A napelem hatásfok az egyik legfontosabb összetevő egy napelem rendszer megvásárlásakor. Több szempontból is meg kell vizsgálni, hogy a legjobb döntést hozzuk meg! A hatásfok nem egyenlő a teljesítménnyel, fontos ismerni és a megfelelő helyen kezelni.
A napelem hatásfoka az egyik legjelentősebb tényező, ami befolyásolja egy napelem megvásárlását. Nem egyenlő a teljesítménnyel, ezért fontos ismerni és a megfelelő helyen kezelni.
A hatásfok azt jelenti, hogy a készülék a napsütést milyen hatékonysággal alakítja át elektromos energiává. Ezt befolyásolják az éghajlati tényezők, a földrajzi fekvés és az aktuális évszak, vagyis a napsütéses órák száma.
Tehát adott felületen a napelem hány Watt energiát képes termelni.
Most a három legnépszerűbb napelem típust fogjuk összehasonlítani hatásfok alapján. Első ránézésre kisebb különbségeket láthatunk, de ezek összességében több év távlatából már jelentős hozammal járnak.
A monokristályos napelemek a legrégebbi technológiának számítanak. Egy szilícium tömbből áll, így a gyártása költségesebb. Az eljárás mód miatt hatásfoka a legjobb jelenleg. Általánosságban elmondható, hogy 16-18%-os hatásfokú, de természetesen ez változó lehet az egyes termékek esetében.
A polikristályos napelem már több kisebb szilícium tömbből áll, ezért az előállítása is olcsóbb. Hatásfoka valamivel alacsonyabb, 14-16% körül.
A vékonyrétegű napelem is szilícium alapú, de gőzöléses eljárással készítik, ami gyorsabb és olcsóbb az összes közül. Hatásfoka viszont jelentősen kisebb 6-8%-os.
A napelem típusok összehasonlításáról a Napelemek összehasonlítása című cikkben írtam részletesen!
A hatásfok (η, “eta”) százalékosan fejezi ki, hogy a napelem mennyi napenergiát képes átalakítani elektromos energiává. A hatásfok kiszámításához az alábbi képletet lehet használni:
η = Pm/ E * Ac
Ez azt jelenti, hogy:
Pm: a fényelem által leadott maximális teljesítmény,
E: a napsugárzás energiája (W/m2),
Ac: a napelem felülete (m2)
A hatásfok “eta” százalékosan fejezi ki, hogy a napelem mennyi napenergiát alakít át elektromos energiává.
A Napelem fogalmak című cikkben foglaltam össze az összes fontos napelemmel kapcsolatos fogalmat.
A hatásfokot elsősorban az korlátozza, hogy a Nap sugárzása széles hullámhosszspektrummal rendelkezik (300 nm-2500 nm), azonban a napelemet egy hullámhosszra lehet könnyen optimalizálni.
A több hullámhosszra történő optimalizálást több félvezető p-n átmenet egymásra építésével valósítják meg, ami bonyolultabb napelem szerkezetet eredményez.
A napelem hatásfoka télen jelentősen függ attól, hogy milyen típusú napelemet választottunk. Ha hatékonyabb a felhős időben, akkor télen sem csökken jelentősen a hatásfoka. A teljesítménye természetesen lecsökken, de ezt nem szabad összekeverni a hatásfokkal! Ilyenkor sem áll meg az energiatermelés, csak jóval kevesebb lesz.
Vannak napelem típusok, amik kevésbé jól reagálnak a hőmérséklet csökkenésre és vannak, amik jobban. A vékonyrétegű napelemek hatásfoka jobban lecsökken télen, mint a kristályos napelem típusoké.
A napelemek hatásfokának növelését a „Smart” rendszerekkel lehet elérni. Optimalizálják a rendszer működését, jelzik az esetleges hibákat. Nagy előnye, hogy a hagyományos rendszereknél, ha egy táblára árnyék vetült, akkor az egész rendszer hatásfoka csökkent. A Smart rendszerek a különböző dőlésszögű és elhelyezkedésű napelemek működését össze tudja hangolni és a lehető legtöbbet kihozni belőlük.
Természetesen ez egy napelem rendszer esetében 5-25%-os teljesítmény javulást is eredményezhet.
A napelemek hatásfokának csökkenése egyrészt természetes folyamat, másrészt különböző tényezők ronthatják. Ezeket érdemes kiküszöbölni, amennyire lehetséges.
Ezek a tényezők az alábbiak:
Minden inverternek meg van határozva gyárilag egy hatásfok értéke. Ez a szám azt jelzi, hogy ideális körülmények (ami a valós életben nincs) között az inverter mennyi energiát képes előállítani a bejövő energiából. Más szemszögből megfogalmazva, mekkora veszteséggel dolgozik. Ez ideális esetben 97% körül mozog. A különböző gyártmányú inverterek között természetesen vannak különbségek.
A napelemek hatásfoka minden termék esetében más és más lehet. Érdemes az összes többi tényezővel együtt megvizsgálni, melyek az előnyök és hátrányok. A különböző igényeknek különböző típusú termékek felelhetnek meg.
Ha teljes képet szeretne kapni a napelemekről és napelemes rendszerekről, akkor a Napelemek, napelemes rendszerek bemutatása című cikkemet is ajánlom!
Nem találta amit keresett, vagy segítségre van szüksége? Ha elakadt, keressen minket a +36 (1) 699 99 88 telefonszámon, vagy elérhetőségeink bármelyikén.
