Päikesepaneelid

by Susan Scott / 05 juuli 2016 / No Comments

Päikesepaneeli võib ehituselt võrrelda pangakaardiga, mis kihtidena kokku laotud ja pressi all lamineeritud. Sellel on viis kihti – peegeldust vähendava pinnatöötlusega klaas; polümerist kilematerjal; omavahel ühendatud päikesepatarei elemendid; veel üks kiht polümerist kilematerjali ning alusmaterjal, milleks on tavaliselt plastikust plaat. Kui erinevad kihid on omavahel kokku lamineeritud, pannakse ümber alumiiniumist raam, tagaküljele kinnitatakse kaablite niiskuskindlaks ühendamiseks karp, milles asuvad ka dioodid, mis peavad elektrivoolu mööda juhtima, kui paneel päikesevarju satub.

PÄIKESEPANEELIDE TÜÜBID

Päikesepatarei elemente valmistatakse erinevatest materjalidest ja sellest on tingitud ka nende nimetused. On olemas monokristall päikesepaneelid, mille efektiivsus on 11-17%. Polükristall päikesepatarei efektiivsus on veidi tagasihoidlikum ulatudes 11% ja 15% vahele. Kolmandaks päikesepaneeli tüübiks on õhukesekihiline päikesepatarei, mille efektiivsus jääv vahemikku 3-11% ning mida omakorda on viis erinevat alaliiki.

Kõige enam on levinud monokristall ja polükristall paneelid. Nii mono- kui ka polükristall paneelide tootlikkus Eestis on sama. Efektiivsus iseloomustab, mitu protsenti suudab päikesepaneel päikeseenergiat ümber muundada elektrienergiaks. Päikesepaneeli efektiivsusega puutub tavatarbija kokku läbi paneeli mõõtmete: kindla suurusega pinnaühikult toodavad suurema efektiivsusega paneelid rohkem energiat. Seega ei ole niivõrd vahet, mis on paneeli efektiivsus, olulisem on 1W maksumus.

Päikeseenergia

päikesepaneelid

Päikesekiirguse, mida kasutavad päikesepaneelid elektri tootmiseks, saab jagada kolme klassi: otsekiirgus, hajuskiirgus ja maapinnalt peegelduv kiirgus. Otsekiirgus annab kõige enam energiat, mille maksimaalseks püüdmiseks kasutatakse ka ühe- või kaheteljelisi päikest järgivaid ajameid. Otsekiirgust esineb Eestis kõige enam saartel ja Põhja-Eestis. Lõuna-Eestis on pilvisust enam ja seega päikesepaneelide tootlikkus mõnevõrra väiksem. Hajuskiirguse puhul ei ole üldjuhul vahet, mis ilmakaarde paneelid suunatud on, energia tootlikkus jääb samaks. Seda seletab lihtne asjaolu, et pilvise ilmaga ei teki objektist varju. Kuigi difuusne päikesekiirgus on oluliselt väiksema energiaga kui otsekiirgus, siis ikkagi on see arvestatav elektri tootmisel päikeseenergiast. Kolmas liik on maapinnalt peegelduv päikesekiirgus. Eesti puhul on täiesti arvestatav lume pinnalt peegelduv päike, mis võimaldab toota päikeseenergiat ka näiteks veebruarikuus.

Teatavasti on Saksamaa suurim päikeseenergia tootja maailmas, seal asub ca 50% kogu maailma päikeseelektrijaamadest. Kui võrrelda  päikesepaneelide tootlikkust Eestis ja Saksamaal, siis aasta lõikes on see sama. Eestis on päikeseenergiat küll vähem, aga seda kompenseerib keskmisest madalam õhutemperatuur, mis omakorda tõstab päikesepaneelide efektiivsust. Eesti eripäraks on, et talvekuudel langeb päikesepaneelide tootlikkus oluliselt ehk perioodil märts kuni oktoober toodavad päikesepaneelid 90% kogu aastasest energia kogusest.

PÄIKESEPANEELID EESTIS

Eestis on kõige optimaasem päikesepaneelid paigaldada lõuna suunas ja 40° maapinna suhtes. Selline asetus on parim, kui on soov saada aastaringselt maksimaalne energiakogus. Mida suurem on paneelide nurk seda paremini tuleb sealt lumi maha. Samas kui teoreetiliselt kataks lumi paneelid alates detsember kuni veebruari lõpp, siis väheneks aastane tootlikkus vaid 8%. Mida kõrgemale katuse pinnast või kaugemale seinast PV paneelid paigalda, seda rohkem energiat need toodavad, sest nõnda on paneelidel parem jahutus. Mõne paneeliga süsteemi saab paigaldada ka ilma alusraamita otse katusele või seinale. Suuremate süsteemide installeerimisel kasutatakse spetsiaalset alumiiniumprofiilist alusraamistikku, mille peale päikesepaneelid omakorda kinnitatakse. Kui katus ei võimalda päikesepaneelide paigaldamist kagu – edel suunal, katuse nurk on ebasobiv või pole katusel piisavalt ruumi, siis hea alternatiivina on võimalik päikesepaneelid paigaldada maapinnale.

Päikesepaneelid on suur investeering. Eramute puhul tasub investeering end reeglina ära umbes 9–10 aastaga, milline see aga täpselt olema saab, ei ole võimalik öelda, sest kui palju tõusevad elektrihind ja võrgutasud, ei oska keegi täpselt ennustada .

About the author: