Güneş pilleri: Şu anda hangi güneş modülleri en iyi teknolojiyi ve en yüksek performansı sunuyor?

Güneş pillerindeki teknik gelişmeler hızla ilerlemeye devam ediyor. Dün son derece modern ve yenilikçi olan şeyler, yarın çoğunlukla modası geçmiş oluyor. Teknik ilerleme, sistemleri giderek daha istikrarlı ve verimli hale getiriyor ve bu da PV elektriğine olan talebin artmasına yol açıyor. Bu, muhtemelen İklim Koruma Yasası ve Almanya'nın 2045 yılına kadar hedeflediği iklim nötrlüğü ile daha da teşvik edilecektir; bu nedenle önümüzdeki yıllarda yenilenebilir enerjilerde önemli bir büyüme beklenebilir.

Farklı tipteki güneş modülleri, PV teknolojisinin verimliliğinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu ülkede özellikle PV sistemlerinde kullanıma hakim olan dört modül türü bulunmaktadır. Avantajlarını, dezavantajlarını ve bakış açılarını size tanıtacağız.

Güneş modülleri: Ne tür türleri var?

PV modül türleri, bazen teknik tasarımdaki önemli farklılıklarla karakterize edilir. Bu da performans, kullanım süresi ve maliyet açısından çok farklı sonuçlar verdikleri anlamına geliyor. Aşağıda bunlara daha yakından bakmak istiyoruz:

• Cam-cam / çift camlı modüller
• Çok kristalli modüller
• Monokristal modüller
• İnce film modülleri
• CIS/CIGS modülleri

Bifacial hücre teknolojisine sahip cam modül sayesinde ışık, modülün hem önünde hem de arkasında yakalanır. Işık kullanımının arttırılması modülün verimliliğini arttırır.

İçin uygun:

• İki yüzeyli, iki yüzeyli veya iki yüzeyli güneş pilleri – güneş modülleri hakkında ilginç bilgiler
• BSC - Çift Yüzlü Güneş Pilleri: İki yüzeyli veya iki yüzeyli güneş pilinin tarihçesi
• Güneş modülleri: Daha fazla verimlilik ve artırılmış aydınlatma verimliliği için iki yüzeyli/iki yüzeyli modüller – tavsiye, planlama ve çözümler

Polikristalin PV modülleri, ilgili monokristalin modüller gibi silikondan yapılmıştır. Eritildikten sonra uzun kare kalıplara dökülür ve yavaş yavaş soğutulur. Ortaya çıkan kristal yapılar daha sonraki üretim adımlarına bölünür ve çok kristalli güneş pillerini oluşturan disklere bölünür. Görsel olarak çarpıcı mavi renkleri ile karakterize edilirler.

Bu işlemin nispeten ucuz olma avantajı vardır, bu nedenle polikristalin PV modülleri uzun süre en yaygın kullanılan güneş pilleri arasında yer aldı. Teknoloji uzun süre boyunca denenmiş ve test edilmiştir ve bu nedenle son derece güvenilirdir. Arıza olasılığının düşük olmasının yanı sıra bu sistemin kullanım ömrü de uzundur. Bununla birlikte, üretim prosesinin tek tek kristallerin sınır katmanlarında bulanıklaşmanın meydana gelmesi dezavantajı vardır. Bu, bu güneş pillerinin verimliliğinin yalnızca %12 ila 16 arasında orta aralıkta olduğu anlamına gelir. Bu, alan gereksinimini artırır ve verimliliği azaltır.

Polikristalin ve monokristalin modüllerin diğer iki ortak dezavantajı ise nispeten yüksek ağırlıkları ve dağınık aydınlatma koşullarında ve yüksek sıcaklıklarda performans kaybıdır.

Monokristal modüller de silikondan yapılmıştır. Çok kristalli yapının aksine, silikon ikinci kez eritilerek sütunlu tek kristaller (dolayısıyla "mono") oluşturulur. Çok kristalli modüllerde gözlemlenen sürtünme kayıplarından etkilenmezler. Bu, koyu maviden siyaha parıldayan güneş pilleri için %20'ye kadar daha yüksek bir verime yol açar.

Onlarca yıldır denenen ve test edilen, arızalara karşı düşük duyarlılıklarına ve uygulamalarına ek olarak monokristal modüller, daha küçük alan gereksinimleriyle karakterize edilir. Ancak bu modüllerin üretimi nispeten pahalıdır. Buna nispeten yüksek ağırlıkları ve zayıf aydınlatma koşullarında ve yüksek sıcaklıklarda azalan verimleri de ekleniyor.

Özet olarak, her iki kristalin modül formu da etkili bir şekilde performans göstermektedir. Bununla birlikte, nispeten ağırdırlar, ancak monokristal güneş modülleri, yüksek verimlilikleri nedeniyle alanın sınırlı olduğu durumlarda daha iyi bir seçimdir. Daha yüksek verimlilikleri, daha yüksek fiyatlarına rağmen çoğu zaman polikristalin güneş pillerine üstün gelmelerini sağlamıştır.

Bununla birlikte, polikristalin modüllerin üçte bir oranında daha düşük fiyatı (kWh başına) özellikle yer kısıtlaması olmayan daha büyük PV sistemlerinde büyük popülerliğe sahip olmaya devam etmelerini sağlar.

Adından da anlaşılacağı gibi ince film modülleri çok sığ derinlikleriyle karakterize edilir. İnce film modülleri geleneksel olarak amorf silikondan yapılmış yarı iletkenlerle üretilir. Bu sistemde genellikle camdan yapılan taşıyıcı bir malzeme ince bir tabaka halinde buharlaştırılır. Bu yapım yöntemi, ince film güneş pillerinin, silikon levhalardan yapılmış iki güneş modülünden yaklaşık 100 kat daha ince olduğu anlamına gelir.

Mikroelektronik, fotovoltaik ve mikrosistem teknolojisinde levhalar yaklaşık bir milimetre kalınlığında dairesel veya kare disklerdir. Bunlar, külçe adı verilen tek veya çok kristalli (yarı iletken) boşluklardan yapılır ve genellikle entegre devreler (IC, "çip"), mikromekanik bileşenler veya fotoelektrik kaplamalar dahil olmak üzere elektronik bileşenler için bir alt tabaka (taban plakası) görevi görür. Mikroelektronik bileşenler üretilirken, birkaç plaka genellikle bir parti halinde birleştirilir ve doğrudan arka arkaya veya paralel olarak işlenir.

Bu aynı zamanda ince film modüllerin en büyük avantajlarından biridir, çünkü düşük ağırlıkları çok esnek ve çok yönlü olarak kullanılabilecekleri anlamına gelir. Bu modüllerin uzun süredir yalnızca büyük PV sistemlerinde değil, aynı zamanda saatlerde ve diğer küçük elektrikli eşyalarda elektrik üretmek için de kullanılmasının nedeni budur. Ek olarak, ince film modüllerin üretimi kolay ve düşük hammadde gereksinimleri nedeniyle ucuzdur, bu da yayılmalarına ilave bir ivme kazandırmıştır. Performans eğrileri, olumsuz aydınlatma koşullarında yukarıda bahsedilen iki kristal modülde olduğu kadar düzleşmez.

Ancak dar modüllerin dezavantajı, diğer güneş pillerine göre çok daha düşük verime sahip olmalarıdır. Bu %7'ye kadar çıkmaktadır, dolayısıyla PV sistemlerde kullanımları önemli miktarda alan gerektirir. Daha yüksek verim elde etmek için üreticiler artık kadmiyum tellür (CdTe) içeren ince film modüller üretmeye geçtiler. Tasarım prensibi %8'e kadar biraz daha yüksek verimlilik avantajına sahiptir. Özellikle yüksek düzeyde pus ve sisin yanı sıra dağınık ışık bulunan alanlarda kullanıma uygundur. Ancak kullanıcılar, modüllerde bulunan kadmiyumun daha pahalı geri dönüşümü için daha yüksek fiyatları ve sökme sırasında ek maliyetleri kabul etmek zorundadır. Artan maliyetlere rağmen daha etkili olan bu modüler tasarımın kullanımı artık artıyor.

Ayrıca birçok şirket şu anda bakır-çinko-kalay sülfit ve kükürt (CZTS) kullanılarak üretilen ince film modülleri araştırıyor. Bu yarı iletken malzeme, yapımında nadir ve toksik elementlerin kullanılması gerekmemesi nedeniyle geleneksel ince film güneş pillerine göre avantaja sahiptir. Ancak bu teknolojinin seri üretime hazır hale gelmesi muhtemelen biraz zaman alacak.

Bu modüller, ince film güneş pillerinin özel bir formudur ve şu anda bu alanda CdTe çeşidinin ardından en yaygın ikinci türdür. Bakır-indiyum-diselenid (CIS) veya bakır-indiyum-galyum-diselenid (CIGS) bileşiklerini temel alırlar ve elektriği silikon bazlı ince film modüllerden önemli ölçüde daha iyi iletirler. Verimlilikleri %12 ila %15 arasındadır ve bu da ince film güneş pilleri arasında en yüksek verime eşdeğerdir. Ayrıca dağınık ışıkta ve yüksek sıcaklıklarda çok az kayıp yaşarlar, ayrıca ağırlıkları da düşüktür ve arızalanmaya karşı duyarlılıkları da düşüktür.

Bu avantajlar, modüllerde bulunan selenyumun pahalı üretimi ve karmaşık geri dönüşümü ile dengelenmektedir. Ayrıca bu modüllerin nispeten yeni varlığı nedeniyle sistemin dayanıklılığı konusunda uzun vadeli bir deneyim bulunmamaktadır. Ancak, bu güneş pillerinin üretiminin yıllardır durgunluğunun nedeni öncelikle yüksek fiyattır.

Büyük park alanlarına yönelik güneş enerjisi çözümleri için özel olarak tasarlanmış her şey tek bir kaynaktan. Kendi elektrik üretiminizle geleceğe yeniden finansman veya karşı finansman sağlarsınız.

Tavsiye ve çözümleri burada bulabilirsiniz 👈🏻

Bağlayıcı olmayan bir maliyet tahmini de dahil olmak üzere tavsiye ve planlama. Sizi güçlü fotovoltaik partnerlerle buluşturuyoruz.

Tavsiye ve çözümleri burada bulabilirsiniz 👈🏻

Almanca konuşulan ülkelerde farklı bölgelerde konumlanıyoruz. Size tavsiyelerde bulunan ve isteklerinizi uygulayan güvenilir ortaklarımız var.

Bizimle iletişime geçin 👈🏻