Aurinkopaneelit

Kuinka valita oikeat aurinkopaneelit aurinkovoimalaan?

Uuden aurinkovoimalan asentaminen on merkittävä taloudellinen sijoitus, mutta se vaatii myös paljon vastuuta ja kustannuksia. Jotta uusi voimalasi on laadukas ja pitkäkestoinen ratksiu, täytyy sinun valita oikeat pääkomponentit – aurinkopaneelit, invertterit ja rakenteet. Paneeleille on suuri vaikutus voimalan toimintaan – ne tuottavat sähköä auringonvalolla, jota voit hyödyntää normaalissa sähkön kulutuksessasi. Aurinkopaneeli koostuu sarjaan ja rinnakkain kytketyistä aurinkokennoista, jotka sijaitsevat lasin ja polymeerin välissä tai kahden lasilevyn välissä. Jälkimmäiset ovat laminoituja ja sijoitettu kehykseen. Aurinkopaneelit ovat aurinkovoimalan keskeisin osa.

Tällä sivulla löydät yksityiskohtaisen kuvauksen laadukkaan aurinkopaneelin valitsemiseen liittyvistä tärkeimmistä kriteereistä, tyypistä hintaan.

Kuva 1. Solet Technics myyntipäällikkö, liettualaiset monikidepaneelit
Solet Photovoltaics.

Aurinkopaneelityypit, niiden yhtäläisyydet ja erot

Aurinkopaneelit jaetaan kahteen pääluokkaan niiden kennotyyppien perusteella: kristalli-pii-aurinkokennot ja ohutkalvoaurinkokennot. Kristalli-pii-aurinkokennot ovat tehokkaampia, kun taas ohutkalvokennot ovat vähemmän tehokkaita ja hajoavat nopeammin. Ohutkalvokennot ovat kuitenkin vähemmän herkkiä varjostukselle ja lämpötilalle. Kristalli-pii-aurinkokennot sopivat paremmin kuluttajille ja ovat merkittävästi edullisempia. Kristalli-pii-aurinkokennojen päätyypit ovat yksikiteiset ja monikiteiset paneelit.

Yksikiteiset aurinkopaneelit valmistetaan yksikiteisistä kennoista, joilla on täydellisesti suuntautunut kiteinen rakenne. Näiden kennojen pinta on visuaalisesti tasainen. Paneelien koostuessa näistä kennoista, ne näyttävät hieman tummemmilta ja niillä on enemmän mustaa sävyä verrattuna monikiteisiin paneeleihin. Ne ovat myös tehokkaampia kuumina päivinä verrattuna monikiteisiin paneeleihin. Yksikiteiset paneelit ovat myös teknologisesti kehittyneempiä, tehokkaampia ja niitä tarvitaan vähemmän. Ne vievät siten vähemmän tilaa katolla tai maassa.

Monikiteiset aurinkopaneelit valmistetaan monikiteisistä aurinkokennoista, joissa on vapaasti suuntautuneita kiteitä. Näiden kennojen pinta on ainutlaatuinen ja niissä on kirjava sininen väri. Et löydä kahta samanlaista solua.

Vuoteen 2020 asti monikitieset paneelit olivat aktiivisessa käytössä, koska niiden valmistusprosessi oli halvempi. Nykyään monikiteiset paneelit ovat yhä harvinaisempia. Maailman suurimmat valmistajat ovat jo lopettaneet monikiteisten aurinkopaneelien tuotannon ja valmistavat nyt vain yksikiteisiä paneeleita. Myös UAB Solet valmistaa vain yksikiteisiä aurinkopaneeleita. Voit lukea lisää Solet Photovoltaicsin tuotannosta SoletPV-verkkosivuilta.

Aurinkopaneelien hyötysuhde, teho, mitat ja teknologia – miksi nämä ovat tärkeitä tulevalle aurinkovoimalan omistajalle?

Ensimmäinen asia johon todennäköisesti kiinnität huomiota, on paneelien huipputeho (Wp). Tämä arvo osoittaa, kuinka paljon tehoa aurinkopaneeli voi saavuttaa nimellisessä auringonvalon intensiteetissä ja määritellyissä standardi ympäristöolosuhteissa. Markkinoilla yleisimmin saatavilla olevat standardikokoiset aurinkopaneelit vaihtelevat 300-400 watin välillä, mutta löytyy myös tehokkaampia paneeleita. Nämä paneelit ovat suurempia ja epätyypillisen kokoisia. Standardimoduulin nimellinen teho kasvaa yleensä johtuen kehittyneemmistä aurinkokennoista ja uusista käytetyistä teknologioista.

Suosittelemme usein asiakkaillemme standardikokoisia paneeleita, jotta he voivat helposti löytää vastaavan vaihtoehdon 10 tai 15 vuoden kuluttua tarvittaessa. On myös tärkeää huomata, että standardi- ja epätyypillisen kokoisten moduulien asennus eroaa toisistaan. Epätyypillisen kokoisten (lasi-polymeri) aurinkopaneelien asennuksessa on kiinnitettävä huomiota kiinnityspisteiden määrään. Suuremmat paneelit voivat taipua pitkän sivun suuntaisesti, mikä voi aiheuttaa mikrohalkeamia aurinkokennoissa ja merkittävästi vähentää paneelin tehokkuutta.

Hyötysuhde on yksi tärkeimmistä muuttujista, joka määrittää aurinkopaneelin hyödyllisen suorituskyvyn. Se osoittaa, kuinka tehokkaasti aurinkopaneeli voi tuottaa sähköenergiaa. Mitä tehokkaampi aurinkopaneeli on, sitä enemmän wattitunteja sähköenergiaa se voi tuottaa yhtä tehon wattia kohti. Vuonna 2021 valtaosa paneelivalmistajista tarjoaa paneeleita joiden hyötysuhde on noin 19-21%. Kuitenkin suurin laboratorio-olosuhteissa saavutettu hyötysuhde monipuolisia aurinkokennoja käyttäen National Renewable Energy Laboratoryssa (NREL) oli vakuuttavat 47,1% (NREL-laboratorio-olosuhteissa on rekisteröity enimmäishyötysuhde noin 33% vuonna 2000).

Kuva 2. Aurinkokennojen maksimaalinen hyötysuhde, teknologian, laboratorion ja tutkimusvuosien mukaan.

Kaksipuolinen (Bifacial) teknologia – suuremmalle sähköntuotolle. Tämän teknologian avulla paneelit tuottavat sähköenergiaa sekä etu- että takapuolelta. Toisin sanoen se hyödyntää suoran auringonvalon lisäksi sen heijastuksia. Optimaalisissa olosuhteissa paneelit voisivat tuottaa jopa 25 prosenttia enemmän sähköä verrattuna tavanomaisiin paneeleihin. Suurempi tuotanto riippuu heijastuneen auringonvalon määrästä (ympäristöstä, etäisyydestä jne.). Kaksipuolinen teknologia on erityisen hyödyllinen aurinkoseurantajärjestelmän ja heijastavan pinnan kanssa käytettäessä.

Half-cut teknologia – suuremmalle aurinkomoduulin tehokkuudelle ja kestävyydelle. Tämän teknologian avulla kennojen määrä käytännössä kaksinkertaistuu (käytetään puolikas tavallisesta kennokoosta). Tämä on erittäin hyödyllistä, koska kennon pinta-ala pienenee, mikä vähentää kennon pinnan rasitusta. Tämän seurauksena mikrosäröjen ja kuumien kohtien todennäköisyys vähenee, mikä mahdollistaa paneelien pidemmän käyttöiän. Lisäksi saavutetaan suurempi hyötysuhde tavallisen kokoisesta paneelista, koska paneelin pinta-alaa hyödynnetään tehokkaammin. Lisäksi paneelit toimivat paremmin varjossa tai heikossa valaistuksessa. Half-cut paneeleissa on peräti kuusi soluketjua, kun tavallisessa paneelissa niitä on kolme, mikä mahdollistaa tehottomien ketjujen poistamisen käytöstä.

Kuva 3. Half cut -teknologian toimintaperiaate

Aurinkopaneelien takuuaika

Takuuaika on valmistajan vakuutus siitä, että tuote on laadukas, virheetön ja asennettu niin, että se toimii pitkään. Ennen aurinkomoduulin ostamista kannattaa selvittää, mitä erilaisia takuuaikoja ja -tyyppejä valmistajat tarjoavat. Milloin takuu on voimassa ja milloin ei? Miten aurinkopaneelit tulee asentaa?

Mitkä ovat tärkeimmät takuutyypit?

Tehotakuu varmistaa, että aurinkopaneeli toimii valmistajan määrittämällä tehokkuudella 10 ja 25 vuoden jälkeen. Toisin sanoen takuu kertoo, kuinka nopeasti aurinkopaneelien tehokkuus vähenee ympäristövaikutusten (kuten ultraviolettisäteilyn) ja vanhenemisprosessin seurauksena. Markkinastandardin mukaan aurinkomoduulien tulisi tuottaa vähintään 90 prosenttia alkuperäisestä nimellistehostaan 10 vuoden jälkeen.

Tuotetakuu takaa, että asianmukaisesti asennettu tuote toimii määritellyn ajanjakson ajan.

Yleisimmin valmistajat tarjoavat 25 vuoden tehotakuun ja 10–25 vuoden tuotetakuun.

Aurinkopaneelien hinta

Aurinkopaneelin hinta riippuu paneelin tyypistä, tehokkuudesta, teknologiasta ja takuuajasta. Valmistajan brändillä ja markkinalla itsellään on myös merkittävä vaikutus.

Oxford-yliopiston kanssa yhteistyössä tehdyn ”Our World In Data” -julkaisun mukaan aurinkopaneelien hinnat ovat laskeneet jopa 89 prosenttia vuosien 2009 ja 2019 välillä teknologisten edistysaskelten ja suotuisien markkinaolosuhteiden ansiosta. Ainoa takaisku oli COVID-19-pandemia. Vaikeuksista huolimatta kuitenkin yhä useammat kotitaloudet siirtyvät uusiutuvaan energiaan. Aurinkopaneelin hinta riippuu myös jokaisesta yksittäisestä tapauksesta. Paras tapa selvittää todellinen hinta on hankkia tarjouspyyntö aurinkopaneeleista.

Kuinka valita sinulle sopivin vaihtoehto? Tärkeimmät neuvot yhdessä paikassa!

Jotta aurinkopaneelityypin valinta ja hinnan arivo on oikein, sinun tulisi arvioida sähköntarpeesi, voimalan asennuspaikka, aurinkopaneelien tärkeimmät parametrit (tehokkuus, teho ja mitat) sekä valmistaja, johon voit luottaa. On parempi sijoittaa korkealaatuisempaan, mutta kalliimpaan tuotteeseen. Tällä tavoin vältät ylimääräiset kustannukset vikojen takia ja investointisi maksaa itsensä nopeammin takaisin suuremman ja pitkäkestoisemman tehokkuuden ansiosta. Jaamme nyt tärkeimmät vinkkimme, jotka auttavat sinua valitsemaan oikean aurinkovoimalan.

Älä valitse B- tai C-luokan aurinkopaneeleita! Jos ostat alemman luokan aurinkopaneeleita, saatat kohdata ikäviä ongelmia. Luokittelun mukaan B-luokan paneelit voivat sisältää näkyviä vikoja, kuten halkeamia, väripoikkeamia, vesijälkiä ja naarmuja. C-luokan paneelit eivät yleensä täytä sähköstandardeja, vaikka ne saattavatkin näyttää ulkoisesti hyviltä. Valmistusvirheiden tai vikojen vuoksi aurinkopaneeli tuottaa vähemmän energiaa eikä voimala tule olemaan pitkäikäinen. Toisin sanoen sen tehokkuus vähenee ja aurinkovoimalan takaisinmaksuaika pitenee. Myös muita ongelmia voi ilmetä, kuten vikoja tai mahdollisesti vaarallisia tulipaloja. A-luokan paneelit puolestaan eivät luokittelun mukaan sisällä näkyviä vikoja ja täyttävät kaikki sähköasennuksen standardit.

Lue tapauksesta, joka maksoi valmistajalle lähes puoli miljoonaa euroa, täältä.

Oikean valmistajaluokan valitsemisen lisäksi on tärkeää valita myös sopivin (realistinen) takuutyyppi. Tällä tavalla varmistat, että aurinkovoimala toimii pitkään. Yhtä tärkeää on valita aurinkopaneelit, jotka kestävät ankaraa ilmastoa ja lämpötilaeroja. Lisäksi valintaa tehdessä ei kannata unohtaa huoltoa, etenkin jos aiot asentaa aurinkovoimalan vaikeapääsyiseen paikkaan (esim. katolle).

Energian varstointi?

Aurinkopaneelit eivät itsessään varastoi tuotettua energiaa, vaan yleisesti se ohjataan suoraan invertterin kautta joko asennuskiinteistön omaan kulutukseen tai myydään ylijäämäsähkönä. Energian varastoinnin mahdollistaa kuitenkin oikeantyyppinen invertteri, joka ohjaa ylijäämäsähkön akkuihin. Lue lisää >

Aurinkopaneelit vai aurinkokeräimet?

Kuva 3. Auirnkokeräin (vas.) vs aurinkopaneelit (oik.)

Toisin kuin aurinkopaneelit, aurinkokeräimillä tuotettu energia on pelkästään lämpöenergiaa (sähköä ei tuoteta, kuten vasemmassa kuvassa näkyy). Lämpöenergian tuottaminen keräimissä tapahtuu, kun ne vastaanottavat aurinkoenergiaa – auringonsäteily muunnetaan hyödylliseksi lämpöenergiaksi kuluttajalle, mikä siirtyy nesteenä virtaavan keräimen kautta (esimerkiksi vesi tai jäätymätön neste). Tätä energiaa käytetään vain kotilämmitykseen tai lämminveden valmistukseen. Käyttämätön energia voidaan varastoida lämpövarastoon. Aurinkokeräimet ovat kahdentyyppisiä – tasolevykeräimet ja tyhjiöputkikeräimet. Suosittelemme aina asiakkaillemme asentamaan aurinkopaneelit kotiinsa sen sijaan, että käytettäisiin aurinkokeräimiä. Aurinkopaneelit ovat taloudellisesti kannattavampia ja vähentävät päästöjä suhteellisesti enemmän kuin aurinkokeräimet.

Aurinkopaneelien asennustapa vaikuttaa aurinkovoimalasi kokonaistuotantoon.

Jos aurinkopaneelit on asennettu etelään 35-45 asteen kaltevuudella (vaakatasosta), voit odottaa maksimaalista paneelien tehokkuutta. Vastaavasti pienin tehokkuus (jopa vain 50-60%) havaitaan, kun paneelit asennetaan pohjoiseen tai pystysuoraan. Ylläoleva kuva auttaa sinua ymmärtämään, millaista toiminnallista tehokkuutta voit odottaa järjestelmältäsi.