Paneelin rakenne

Tekniset tiedot ja ominaisuudet 

Kun olet suunnittelemassa tai hankkimassa paneelia, varmista seuraavat seikat:

  • CE - merkintä tarkoittaa, että paneeli on hyväksytty markkinoitavaksi EU:n markkina-alueelle.
  • Täyttääkö paneeli EN 60904-3 / EN 61215 standardien vaatimukset.
  • Paneelin tulee olla II-suojaluokan mukainen. 
  • Paneelin käyttöjännite
  • Paneelin maksimijännitteen kesto
  • Paneelin valmistaja ja valmistusmaa
  • Paneelin todellinen takuu, sen sisältö ja kuka siitä vastaa.

Aurinkosähköjärjestelmään saattaa tulla muutoksia ja siinä vaiheessa tulisi tietää miten paneeli toimii järjestelmässä. Paneelin käyttöikä on erittäin pitkä ja esim. säädin voi mennä vaihtoon ukkosvaurion tai muun syyn takia tai jos samassa yhteydessä järjestelmää laajennetaan. Järjestelmän tehokkuus syntyy vain oikeiden komponenttien saumattomalla yhteensopivuudella

Standard Testig Conditions ( STC ) 1000 W/m², +25°C, AM 1,5

Kyseinen teksti ( STC  1000 W/m² + 25 °C AM 1.5 )  mitä se tarkoittaa tai pitää sisällään. Tämä on vain yksi testi jolla kerrotaan aurinkopaneelin ominaisuudet kyseisessä mittausolosuhteissa. Kyseessä on niin sanottu laatu sertifikaatti ei missään nimessä voida käyttää tuottolaskelmien pohjana. milloin saavutamme kyseiset olosuhteet käytännössä. Tällä testituloksella voimme arvostella paneelin laatua ja teknistä tasoa jos valmistaja on jonkun kyseisen laatujärjestelmän piirissä joita taas on yleisin TUV tai STS sertifi.

                                   

 Kuvan selvityksiä 1) kun säteily saavuttaa ilmamassan on AM = 0   2 )  kun säteily saavuttaa maan suorassa tasossa on AM 1.0 päiväntasaaja ns. aurinkovyöhyke.  3 ) vastaa meidän olosuhteita ja laajempaa käyttöaluetta.             

NOCT 800 W /m2 Normal operating celleture temperture irradiance of 800 W / m2  AM 1,5 20 C° wind 1.5 m / s

NOCT arvo on kansainvälisesti hyvin paljon käytetty  laskennallisen arvon lähtökohta:  aurinkopaneeli  normaaliolosuhteissa. Vie aikansa milloin koulutuksessa ja markkinoinnissa päästään tälle tasolle. Jos käytämme NOCT arvoja huomaamme pian sen vaikutukset suoraan kustannusrakenteissa ja energian todellisissa tuottomäärissä.

On syytä käydä läpi aurinkopaneelin termistö ja mikä vaikutus niillä on muuttuvissa olosuhteissa eli käytännössä ja standardiolosuhteissa.

Electrical Parameter     HJM 195 M -24 

Tekniset tiedot :  HJM 195 M 24    ( HJM ) valmistajan oma tuote merkintä. ( 195 ) paneelin nimellisteho.  ( M )  ( monokrystal ) yksikiteinen celli. ( 24  )   24 V akkujärjestelmä.

Peak Power ( Pmax )  195 Wp  Käytännössä 195 Wp tarkoittaa paneelin Nimellistehoa  ( STC )       ( NOCT )   arvo 144 W

Maximum power current ( Imp )                   5,32 A         NOCT   4,22 A         ( tehollinen virta )

Open power current                                        5,61 A          NOCT   4,52 A        ( avoimen piirin virta  )   

Maximum power voltage ( Vmp )             36,7 V        NOCT   34,2 V      ( tehollinen jännite )

Open circuit voltace                                  45,0 V        NOCT   42,V         ( avoimen piirin jännite )

Maximum system voltage ( U )  1000 V   kun kytketään paneeleja sarjaan niin jännitteet kasavat esim. verkkoon syöttävät järjestelmät

     

Nyt ne tärkeimmät tekijät muuttuvat olosuhteet.

Lämpötilakäyrä: punaisella merkitty viiva virta A , lämpötila ei  olennaisesti  vaikuta virta-arvoon.

Vastaavasti keltainen V ja harmaa P teho = vaihetlu STC 25 °C  muutos   - 20  tai + 20 %  on tärkeä huomioda  muissa mitoituksissa ja tehon määrityksissä.

Open circuit voltace   tulee olla tarkkana, tiedossa että useita lataussäätimiä on rikkoutunut kun avoimen piirin jännitetaso ylittyy samoin on käynyt myös verkoinverttereiden kohdalla kun on haettu maksimaalista tuottoa ja unohdettu meidän talviolosuhteet.

Vielä yksi juttu Module effieieny  = paneelin hyötysuhde joskus mainonnassa saattaa olla celli:n hyötysuhde. Myös hyötysuhde laskee kun säteilymäärä laskee eli ei ole vakio siinä suhteessa.

Varsinainen paneelin rakenne

                                          

Runkorakenne:  vaihtelee valmistajan ja paneelin tehon mukaan, sekä joskus käyttötarkoitus voi vaikuttaa rakenteen lujuuteen, materiaali on eloksoitua alumiinia. On myös olemassa yksi testi suolan kestävyys joka vaikuttaa runkorakenteeseen sekä laminointiin.

Lasi: Normaalisti käytetään ns. karkaistua lasia taas paneelin pinta-alasta riippuen 4 - 6 mm. Yksi vaikuttava tekijä on kuormitettavuus yhtenä laatusertifikaattina on  4500 Pa. On olennainen asia meidän talviolosuhteet lumikuorma. Myös lasin pinta voi olla sileä tai rasteroitu jolla saadaan heijastussäteilyä tarkemmin tallennettua. Joskus aikoinaan oli markkinoilla niin sanottu lasi & lasi versio taustan suojauksena käytettiin lasia. Hyvin ovat toimineet ei reklamaatioita. Nyt on odotettavissa että julkisivuille asennettavissa paneeleissa käytetään tätä tekniikkaa.

EVA laminointi: Mitä laminointi tarkoittaa - suunnilleen samaa kuin auton tuulilasin laminointi, Lämpöuunissa cellit ja lasi laminoidaan yhdeksi kokonaisuudeksi. Tässä on eri valmistajilla poikkeamia onko laminointi yksipuolinen vai kasipuolinen tai ns. pussiin laminointi

Cellien sarjaan kytkentä yleisin tapa kahteen eri piirin jossa ovat estodiodit valmiina. Jatkossa kun paneelin jännitetasot nousevat voi tulla muutoksia esim. 4 piiriin.

 Tarkemmin kokonaisuutta tarkasteltuna teknisiä eroja  löytyy  jotka myös vaikuttavat energian tuottoon paneelin elinkaareen ja mikä olennaista myös  hintatasoon.                     

      Cellin rakenne  ja kylmä totuus    

Todellisuus josta tiedämme erittäin vähän, milloin olet törmännyt kyseiseen informaatioon, harvemmin kun sitä ei ole saatavilla ikävä kyllä. Hyvin usein asiakas tarjousvaiheessa esittää toivomuksen monikide  paneeli. Tietämättä mitä kokonaisuus sisältää, koska myyjinä emme tiedä mikä sen cellin toiminta-ale on millä aallon pituuksilla se toimii ?

Joskus yhdeltä valmistajalta olen saanut alla olevan tiedon ( vähän jo haalistunut )  mutta kertoo sen aikaisen eron kahden  celli rakenteen  eroista joista silloin tehdyt paneelit olivat. Siis pitää muistaa että silloin tehdyt aurinkopaneelit tilanne on muuttunut, mutta todellisuudessa monellako on tämän hetken todellinen tieto tiedossa.

                                                                  

Nyt jokainen voi itse laskea tehopisteen yllä olevan oikean puoleisista taulukoista ja tehdä omat johtopäätökset tuotetun tehon suhteen. Samoin myös tarkkailla keskimäistä käyrää josta voimme lukea ns. paneelin ikääntymistä = elinkaarta. Muistat varmaan UV säteily 0 - 500 nm aiheuttaa paneelin vanhenemista ja vastaavasti infrapuna säteily kun ylittää 1150 nm synnyttää ainoastaan lämpöä.