Napelem hatásfoka

A napelemek hatásfoka sokat nyom a latba, amikor energiatermelésről van szó. Maga a hatásfok azonban számos tényezőtől függhet. Azért érdemes ezeket a tényezőket megismerni, mert nagyban befolyásolhatja a rendszer végleges teljesítményét is. Összegyűjtöttünk minden lényeges információt a napelemek hatásfokáról, a teljesítményt befolyásoló szempontokról.

Mit jelent a napelem hatásfok?

A hatásfok a napelem panelek esetében azt jelenti, hogy a napenergiát milyen hatékonysággal képesek átalakítani elektromos energiává. Szakszerűbben fogalmazva az adott felületnyi egységgel rendelkező napelem energia (watt) termelési képessége a napelem hatásfoka.

Mitől függ a napelemes rendszer teljesítménye?

Vannak olyan alapvető tényezők, amelyek a rendszer teljesítményét meghatározzák. A napelem hatásfok döntő szempont, mégis érdemes először megvizsgálni más tényezőket is.

A dőlésszög és a tájolás

A szakemberek útmutatása alapján az optimális dőlésszög 35-40 fok a vízszinteshez képest, a tájolásnál pedig a déli számít a leghatékonyabbnak.

Ez a dőlésszög és tájolás lehetővé teszi, hogy a teljes szezon gyengébb hónapjaiban is optimális hatásfokkal működjenek a napelemek.

A tájolásnál el lehet térni akár keleti vagy nyugati irányba is (ebben az esetben bizonyos teljesítményveszteséggel kell számolni), a szakemberek egyedül az északi tájolást nem támogatják.

Árnyékolás

Az árnyékoló hatások figyelembevétele döntő jelentőségű.

A paneleket ugyanis úgy célszerű elhelyezni, hogy az árnyék ne lógjon bele a panelmezőbe.

Tehát ahol például a fák lombkoronája vagy a szomszédos ház tetőszerkezete eltakarhatja a paneleket, ott nem szabad telepítésben gondolkodni, ugyanis a napelem hatásfok jelentősen csökkenhet.

A környezeti hatások jelentősége

Azt, hogy milyen hatékonysággal lehet felhasználni a napenergiát, befolyásolhatja még a borús idő, a szmog, a páratartalom és a hőmérséklet is.

Ezeket a környezeti hatásokat természetesen nem tudjuk befolyásolni. A napelem hatásfok télen alacsonyabb, hiszen kevesebb a napsütés, több a felhő és akár hó is takarhatja a napelemeket. Utóbbinál kijelenthető, hogy a hó könnyedén lecsúszhat a modern napelemekről.  

A napelemek tisztítása

A hatásfok növelését a cellák tisztításával is el lehet érni. Ugyanis ha panelek üvegfelülete tiszta, akkor a napsugarak könnyebben áthaladhatnak rajta.

A tisztításhoz puha anyagot célszerű használni, hiszen egy ronggyal vagy szivaccsal karcmentes tisztítást végezhetünk. Csak olyan tisztítószereket szabad használni, amiket a gyártó ajánl.

Napelem típusok hatásfoka

Talán nem meglepő, de minden egyes napelem típus hatásfoka más és más. Éppen emiatt mindenképp érdemes összehasonlítani az egyes típusokat. Azonban fontos megemlíteni, hogy csak ez alapján nem érdemes döntést hozni napelem és napelem között, ha napelem tervezésre kerülne sor.

Ezért javasolt inkább szakképzett, komoly tapasztalattal és referenciával rendelkező csapat segítségét kérni, ugyanis a helyszíni felmérés során minden lehetséges tényezőt megvizsgálva tudnak értékes útmutatást adni a megfelelő napelemről.

Monokristály technológia

A monokristályos (fekete színű) napelemek régóta ismert technológiával készülnek.

A paneleket alkotó kis cellák egyetlen szilíciumtömbből készülnek. Ez azonban azt eredményezi, hogy a gyártás és így az eladási ára is magasabb. A költségesebb gyártásmód a jelenlegi legjobb hatásfokot jelentheti. Általánosságban 16-18%-os hatásfokról beszélhetünk a monokristályos napelemek esetén, de természetesen ez változó lehet az egyes termékek esetében.

Polikristály technológia

A polikristályos (kékeslila színű) napelem panel az előzőtől eltérően már több kisebb szilíciumtömbből áll, ennek köszönhetően az előállítása is olcsóbb. Hatásfoka valamivel alacsonyabb, 14-16% körüli, ugyanakkor gyakran felemlegetett előnye, hogy a szórt fényt is jobban képes hasznosítani, vagyis felhős időben jobb hatásfokkal bír, mint a monokristályos napelem.

Vékonyrétegű technológia

A vékonyrétegű napelem vagy amorf napelem is szilícium alapú, de egészen más gyártási eljárással készül, mint a mono- vagy polikristályos típusok. A panelek készítése során a vezető réteget gőzöléses eljárással készítik, ami gyorsabb és olcsóbb a többi típushoz viszonyítva.

Hatásfoka ugyanakkor emiatt is jóval kisebb, csupán 6-8%-os. Hatásfokban tehát nem tudja felvenni a versenyt a mono- és polikristályos napelemekkel, de cserébe kisebb a melegedés hatására kialakuló hozamveszteség.

Melyik számít a legjobb hatásfokú napelemnek?

Magától értetődő, hogy mindenki a legjobb hatásfokú napelemet keresi, de egyik típust sem lehet nevezni a „number one” kategóriának. Ennek egyszerű oka van.

A folyamatos innováció következtében mindig egy kicsit jobb hatásfokú napelemet terveznek a mérnökök.

Ráadásul az is nehezíti a választást, hogy különböző helyeken különböző mennyiségben kapnak szórt fényt és direkt napsugárzást a panelek. Tehát a különböző éghajlati tényezők esetén más és más bizonyulhat a legjobb hatásfokú napelemnek.

Napelem hatásfok csökkenése

A napelemek hatásfokának csökkenése egyrészt a fent is említett éghajlati tényezőknek is köszönhető, másrészt természetes folyamat (fényáteresztő képesség csökkenése), mely a napelemes panelek öregedésével jelentkezhet.

Napelem hatásfok növelése

A napelemek hatásfokának növelését a „Smart”, azaz okos rendszerekkel lehet elérni. Ezek a rendszerek ugyanis optimalizálják a rendszer működését, jelzik az esetleges hibákat. Nagy előnyük, hogy a hagyományos rendszerekkel szemben, ha egy táblára árnyék vetült, akkor az egész rendszer hatásfoka sem csökken drasztikusan.

A Smart rendszerek a különböző dőlésszögű és elhelyezkedésű napelemek működését össze tudja hangolni és a lehető legtöbbet kihozni belőlük. Ez egy napelem rendszer esetében 5-25%-os teljesítményjavulást is eredményezhet.

Napelem inverter hatásfok

Az inverter legfontosabb feladata, hogy átalakítsa a napelemek által megtermelt alacsony feszültségű egyenáramot az elektromos eszközök működtetésére alkalmas, magasabb feszültségű váltakozó árammá.

Az inverternek van egy hatásfok értéke is, ami gyárilag meghatározott.

Mit jelez ez a szám?

Azt, hogy optimális körülmények között az inverter mennyi energiát tud előállítani a bejövő napenergiából. Azt is megtudhatjuk, hogy mekkora veszteséggel dolgozik. Az ideális érték a 97%.

Napelem hatásfok télen

A hatásfok a téli időszakban attól is függ, hogy milyen típusú napelemről van szó. A polikristályos napelem (ahogy fent is említettük) egyik komoly előnye, hogy a szórt fényt is jobban képes hasznosítani, vagyis felhős időben jobb hatásfokkal bír, mint a monokristályos napelem.

Tehát így a hatásfok sem csökken le jelentősen télen. A teljesítmény persze attól még lecsökken, de a hatásfok és a teljesítmény közé nem lehet egyenlőségjelent tenni. Vagyis nem áll meg az energiatermelés, csak kevesebb lesz.

Ha a vékonyrétegű és a kristályos napelemeket hasonlítjuk össze, akkor egyértelműen kijelenthető, hogy az előbbiek hatásfoka lényegesen jobban lecsökken a téli, hideg időszakban.

Összegzés

A napelem hatásfok tehát több tényezőtől is függ. Olyan tényezőktől, amelyek együttesen adják meg a napelemes rendszerünk hatásfokát, és így a teljesítményét is. Éppen emiatt mindenképp érdemes időt és energiát szentelni a számunkra ideális hatásfokú napelemek kiválasztására.

A választásban pedig mindenképp célszerű jelentős tapasztalattal és referenciával rendelkező szakértő csapat segítségére támaszkodni, akik a helyszíni felmérés során megfelelő napelemtípust fognak javasolni.

Amennyiben szeretnéd, hogy a napelemes rendszeredet szakképzett csapat telepítse kiváló minőségű termékek alkalmazásával, akkor fordulj hozzánk bizalommal!