En kompakt guide till solpanelsteknik

En kompakt guide till solpanelsteknik

Källnod: 1895016

Solpaneler är den mest avgörande komponenten i ett solenergisystem. Du använder dem för att samla in solenergi och omvandla den till elektrisk energi.

Solpaneler finns i en mängd olika utföranden och storlekar. De flesta av dem är tillgängliga i 60-, 72- eller 90-cellskonfigurationer. Sol fotovoltaiska celler (PV-celler) utnyttja energi från solen. Varje cell består av tre delar: bor, kisel och fosfor. Kisel är halvledaren; bor har en positiv laddning, och fosforskiktet har en negativ laddning.

Solpaneler producerar energi i likströmsform (DC). Men hushålls- och industriapparater fungerar med växelström (AC). Så vad som händer är att likströmmen riktas till en solomriktare, som omvandlar den till växelström. Denna omvandling av ljusenergi från solen till elektricitet är allmänt känd som "fotovoltaisk effekt".

Typer av solpaneler

Det finns flera typer och konfigurationer av solpaneler att välja mellan. Men den perfekta för dig kommer att avgöras av dina behov eller syftet för vilket du tänker använda dem. Som ett resultat måste du se till att du väljer rätt beroende på dina krav.

  1. Tunnfilmssolceller (TFSC)

Olika material, inklusive koppar, kadmium och silikon, används för att tillverka dessa paneler. De är skapade med tunnfilmsavsättningssystem som HEX-serien från Korvus teknologi. Dessutom är dessa solceller extremt tunna och kommer vanligtvis inte i fasta storlekar. Dessutom behöver de inte ett ramstöd, till skillnad från monokristallina eller polykristallina solpaneler.

Fördelar  

  • De är enkla att tillverka och kostnadseffektiva eftersom endast ett fåtal material krävs.
  • De är flexibla, så du kan använda dem i olika applikationer.
  • De upprätthåller genomsnittliga effektivitetsnivåer vid höga eller låga temperaturer.

Nackdelar

  • De har det lägsta betyget för drifteffektivitet av alla tre typer av solpaneler (cirka nio procent).
  • Mer utrymme krävs för att montera dessa solpaneler på grund av lägre effektivitet.
  • De är mindre hållbara än andra solpaneler och har kortare garantiperioder.

På grund av sin låga effektivitet kanske TFSC:er inte är ett idealiskt alternativ för dig om du har begränsat takutrymme.

  1. Kisel

Solceller gjorda av kisel är den överlägset vanligaste. Dessutom är de bland de mest effektiva. Dessa celler är konstruerade av kisel som härrör från sandkorn. Monokristallina och polykristallina solceller är de vanligaste kiselbaserade cellerna.

  1. Monokristallina celler

De kallas också enkristallpaneler eftersom de är sammansatta av en ren kiselkristall, som sedan skärs i flera andra wafers.

Fördelar

  • De är mer estetiskt tilltalande än andra solpaneler på grund av deras djupsvarta färg.
  • Eftersom elektroner i enkristallpaneler har större frihet att röra sig, ger monokristallina celler ett högeffektivt betyg. Detta leder till bättre utrymmeseffektivitet eftersom du inte behöver så många paneler för att generera solenergi. Deras maximala effektivitet uppskattas till cirka 20 %.
  • De håller i allmänhet längre på grund av deras högkvalitativa material. Med dessa paneler kan du förvänta dig att se garantier som sträcker sig upp till 25 år.

Nackdelar 

  • De tenderar att vara det dyraste av alla alternativ eftersom de använder material av hög kvalitet.
  • Monokristallina celler tenderar att sjunka i effektivitet när temperaturen blir extremt hög.
  • Processen att göra dessa celler resulterar i mycket slöseri.

Överväg att köpa monokristallina celler om du vill bygga ett effektivt solenergisystem, men observera att de kan vara ganska dyra.

  1. Polykristallina celler

Termen "poly" innebär att dessa paneler är skapade av mer än en kiselkristall. Fragment av kisel smälts och binds sedan samman för att bilda dessa polykristallina solceller.

Fördelar

  • De är billigare jämfört med monokristallina celler.
  • Det är lite slöseri som går in i processen att tillverka dessa paneler.

Nackdelar

  • Dessa celler tar upp mer utrymme eftersom de är mindre effektiva än monokristallina typer. Deras effektivitet uppskattas till cirka 14 %, lägre än för monokristallina paneler.
  • De är mindre effektiva i höga temperaturer.

Om du har en liten budget är dessa det näst bästa alternativet. Dessa paneler kan vara något mindre effektiva men är mycket billigare.

  1. Organiska solceller

Organisk solcell tekniken är fortfarande i sin linda. Flera fungerande koncept har dock redan utvecklats. Sådana paneler är gjorda av kolbaserade organiska föreningar som polymerer. Det är oklart när de kommer att bli mainstream. Men om de gör det kan de visa sig vara ett lönsamt alternativ till befintlig solpanelsteknik.

Fördelar 

  • Organiska solpaneler kräver mycket mindre energi att producera.
  • Inga uttömliga element används för att tillverka dem, till skillnad från tunnfilms- och kiselbaserade paneler.

Nackdelar

  • Tekniken är underutvecklad och oförutsägbar för tillfället.
  • Det är fortfarande ganska ineffektivt. Mer forskning krävs för att göra det lönsamt.

Organiska solceller är en fascinerande teknik att hålla ett öga på i framtiden. Det kan bli en hit när forskare kan göra det effektivt och prisvärt.

Slutsats 

Varje solpanelstyp har för- och nackdelar, som härleds från de föregående diskussionerna, så du måste välja ett alternativ som uppfyller dina specifika behov. Till exempel är silikonbaserade paneler rätt väg att gå om din högsta prioritet är hög effektivitet. Däremot är tunna filmer bättre lämpade för byggnader med unika strukturella design eftersom de är mer flexibla. I vilket fall som helst är det alltid en bra idé att konsultera en expert innan du bestämmer dig för en viss typ av solpanel.

Tidsstämpel:

Mer från USA: s gröna teknik