A napelemek hatásfoka sokat nyom a latba, amikor energia termelésről van szó. Maga a hatásfok azonban számos tényezőtől függhet végösszességében. Ezeket mindenképp érdemes megismerni, hiszen nagyban befolyásolhatja a rendszer végleges teljesítményét is. Az alábbiakban éppen ezért minden tudnivalót összegyűjtöttünk a napelemek hatásfokáról.
Hatásfok jelentése
A hatásfokról alatt napelem panelek esetében arról beszélhetünk, hogy a napsütést milyen hatékonysággal képes átalakítani elektromos energiává. Szakszerűbben fogalmazva az adott felületnyi egységgel rendelkező napelem energia (watt) termelési képessége a napelem hatásfoka.
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.
Monokristály technológia hatásfoka
A monokristályos napelemek a napelemek a legrégebbi ismert technológiának számítanak. A paneleket alkotó kis cellák egyetlen szilícium tömbből készülnek. Ez azonban azt eredményezi, hogy a gyártás és így a eladási ára is magasabb. Ezzel együtt azonban a költségesebb gyártás mód a jelenlegi legjobb hatásfokot is eredményezi. Általánosságban elmondható, hogy 16-18%-os hatásfokról beszélhetünk a monokristályos napelemek esetén, de természetesen ez változó lehet az egyes termékek esetében.
Polikristály technológia hatásfoka
A polikristályos napelem panel az előzőtől eltérően már több kisebb szilícium tömbből 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 hatásfoka
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.
Legjobb hatásfokú napelem
Magától értetődő, hogy mindenki a legjobb hatásfokú napelemet keresi, de ezt a díjat nem aggathatjuk rá egyik típusra sem. Ennek oka, többek között a folyamatos innováció, mely 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 éghajlati tényezőknek köszönhető, másrészt természetes folyamat (fényáteresztő képessége csökkenése), mely a napelemes panelek öregedésével jelentkezhet. Emellett azonban különböző helyi tényezők is befolyásolhatják, mint például a:
- szennyeződések,
- sérülések
- árnyék hatás
Napelem hatásfok növelés
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 teljesítmény javulást is eredményezhet.
Összegezve:
A napelem hatásfok tehát több tényezőtől is függ, amik együttesen adják meg a napelemes rendszerünk hatásfokát és így teljesítményét is. Éppen emiatt mindenképp érdemes időt és energiát szentelni a számunkra ideális hatásfokú napelemek kiválasztására.
