Napelem panelek fajtái

A napelemeket többféle szempont szerint lehet csoportosítani, de általában három fő típust különböztetünk meg: monokristályos, polikristályos és vékonyfilmes napelemek. Mindegyik típusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai.

 

Napelemek csoportosítása

A napelemeket alapvetően 2 nagy csoportba osztjuk: kristályos és vékonyfilmes. A kristályos napelemek képezik a legkiforrottabb technológiát. Ezeket 2 alcsoportba soroljuk: mono kristályos és polikristályos napelemek. A kristályos napelemek szilíciumból készűlnek, amelyeket egy műanyag hátlap és egy edzett üveglap közé helyeznek.

 

 

 

1. Polikristályos (Poli-Si) napelemek

Ezek több szilíciumkristályból készülnek, ami alacsonyabb hatásfokot eredményez, de olcsóbbak. Kékes árnyalatúak.

Előnyei:

• Költséghatékonyabb: Olcsóbbak az előállításuk miatt, így az induló beruházási költség alacsonyabb.
• Gyártásuk egyszerűbb: Az előállítás folyamata kevésbé komplex, ami hozzájárul az alacsonyabb árhoz.
• Kevés napfényben is teljesít: Ez a fajta kevésbé érzékeny a dőlésszög beállítára. Szórt fényben kevésbé romlik a teljesítménye, mint a polikristályos változaté.

Hátrányai:

• Alacsonyabb hatékonyság: 15-18%-os hatásfok, ami miatt nagyobb felületre van szükség ugyanannyi energiatermeléshez.

2. Monokristályos szolícium (Mono-Si) napelemek

Ezeket egyetlen szilíciumkristályból készítik, ami a legnagyobb hatékonyságot biztosítja. Fekete színűek.

Előnyei:

• Magas hatékonyság: Ezek a napelemek a legjobb teljesítményt nyújtják, általában 18-22%-os hatásfokkal.
• Hosszú élettartam: Tartósabbak és hosszabb az élettartamuk (25-30 év vagy több).
• Kisebb helyigény: Magas hatékonyságuk miatt kevesebb panelre van szükség ugyanakkora energiatermeléshez.

Hátrányai:

• Magasabb ár: Az előállításuk drágább, ezért a beruházási költség is magasabb.
• Érzékenyebb a hőre: Teljesítményük csökkenhet magas hőmérsékleten.

A mono kristályos napelemeknek több tovább fejlesztett alváltozata van.

- Half-cut: vagyis félbevágott félbevágott napelemes technológia. Csökkentették a cellák méretét, így több is elfér egy panelen. A ketté választásnak köszönhetően ha a panel egyik fele le van árnyékolva, akkor a másik fele még termel áramot

-  shingled vagyis zsindely technológia: ellenállóbbá teszi a panelt a részleges árnyékolással és forró pontokkal szemben.

3. Vékonyfilmes napelemek (thin-film)

Ezeket különböző anyagokból (pl. szilícium, kadmium-tellurid) készítik, és sokkal vékonyabbak, mint a kristályos panelek.

Előnyei:

• Rugalmas és könnyű: Sokféle felületre telepíthetők, beleértve a hajlékony felületeket is.
• Jobb teljesítmény alacsony fényviszonyok között: Hatékonyabbak lehetnek árnyékban vagy kevésbé ideális fényviszonyok mellett.
• Olcsóbb előállítás: Gyártásuk olcsóbb lehet, különösen nagy volumenben.

Hátrányai:

• Alacsonyabb hatékonyság: A vékonyfilmes napelemek hatásfoka általában 10-12% (laboratóriumi körülmények között akár 16–18%.), így több panelre van szükség ugyanakkora energiatermeléshez.
• Rövidebb élettartam: Kevésbé tartósak, és élettartamuk rövidebb, mint a kristályos napelemeké.

4. Hibrid napelem

A hibrid napelem két eljárást egyesít. Egyszerre termelenergiát és meleg vizet is. Működési elve, hogy a panelt érő napsugarak elsősorban a szilícium rétegnek köszönhetően előállítják a villamosenergiát, és ezzel párhuzamosan a panel hátuljára szerelt folyadékot keringető a panel passzív felmelegedését hasznosítja. Az áramló folyadék emellett hűti is a panelt, amely így nem melegszik túl és stabil marad a teljesítménye.

5. Új technológiák (pl. tandem vagy perovszkit napelemek)

A következők még fejlesztés alatt állnak, de jó eredményekkel rendelkeznek mind az energiateljesítmény mind a költséghatékonyság terén.

-  Perovszkit napelemek: ígéretes, olcsón előállítható, könnyű szerkezet. Hatékonyságuk laboratóriumban már elérte a 25–27%-ot.

-  Tandem cellák: Különböző anyagokat kombinálnak a napfény különböző hullámhossz-tartományainak jobb hasznosítására. Hatékonyságuk meghaladja a 30%-ot.

Hátrányai:

• Kísérleti stádium: Ezek a technológiák még nem értek el széles körű kereskedelmi felhasználást.
• Tartósság kérdése: A perovszkit panelek élettartama és időjárásállósága még nem teljesen bizonyított.

 

Vissza