En Verimli Güneş Panelleri

Güneş paneli, üzerinde bulunan güneş hücreleri sayesinde, üzerine düşen Güneş enerjisi soğurarak bunu elektriğe çeviren sistemlerdir. Güneş paneli verimliliği, bir güneş panelinin yüzeyine düşen ve elektriğe dönüştürülen güneş ışığı miktarının bir ölçüsüdür. Son yıllarda fotovoltaik teknolojisindeki birçok gelişme, ortalama dönüştürme verimliliğini %15’ten %21’in oldukça üzerine çıkarmıştır. Verimlilikteki bu büyük sıçrama, standart boyutlu bir panelin güç derecesinin 250 W’tan 400 W’ın üzerine çıkmasına neden oldu.

Güneş paneli verimliliği, iki ana faktöre bağlıdır. Bunlar, hücre tasarımına ve silikon tipine bağlı olarak fotovoltaik (PV) hücre verimliliği ve hücre yerleşimi, konfigürasyonu ve panel boyutuna bağlı olarak toplam panel verimliliğidir. Panel boyutunu artırmak, güneş ışığını yakalamak için daha geniş bir yüzey alanı yaratarak verimliliği artırır. En güçlü güneş panelleri artık 700 W’a kadar güç değerlerine ulaşabilmektedir. Gelişen teknolojiyle birlikte güneş panellerinin verimliliklerinde artışlar meydana gelmiştir. Rekabet yüksek düzeyde olduğu bu endüstride, üretici firmaların daha yüksek verimli güneş panelleri üretme çabaları, en verimli güneş panelleri 2023 listesinde ilerleyen zamanlarda değişikliklere neden olabilir.

En verimli güneş panellerini değerlendirebilmemiz için hücre verimliliği ve panel verimliliği kavramlarını bilmemiz gerekir. Hücre verimliliği, hücre yapısı ve kullanılan, genellikle P-tipi veya N-tipi silikon olan substrat tipi ile belirlenir. Güneş paneli verimliliği, 25 ° C hücre sıcaklığı, 1000W/m2 güneş ışınımı ve 1,5 hava Kütlesi temel alınarak standart test koşulları altında ölçülür.

Hücre Verimliliği

Hücre verimliliği, bir PV hücresinin optimum çalışma voltajı ve akımında maksimum dönüşüm verimliliği olan doldurma faktörü olarak bilinen değerle hesaplanır. Hücre verimliliği, panel verimliliği ile karıştırılmamalıdır. Panel alanı içerisinde yer alan iç hücre boşlukları ve çerçeve yapısından dolayı panel verimi her zaman daha düşüktür.

Hücre tasarımı, güneş paneli verimliliğinde önemli bir rol oynar. Temel özellikler arasında silikon tipi, bara konfigürasyonu, bağlantı ve pasivasyon tipi (PERC) bulunur. Yüksek maliyetli IBC hücreleri kullanılarak oluşturulan paneller, yüksek saflıkta N-tipi silikon substrat ve bara gölgelemesinden hiçbir kayıp olmaması nedeniyle şu anda en verimli (%21-23) panellerdir. Bununla birlikte, en yeni monokristal PERC hücreleri, N-Tipi TOPcon ve gelişmiş heteroeklem (HJT) hücreleri kullanılarak geliştirilen paneller, %21’in çok üzerinde verimlilik seviyelerine ulaşmıştır. Ultra yüksek verimli Tandem Perovskite hücreleri hala geliştirme aşamasındadır, ancak önümüzdeki birkaç yıl içinde ticari olarak uygulanabilir hale gelmeleri beklenmektedir.

Panel Verimliliği

Güneş paneli verimliliği (%), maksimum güç derecesinin veya STC’deki Pmax’ın (W), metrekare cinsinden ölçülen toplam panel alanına bölünmesiyle etkili bir şekilde hesaplanır.

Güneş paneli verimliliği hesaplanması

Genel panel verimliliği, sıcaklık, ışınım seviyesi, hücre tipi ve hücrelerin birbirine bağlanması gibi birçok faktörden etkilenebilir. Şaşırtıcı bir şekilde, koruyucu arka tabakanın rengi bile verimliliği etkileyebilir. Siyah bir arka tabaka estetik açıdan daha hoş görünebilir, ancak daha fazla ısı emerek daha yüksek hücre sıcaklığına neden olur, bu da direnci artırır, dolayısıyla toplam dönüşüm verimliliğini biraz azaltır.

Güneş panel tipleri

Güneş pili tipi, tasarımı ve konfigürasyonunun tümü, panel verimliliği üzerinde bir etkiye sahiptir.

Gelişmiş IBC(Ayrıştırılmış Arka Temas) hücreleri kullanılarak oluşturulan paneller en verimli olanlardır. Bunu heterojonksiyon (HJT) hücreleri, TOPcon hücreleri, yarım kesim ve çok baralı monokristal PERC hücreleri, kiremitli hücreler ve son olarak 60 hücreli (4-5 busbar) mono hücreler takip eder. 60 hücreli poli veya çok kristalli paneller genellikle en az verimli ve eşit derecede en düşük maliyetli panellerdir.

En Verimli 10 Güneş Paneli

Son iki yılda, yüksek performanslı N-tipi HJT, TOPcon ve IBC hücrelerine dayalı daha verimli güneş panelleri üreten üreticilerde bir artış görüldü. SunPower Maxeon panelleri hala başı çekiyor, ancak on yıllardır ilk kez başka bir üretici olan LONGi Solar, ünlü Maxeon serisinin verimlilik düzeyine ulaştı. LONGi Solar, şaşırtıcı bir şekilde P-tipi bir hücre substratına dayanan benzersiz bir hibrit IBC hücre tasarımına dayanan %22,8 verimliliğe sahip bir modülü piyasaya süren ikinci üretici olmayı başardı.

Diğer önde gelen paneller, N-tipi HJT hücrelerine sahip olan Canadian Solar, REC ve Panasonic’in panellerini içerir. SPIC ve Belinus’un IBC hücrelerini kullanan yüksek performanslı panelleri de açığı kapatmış, ayrıca Jinko Solar, JA Solar, Jolywood ve Qcells’in çoklu bara (MBB) yarı kesimli N-tipi TOPCon hücrelerini içeren yeni nesil paneller artışa yardımcı olmuştur. Panel verimliliği %22’nin üzerindedir.

N-tipi hücreler kullanan daha verimli paneller, yılda %0,25 kadar düşük bir ışık kaynaklı bozulma veya LID oranından yararlanır. Panelin 25 yıllık ömrü üzerinden hesaplandığında, bu yüksek verimli panellerin birçoğunun, üreticinin garanti ayrıntılarına bağlı olarak orijinal nominal kapasitenin %90’ını veya daha fazlasını üretmesi garanti edilir.

2023’ün en verimli güneş panellerine göz atalım.

 

Üretici Model Güç Verimlilik
1 SunPower Maxeon 6 440W 22.8 %
2 Longi Güneş Hi-Mo 6 Scientist 440W 22.8 %
3 Canadian Solar CS6R-H-AG 440W 22.5 %
4 REC Alfa Pure R 430W 22.3 %
5 SPIC Andromeda 2.0 440W 22.3 %
6 Qcells Q.Tron-G1+ 400W 22.3 %
7 JA Solar Deep Blue 4.0X 435W 22.3 %
8 Panasonic EverVolt H 410W 22.2 %
9 Jinko Solar Tiger NEO 480W 22.2 %
10 Jolywood Niwa Light 400W 22.0 %

Güneş Paneli Verimliliğinin Önemi

Güneş paneli verimliliği önemi bir konudur. Ancak daha verimli bir panel her zaman daha kaliteli bir panel anlamına gelmez. Pek çok kişi, bir güneş paneli seçerken verimliliği en önemli kriter olarak görür. Ancak asıl önemli olan, gerçek Dünya performansı, güvenilirlik, üretici servisi ve garanti koşulları ile ilgili üretim kalitesidir. Dolayısıyla 2023’ün en verimli güneş panellerini incelerken sadece verimlilik oranına göre değil, üreten firmanın ürünün arkasında olmasını da dikkat edilmelidir.

Çevre açısından, artan verimlilik genellikle bir güneş panelinin somutlaşan enerjiyi daha kısa sürede geri ödeyeceği anlamına gelir. Ayrıntılı yaşam döngüsü analizine dayanarak, silikon bazlı güneş panellerinin çoğu, konuma bağlı olarak, gömülü enerjiyi zaten iki yıl içinde geri ödüyor. Ancak panel verimliliği %20’nin üzerine çıktığı için geri ödeme süresi birçok lokasyonda 1,5 yılın altına indi. Artan verimlilik aynı zamanda bir güneş enerjisi sisteminin bir güneş panelinin ortalama 20+ yıllık ömrü boyunca daha fazla elektrik üreteceği ve peşin maliyeti daha kısa sürede geri ödeyeceği, yani yatırım getirisinin (ROI) daha da iyileştirileceği anlamına gelir.

Güneş paneli verimliliği, özellikle birçok yüksek verimli panel, iyileştirilmiş sıcaklık katsayısına ve zaman içinde daha düşük güç düşüşüne sahip yüksek dereceli N-tipi silikon hücreler kullandığından, genel olarak iyi bir performans göstergesi verir. REC, Panasonic ve  SunPower  gibi bazı üreticiler , 25 yıllık kullanımdan sonra %90 veya daha yüksek tutulan güç çıkışı garantileri bile sunar.

Farklı verimliliğe sahip güneş panelleri

Farklı verimliliğe sahip güneş panelleri – Trina 250 W poli panel, 300 W ve 310 W mono paneller, 315 W yarım kesim 120 hücre, 335 W çoklu bara ve en sağda %20,8 yüksek verimliliğe sahip 360 W LG Neon R panel.

 

 

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here