näitä kiekkoja käsitellään niiden muuttamiseksi toimivaksi aurinkokennoksi, joka voi tuottaa sähkövirtaa.

Mitä ovat P-tyypin aurinkokennot?

P-tyypin kennot rakennetaan yleensä boorilla seostetulla piikiekolla. Koska boorissa on yksi elektroni vähemmän kuin piissä, se tuottaa positiivisesti varautuneen solun.

P-tyypin soluihin vaikuttaa valon aiheuttama hajoaminen, mikä aiheuttaa valon altistumisesta johtuvan lähtötehon alun perin. Tämä on historiallisesti ollut yleisin aurinkokennojen käsittelymenetelmä.

Mitä ovat N-tyypin aurinkokennot?

N-tyyppisiin soluihin lisätään fosforia, jossa on yksi elektroni enemmän kuin pii, jolloin solu on negatiivisesti varautunut.

N-tyypin solut ovat immuuneja boori-happivirheet, minkä seurauksena valon aiheuttama hajoaminen (LID) ei vaikuta niihin. Kuten voit odottaa, nämä sijoittuvat premium-vaihtoehdoksi, koska ne huonontuvat vähemmän paneelin käyttöiän aikana.

Tässä on muutama esimerkki N-tyyppisistä paneeleista:

Suurin osa myymämme paneelit käyttävät P-tyypin kennoja, jotka voivat hajota hieman nopeammin, mutta silti toimivat hyvin yli 30 vuotta.

Kun otetaan huomioon P-tyyppisten solujen edullisemmat kustannukset, kannattaa tyypillisesti mennä halvemman moduulin kanssa, joka huononee hieman enemmän, toisin kuin huomattavasti kalliimpi paneeli, jossa on vähän vähemmän hajoamista. Tämä arvio voi kuitenkin muuttua, kun N-tyypin tekniikka kehittyy ja kustannukset laskevat ajan myötä.

Muut erot aurinkokennotekniikassa

PERC-solut

PERC tarkoittaa passivoitua Emitter- ja Rear Cell -tekniikka. PERC-solut erotetaan aurinkopaneelin takapuolella olevalla ylimääräisellä materiaalikerroksella, jota kutsutaan passivointikerrokseksi.

Ajattele passivointikerrosta kuin peiliä. Se heijastaa valoa, joka kulkee paneelin läpi, antaen sille toisen mahdollisuuden imeytyä aurinkokennoon. Kenno absorboi enemmän aurinkosäteilyä, mikä johtaa tehokkaampaan paneeliin.

PERC-kennotekniikka on saamassa pitoa, koska passivointikerroksen sisällyttäminen ei lisää valtavia valmistuksen viivästyksiä tai kustannuksia. Tehokkuuden lisääminen on enemmän kuin perusteltua ylimääräinen vaihe valmistusprosessissa.

Aleo Solarilla on hyvä artikkeli, joka antaa enemmän kontekstia PERC-tekniikan historiasta ja lisää teknistä tietoa sen toiminnasta.

Puolikkaat solut

Puolikkaat solut ovat juuri sellaisia kuin ne kuulostavat: aurinkokennot leikataan kahtia.

Puolikkaasti leikattujen solujen pienempi koko antaa heille joitakin luontaisia etuja, lähinnä (arvasit sen) parantanut tehokkuutta perinteisiin soluihin verrattuna.

Aurinkokennot kuljettavat sähkövirtaa nauhojen kautta, jotka yhdistävät naapurikennoja paneelissa. Osa tästä virrasta menetetään vastuksen vuoksi kuljetuksen aikana.

Koska puoliksi leikatut kennot ovat puolet perinteisen kennon koosta, ne tuottavat puolet sähkövirrasta. Pienempi virta solujen välillä tarkoittaa vähemmän vastustuskykyä, mikä tekee solusta viime kädessä tehokkaamman. Kun varjo putoaa aurinkokennoon, se ei vähennä vain tuota solua, vaan myös kaikki muut siihen kytketyt solut sarjaan.

Perinteisessä aurinkopaneelissa voi olla 60 sarjaan kytkettyä aurinkokennoa. Jos varjo putoaa yhteen solusarjaan, voit menettää kolmanneksen kyseisen paneelin tuotannosta.

Sitä vastoin puoliksi leikattuista soluista koostuvassa paneelissa olisi 120 puoliksi leikattua solua, jotka on kytketty sarjaan / rinnakkain kahden 60 solun merkkijonon kanssa. Yhdelle merkkijonolle putoava sävy ei vaikuta toisen tuotantoon, mikä minimoi varjostuskysymysten aiheuttamat tuotantohäviöt.

Bifacial-aurinkopaneelit

Bifacial-aurinkopaneelit ovat paneeleja, jotka on käsitelty johtavalla materiaalilla molemmin puolin. Ne on suunniteltu hyödyntämään heijastunutta auringonvaloa, joka osuu paneelin takaosaan.

Teoriassa tämä kuulostaa hyvältä ajatukselta, koska kaksinkertaistat paneelin johtavan pinta-alan. Mutta käytännössä bifacial-paneelit vaativat paljon kalliimpaa asennusasennusta, jotta tekniikasta saadaan todellisia etuja.

Järjestelmä on asennettava korotettuun asentoon, jotta matriisin alapuolella on tilaa. Se vaatii myös oikean heijastavan materiaalin joukon alle, kuten valkoiset kivet maanalaisen alustan alla tai valkoinen katto.

Bifacial-paneelien asentaminen on huomattavasti kalliimpaa, ja tässä vaiheessa pieni tehokkuus nousee Älä tee tarpeeksi ylimääräisten asennuskustannusten kattamiseksi. Bifacial-paneelit eivät ole aivan valmiita parrasvaloihin, vaikka se voi muuttua tekniikan kehittyessä.

Mitkä paneelit minun pitäisi valita projektini kannalta?

Saatat tuntea jonkin verran tietoa ylikuormittaa juuri nyt. On mukava ymmärtää valmistusprosessin vivahteita, mutta viime kädessä jokaisen mielessä on yksi kysymys: ”kumpi minun pitäisi ostaa?”

Neuvomme on aina seuraava: katso wattikohtainen hinta ja mene sieltä.

Jotta tuotteiden vertailu olisi oikeudenmukaista, jaa paneelin hinta sen nimellisteholla. Tulos kertoo kuinka paljon virtaa tuotat käyttämääsi dollaria kohden. Esimerkiksi:

• Astronergy 365W aurinkopaneeli: 257 dollaria / 365 W = 70 senttiä / watti
• Mission Solar 385 W aurinkopaneeli: 319 dollaria / 385 W = 82 senttiä / watti

Mission Solarin käyttäminen merkitsisi vähemmän paneeleita joukossasi, mutta koko järjestelmä maksaa enemmän johtuen paneelien korkeammasta wattikohtaisesta hinnasta. (Molemmat ovat yksinäisiä aurinkopaneeleja. Tässä tapauksessa hintaero johtuu siitä, että Mission Solar -paneelit valmistetaan Amerikassa ja Astronergy tuodaan ulkomailta.)

Kun olet arvioinut hinnoittelua tasapuolisilla toimintaedellytyksillä, mieti, onko muita tekijöitä (kuten solutekniikka vai c Alkuperämaa) on tärkeä tekijä päätöksessäsi.

Lisätietoja saat ilmaisesta aurinkopaneelien osto-oppaastamme.