Typer av solcellepaneler (2022)

Beslutningen om å konvertere hjemmet ditt til solenergi kan ha vært en enkel en. Ikke bare er solenergi bra for planeten – den reduserer vår avhengighet av fossilt brensel – men det er også bra for lommeboken din når du høster langsiktige besparelser på strømregningen.

Denne artikkelen dekker disse typene solcellepaneler mer i dybden og fremhever solcellepaneldesign, materialer og effektivitetsvurderinger for hver enkelt for å hjelpe deg med å velge de beste solcellepanelene for hjemmet ditt og budsjett.

Solcellepanel materialer

Selv om det kan være enkelt å bytte til solenergi, kan det føles litt overveldende å navigere i installasjonsprosessen. Å velge ut paneler alene krever litt forskning og forståelse av vitenskapen bak boligsolenergi.

Solcellepaneler består av dusinvis av fotovoltaiske celler (også kalt PV-celler) som absorberer sollys som treffer hjemmets tak og konverterer denne energien til likestrøm (DC). De fleste solcellesystemer i hjemmet inkluderer en inverter, som endrer DC-elektrisiteten til vekselstrøm (AC) som deretter kan drive hjemmet. Batteribackup kan lagre ubrukt solenergi for bruk om natten eller under strømbrudd.

Selv om merkene og stilene til solcellepaneler er mange, er den gode nyheten at det bare er tre hoved typer solcellepaneler som for tiden brukes i boligsolsystemer: monokrystallinske, polykrystallinske og tynn film. La oss se nærmere på hver enkelt.

Monokrystallinske solcellepaneler

Monokrystallinske solcellepaneler - monopaneler som solcelleselskaper ofte refererer til dem - er derfor navngitt fordi de er laget av ett enkelt rent silisium. Monokrystallinske paneler er de vanligste som finnes på hustak i boligsolsystemer pga de er det best egnede panelet for små rom og varer lenger enn polykrystallinsk og tynnfilm paneler.

Det finnes to forskjellige typer monokrystallinske paneler: passivert emitter og bakkontakt (PERC) og bifacial. PERC-paneler har et ledende lag lagt til baksiden av cellene for å øke energiabsorpsjonen. PERC-paneler er mest brukt i solcellesystemer på taket.

Tilsvarende kan tosidige paneler absorbere lys på begge sider, men med en høyere hastighet enn PERC-paneler. Av denne grunn er tosidige paneler vanligvis reservert for bakkemonterte systemer som etterlater begge sider av panelene utsatt.

Monokrystallinsk solcellepaneldesign

Monokrystallinske paneler er for det meste helt sorte, men har noe hvitt mellomrom hele veien. Den svarte designen gjør dem mindre merkbare på et tak. De er imidlertid ikke like slanke som tynnfilmpaneler, som er helt svarte og ligger flatt på tak.

Monokrystallinske solcellepanelmaterialer

Monokrystallinske silisiumsolceller produseres ved hjelp av Czochralski-metoden, der en frøkrystall av silisium plasseres i et smeltet kar av rent silisium ved høy temperatur. Det skaper en enkelt silisiumkrystall, eller ingot, som deretter deles inn i tynnere wafere. Disse skivene utgjør solcellepanelene.

Polykrystallinske solcellepaneler

Polykrystallinske paneler representerer tidligere solcellepanelteknologi og kan derfor være rimeligere enn den nyere monokrystallinske varianten. Men fordi teknologien er eldre, er polykrystallinske paneler ikke like effektive som deres mer moderne motstykke. De holder heller ikke godt under høye temperaturer, så de anbefales ikke for bruk i varmere klima året rundt.

Polykrystallinsk solcellepaneldesign

Polykrystallinske paneler har en blå nyanse på grunn av deres produksjonsprosess. Den blå fargen er faktisk noe marmorert i utseende, så det er noen variasjoner i farge og konsistens fra panel til panel. Huseiere som er opptatt av å lage et subtilt solcellepanelsystem bør velge monokrystallinske paneler fremfor polykrystallinske varianter.

Polykrystallinske solcellepanelmaterialer

Polykrystallinske paneler er laget av silisiumsolceller, det samme som monokrystallinske paneler. Forskjellen ligger i kjøleprosessen for polykrystallinske paneler, som skaper flere krystaller i stedet for bare én.

Polykrystallinske paneler som brukes i hjemmesolsystemer har vanligvis 60 solceller, som produserer omtrent 240 til 300 watt strøm. Det gjennomsnittlige solcellepanelet i boliger, til sammenligning, inneholder 72 celler og genererer 300 til 400 watt elektrisitet.

Tynnfilm solcellepaneler

På grunn av deres lavere effektivitet, brukes tynnfilmsolceller oftere i store industrielle solcelleinstallasjoner der plass ikke er en begrensning. Omvendt kan tynnfilmpaneler være et godt alternativ for mindre solenergiprosjekter, for eksempel for å drive en båt, og mindre kommersielle bygninger, som varehus, med tynne metalltak.

Tynnfilm solcellepaneldesign

Tynnfilmspaneler har det slankeste utseendet blant typene med tre paneler. Fordi de er helt svarte, flate og fleksible i form og størrelse, passer de lett inn i hjemmet taket og krever ikke stillaskonstruksjonen som monokrystallinske og polykrystallinske paneler ofte gjøre.

Tynnfilmspaneler er imidlertid ikke effektive, så du trenger mange flere – kanskje til og med nok til å dekke hele taket – for å generere strøm til et hjem. Det kan resultere i høyere totale kostnader og økte forekomster av panelproblemer, feil og generell forringelse over tid.

Tynnfilm solcellepanelmaterialer

Et tynt lag av et fotovoltaisk stoff som amorft silisium eller kadmiumtellurid legges på en solid overflate, ofte glass, for å lage et tynnfilmpanel. Valget av fotovoltaisk stoff som brukes i produksjonsprosessen vil skape forskjellige tynnfilmpaneler, inkludert noen som er svært fleksible.

Solcellepanelkostnader

Fra et per-panel-perspektiv er monokrystallinske paneler de mest effektive og derfor dyreste. Polykrystallinske paneler kan faktisk lages ved å bruke krystallfragmenter som er igjen fra monokrystallinske panelproduksjon. Siden produksjonskostnadene er lavere og produksjonsprosessen er enklere, er polykrystallinske paneler mye rimeligere enn monokrystallinske paneler. Tynnfilmpaneler pleier å være den billigste typen solcellepanel generelt på grunn av deres ultralette og tynne konstruksjon.

Gjennomsnittlig kostnad per watt:

• Tynnfilm: $.43–$.70
• Monokrystallinsk: $.32–$1.50
• Polykrystallinsk: $.70–$1.50

Effektivitet av solcellepaneler

Jo mer elektrisitet et solcellepanel kan generere, jo høyere effektivitetsvurdering. Dette betyr også at de mest effektive panelene vil ta minst plass og færre vil kreves for et fungerende solcelleanlegg i hjemmet.

Effektiviteten påvirkes av endringer i sollys gjennom dagen siden overskyet himmel åpenbart vil redusere mengden solenergipaneler kan absorbere. Høye varmenivåer kan også påvirke energieffektiviteten negativt. Paneler bygger opp varme i løpet av dagen, og dette kan senke effektuttaket med opptil 25 % i disse tidene.

Både monokrystallinske og polykrystallinske paneler er egnet for de fleste steder som mottar en gjennomsnittlig mengde sollys og har sesongmessige temperatursvingninger. Tynnfilmpaneler har en lavere temperaturkoeffisient enn de to andre paneltypene, så de kan være et godt alternativ for folk som bor i varmere klima eller områder som får mer årlig sollys.

Selv om disse små variasjonene påvirker alle vanlige paneltyper, står de høyeste effektivitetsvariantene for svingninger og kompenserer for dem når det gjelder total effekt.

Nedenfor er en oversikt over effektivitetsvurderinger og kraftkapasitet for hver av de forskjellige typene solcellepaneler.

• Monokrystallinsk:
• Effektivitet – over 20 %
• Strømkapasitet – opptil 300 watt
• Polykrystallinsk:
• Effektivitet – 15–17 %
• Strømkapasitet—240–300 watt
• Tynn film:
• Effektivitet—6–15%
• Strømkapasitet – ingen standardmål, siden tynnfilmpaneler ikke er jevne i størrelse, men generelt mindre ytelse enn krystallinske paneler

Faktorer å vurdere når du velger en paneltype

Utover eksponering for sollys og varme, er det flere andre faktorer som kan påvirke ytelsen til et solcellepanel.

Hail Rating

Solcellepaneler testes for haglstøt ved å slippe små stålkuler fra en viss høyde eller skyte iskuler direkte på paneler for å simulere hagl.

Monokrystallinske og polykrystallinske paneler er laget av tykkere materialer og tåler derfor haglslag i hastigheter på opptil 50 miles per time. Tynnfilmsolcellepaneler tåler derimot dårligere hagl fordi de er mer lette og fleksible.

Orkanvurdering

De US Department of Energy opprettholder en liste over anbefalte spesifikasjoner for solcellepaneler når det gjelder deres evne til å motstå store stormer som orkaner. Paneler som oppfyller disse spesifikasjonene vil bli utformet med en låse- eller festemekanisme for å forhindre at de blir vindbårne. Igjen, monokrystallinske og polykrystallinske paneler, ved sin konstruksjon, er tyngre og mer i stand til å modifiseres med festeanordninger enn tynnfilmpaneler.

Hovedpoenget: Velge riktig solcellepanel

For de fleste boligsolsystemer er monokrystallinske solcellepaneler det beste alternativet. Selv om de er dyrere enn polykrystallinske paneler, har monokrystallinske paneler høyere ytelse og lang levetid. Dette betyr at til tross for de høyere kostnadene, kan den økte effektiviteten og kraftuttaket fra monokrystallinske paneler faktisk spare deg penger over tid når det gjelder strømregninger.

Imidlertid er polykrystallinske paneler fortsatt et praktisk alternativ for de som ønsker å bytte til solenergi, men ikke har råd til kostnadene for monokrystallinske paneler. Husk at hvis estetikk er viktig for deg, er polykrystallinske paneler de mest merkbare og kanskje utdaterte av de tre typene solcellepaneler.

Vi anbefaler ikke bruk av tynnfilmpaneler i ditt boligsolsystem på grunn av deres ineffektivitet og langsiktige holdbarhetsmangler. Men hvis du ønsker å drive et skur, verksted, båt eller fritidskjøretøy, kan tynnfilmpaneler være et kostnadseffektivt alternativ i en subtil design.

Å forstå forskjellene i solcellepaneltyper - for ikke å nevne, alternativene som er tilgjengelige etter merke - kan være overveldende. De fleste installasjonsfirmaer for solcellepaneler vil anbefale en paneltype og merke basert på hjemmets behov og budsjettet ditt. Vi anbefaler å ta kontakt Momentum Solar for hjelp med utformingen av ditt boligsolsystem og valg av solcellepanel.

Vanlige spørsmål om boligsolenergi

Hvor mange solcellepaneler trengs for å drive et hus?

De fleste hus vil trenge rundt 30 solcellepaneler. Det anslaget er basert på et gjennomsnittlig energiforbruk på 1000 kilowatt i timen og med 320-watts paneler installert. Det nøyaktige antallet paneler du trenger avhenger imidlertid av størrelsen på hjemmet ditt, tilgjengelig takplass og ditt gjennomsnittlige månedlige energiforbruk i husholdningen.

Er det mulig å drive et hus helt på solenergi?

Ja, du kan drive et hus helt på solenergi i mange tilfeller. Solenergi er imidlertid ikke nødvendigvis en levedyktig løsning for alle hjem.

Du bør først vurdere:

• Mengden strøm du for øyeblikket bruker på månedlig basis
• Mengden sollys hjemmet ditt mottar
• Om taket ditt har plass til solcellepaneler

Hvis du har for høyt energibehov og/eller bor i et sterkt skyggelagt område, kan det hende at solcellepaneler ikke genererer nok strøm til å drive hjemmet ditt. På samme måte, hvis energibehovet ditt er normalt, men du har begrenset plass på taket, vil solsystemets ytelse bli kraftig redusert.

Hvor lenge varer monokrystallinske solcellepaneler?

Alle typer solcellepaneler brytes ned med en hastighet på rundt 1 % per år. Dette er normal slitasje uten inkludering av dårlig vær eller temperaturendringer. Hvis de er installert riktig, bør panelene vare alt fra 25 til 30 år, som er standardområdet for ytelsesgarantier.

Imidlertid er monokrystallinske paneler den mest holdbare av de tre typene solcellepaneler. Med rutinemessig vedlikehold og begrenset eksponering for ekstreme værforhold, kan monokrystallinske paneler fortsette å yte, om enn på et stadig lavere produksjonsnivå, i opptil 50 år.

Hva er de to hovedulempene med solenergi?

De to hovedulempene med solenergi er forhåndskostnaden og begrensningene for hjemmestørrelse og plassering på systemstørrelse. Mens solcellepaneler kan spare deg penger i det lange løp, krever de en heftig initial investering – alt fra $11 000 til $50 000 – og det kan ta flere år å begynne å se avkastning på den investeringen.

I tillegg kan den tilgjengelige takplassen sterkt begrense størrelsen på et hjems solsystem. Dette betyr at huseiere som ønsker å bytte til solenergi, kan måtte bruke et system som ikke er stort nok til å dekke deres daglige behov eller forlate ideen helt.

For å dele tilbakemelding eller stille et spørsmål om denne artikkelen, send et notat til vårt vurderingsteam på [email protected].