Korábbi cikkünkben már ismertettük, hogy a napelemek fajtái milyen tulajdonságokkal bírnak, miként is csoportosíthatók, illetve részben érintettük azt is, hogy melyiknek milyen előnye van a másikkal szemben. Jelen írásunkban részletesebben is elemezzük a két leginkább elterjedt fajtát, a mono- és polikristályos napelemeket.
A napelemek csoportosítása
Még mielőtt rátérnénk a mono- és polikristályos napelemek bemutatására frissítsük fel tudásunkat, és nézzük meg miként is csoportosíthatóak a panelek. A PV modulokat elsősorban aszerint lehet osztályozni, hogy milyen gyártási technológiával készültek. Ennek megfelelően megkülönböztetünk: vékonyrétegű, monokristályos, polikristályos és hibrid napelemeket.
Napelempanel felépítése, működése és szerepe a rendszerben
A napelempaneleket több 15×15 cm-es, 0,25 mm vastag napelem cella alkotja. Ezek a napelem cellák két különböző, de egymással szorosan összekapcsolt, vékonyrétegű félvezető anyagot tartalmaznak. Ezek a rétegek eltérő töltöttséggel rendelkeznek, és a két ellentétes töltésű félvezető réteg összeillesztésével a felületek közötti ellentétes töltés semlegesítődik, miközben közöttük feszültség jön létre. Az így létrehozott napelem cellákat sorba kötik egy fémszalaggal úgy, hogy a pozitív pólust hozzákötik a következő elem negatív pólusához. Az így létrehozott füzéreket stringnek nevezzük. Ezeket egy szélesebb fémszalaggal kötik össze, és hozzák létre a 60 vagy 72 db cellából álló napelemeket. Mivel a napelem panel működésének lényege a fény elnyelése, ezért a fényvisszaverődés csökkentése érdekében megfelelő felületi kiképzéseket is alkalmaznak. Az előállított napelemtáblát ezt követően hermetikusan lezárják, amihez EVA-kiöntőgyantát használnak. Az így létrehozott napelem panel még nyomás alatt, magas hőmérsékleten laminálásra kerül. Ezt követően a modulokra villamos csatlakozókat szerelnek, amik a bekötéshez szükségesek. Legvégül a modulok kapnak egy alumínium keretet, ami részben a védelem, részben pedig a napelempanel rögzítése miatt szükséges.
A napelemek a fotovoltaika elvén működnek. A napfény, mint energia apró részecskékből, úgynevezett fotonokból áll. A napelemek a megfelelő hullámhosszúságú fényt hasznosítják, amely a pozitív- és a negatív tartomány közötti semlegesített zónába nyelődik el. Itt a fotonok energiájukat átadják a felületek elektronjainak, amelyek szabaddá válva mozognak, és áramot gerjesztenek.
Amennyiben többet szeretne megtudni a napelemek felépítéséről és működéséről, akkor részletesen is olvashat ezekről a témakörökről a következő linken.
Melyik napelem panelt érdemes választani napelemes rendszerünkhöz? Monokristályos vagy polikristályos napelem legyen?
A napelemes rendszereknél, ahogy korábban is említettük a kristályos változat a legelterjedtebb. Mégis gyakran adódik a kérdés ügyfelek részéről, hogy a mono- vagy a polikristályos napelem kerüljön feltelepítésre? A mono- és polikristályos változatok elsősorban gyártási technológiájukban térnek el. Ezek több tulajdonságukban is megegyeznek egymással, de sok esetben el is térnek. Adódhat a kérdés, hogy akkor mégis melyik típust érdemes választani? Nos ezt a kérdést nem lehet egyszerűen megválaszolni, mert többféle megközelítést is vizsgálni kell a döntéshozatalhoz. Mivel a vásárlók igényei és a telepítésre szánt helyszínek is rendre eltérnek egymástól, ezért más és más felépítésű rendszer lesz ideális adott ügyfélnél. Ilyen döntést befolyásoló tényező lehet:
- az éghajlat,
- az éves napsütéses óraszám,
- az éves borús óraszám,
- a telepítendő felület és a napelemek dőlésszöge.
A mono- és polikristályos napelemek pedig más és más feltételek mellett teljesítenek jól. A megfelelő választáson pedig sok múlik, hiszen ez határozza meg azt is, hogy mennyi idő alatt térül meg a befektetés!
Monokristályos és polikristályos napelemek előnyei és hátrányai
Ahogy a fenti fejezetben is említettük a monokristályos és a polikristályos napelemeknek mind mind megvan a maga előnye adott alkalmazási helyen és körülmények között. Az alábbi táblázatban látható a szóban forgó napelem típusok összehasonlítása:
A legjobb hatásfokú napelem a piacon jelenleg a monokristályos napelem, melyek hatásfoka 15-17%. De a monokristályos napelem hátrányai is fontosak a választásnál, hiszen hiába a kiemelkedő hatásfok, ha például a szórt fénnyel nem gazdálkodik jól.
A polikristályos napelemek hatásfoka alig marad el az előzőekben ismertetett fajtától, általában 14-16%. Komoly kutatások folynak jelenleg is a napelemgyártók körében a napelem hatásfok növelése érdekében. A perovszkit alapú napelemek tűnnek igen ígéretesnek, melyeknél laboratóriumi körülmények között sikerült már elérni a 30%-os értéket is!
Mono- és polikristályos napelemek teljesítménye
A napelemek teljesítménye mindkét típus esetében a folyamatos gyártói fejlesztéseknek köszönhetően folyamatosan növekszik. Pár évvel ezelőtt még a 260-280 W-os panelek számítottak általánosnak, jelenleg viszont a 345-375 W-os napelemek uralják a piacot. Ebbe a kategóriába tartozik most a 345 W astrosemi monokristályos napelem is.
Persze nem ritkák az ennél jóval nagyobb teljesítményű 400-500, sőt 800 W-os panelek is. Azt viszont érdemes tudni, hogy a teljesítményt bizonyos gyártók oly módon feszegetik, hogy a panel méretét növelik, vagyis több napelem cella kerül sorba kötésre. A nagyobb (teljesítményű) napelem pedig nem minden esetben jelent jobb lehetőséget, hiszen a nagy méret a kezelhetőséget rontja telepítésnél, a nagy felület pedig nagyobb teljesítmény-visszaeséssel járhat, amennyiben a modult leárnyékolja valami.
Javaslatunk az, hogy minden esetben az igényeinknek és a körülményeknek megfelelő napelemet válasszuk. Amennyiben fontos szempontot képvisel a gyártó, akkor a legjobb napelem márkák jelenleg a piacon a következők:
- Jinko,
- JA Solar,
- Astronergy / Astrosemi,
- Longi,
- Trinasolar.
A környezet védelméhez Ön is hozzájárulhat azzal, ha napelemes rendszert alakít ki. Amennyiben Ön is szeretne saját napelemes rendszert, kérjen ajánlatot! Az ingyenes kalkulációt követően 15 percen belül részletes, személyre szabott árajánlatot küldünk Önnek.
