Aurinkosähkö
Aurinkopaneeli muuttaa auringon säteilyn sähköksi. Aurinkosähkö on ympäristöystävällinen energialähde. Aurinkopaneelin teho ilmoitetaan nimellisteholla, jonka paneeli antaa, kun auringon säteily kohtisuoraan paneelia on 1000 W/m². Käytetystä tekniikasta riippuen noin 12-18 % aurinkoenergiasta muuttuu sähköenergiaksi. Maaliskuun kevätsäteily riittää jo täyttämään akuston kun kennot on mitoitettu oikein.
Suuntaa paneelit etelään noin 45° kulmassa, mielellään katonrajan ulkopuolelle tai savupiipun kylkeen, siten että lumi valuu pois eikä kinostu paneelien alareunaan. Valitse paikka, jossa aurinko pääsee paistamaan esteettömästi vähintään 8 tuntia vuorokaudessa. Varjot, lumi tai esim. siitepöly edes osalla paneelia vähentää sen tuotantoa merkittävästi.
Aurinkopaneeli on kestävä valinta
Aurinkopaneelien edut ovat pitkä elinikä ja toimintavarmuus, ne tuottavat huomaamattomasti sähköä koko ajan.
Paneeleissa on kuitenkin eroja valmistustekniikassa.
Tekniikat:
Yksikidepiipaneeli
Monikidepiipaneeli
Kiteetön piipaneeli, joita tunnetaan paremmin nk. piiohutkalvopaneeleina
Uusimpana tekniikkana CIS-ohutkalvopaneeli.
Kidepaneelit ovat tavallisimmat ja näistä suurin osa on monikidepaneeleita. Näillä on noin 14-15 % hyötysuhde aurinkosähkön tuttamiseen.
Samankokoinen piiohutkalvopaneeli on noin 60 % kookkaampi, koska sen hyötysuhde on hieman alhaisempi. Piiohutkalvopaneelin kiteetöntä rakennetta voi hieman taivuttaa ja näin tällä tekniikalla voidaan tuottaa myös hieman taipuisia aurinkopaneeleita esim venekäyttöön.
CIS-paneelien (kupari-Indium-DiSeleenidi) hintataso on saavuttanut piipaneelit suurempien tuotantomäärien ja piin kallistumisesta johtuen. CIS-paneeleillä on rakenteensa ansiosta parempi varjostuksen sietokyky. CIS-tekniikka kykenee myös hyödyntämään laajemman spektrin aurinkovalon eri aallonpituuksista ja ne antavat näin suuremman tehon valo-olosuhteiden ollessa heikompia.
Kaksi 12-voltin paneelia voidaan kytkeä 24-voltin sarjaan ja esim. 6 paneelia voidaan kytkeä 6 x 12 = 72-voltin sarjaan. Jännitettä (V) nostamalla energiahäviöt pienenevät oleellisesti matkalla paneelilta akustoon ja aurinkokennot voidaan näin sijoittaa kauemmaksi akustosta johdinpoikkipinta-alaa kasvattamatta.
Aurinkokennojen oheislaitteet
Aurinkokennot tarvitsevat lataussäätimen, jonka avulla kennojen tuottama energia muutetaan akustolle sopivaksi. Aurinkolataussäädin asennetaan aurinkokennon tai aurinkokennojen ja akuston väliin. Se valvoo, että akusto latautuu optimaalisella tavalla, täydellä teholla silloin kun ne tarvitsevat varausta ja sen jälkeen ylläpitolataus vakiojännitteellä, siten etteivät akut tule yliladatuiksi.
Säännöllisin välein akusto käy läpi nk. tasauslatauksen, jossa akkuhappoja hieman "kiehautetaan" (pientä kuplimista), siten että elektrolyytti sekoittuu. Akkuvahti valvoo, ettei akkujännite pääse laskemaan akuille vahingolliselle tasolle kytkemällä pois kulutuspiirit. Hyvä lataussäädin on halpa laite, jolla saat kaiken irti aurinkopaneeleistasi ja joka antaa akustollesi mahdollisimman pitkän eliniän.
Normaalitapauksessa akustolla, mahdollisella invertterilla jne. on joku tietty järjestelmäjännite, esim. 24 V ja näin myös paneelit kytketään 24 voltin sarjaan ja valitaan 24-voltin lataussäädin.
Inverttereillä muutetaan akkujännite 230V verkkojännitteeksi. Invertteriksi kannattaa valita puhdasta siniaaltoa tuottava malli vaikka se on hinnaltaan kalliimpi. Invertteri kytkeytyy irti akustosta jos akkujännite laskee liian alas, ja näin suojaa akustoa liialliselta purkaukselta.
Akkuihin ladataan kennojen tuottama energia. Aurinkopaneeli- ja invertterijärjestelmiin soveltuvat akut eroavat huomattavasti tavallisista starttiakuista siitä, että niiden tulee kestää useita syviä purkauskertoja. Mikäli starttiakkua käytettäisiin energian varastoimiseen aurinkopaneeli- ja invertterijärjestelmässä olisi sen käyttöikä varsin lyhyt.
Tavallisimmat syväpurkausakut ovat avoimet lyijyhappoakut paksuilla lyijykennolilla, geeliakut tai AGM-akut. Näistä geeli- ja AGM akut ovat yleensä täysin huoltovapaita ja ne voidaan sijoittaa sisätiloihin.
Aurinkopaneelit -sivulle