Mitä ovat aurinkopaneelit: ominaisuudet, mihin ja miten ne kiinnitetään?
- 06.03.2023
Aurinkoenergia on ehtymätöntä. On mahdotonta kuvitella kaikkea tätä kolossaalista määrää, kun maapallon hiilivetyesiintymät ovat nopeasti loppumassa. Ihmiskunnan haasteena on jo pitkään ollut kehittää tehokkaita tapoja käyttää auringon energiaa, ja tärkeitä askeleita tähän suuntaan on jo otettu. Aurinkovoimaloita on toiminnassa monissa maissa, ja aurinkopaneeleja käytetään yksilöllisiin tarpeisiin.
Aurinkopaneelien rakenne ja toiminta
Aurinkopaneelit, jotka tunnetaan myös nimellä aurinkosähköpaneelit, ovat erikoislaitteita, joilla voidaan tuottaa sähköä kotiin tai kerrostaloon. Teollisessa mittakaavassa suuret laitokset kootaan lukuisista moduuleista, jotka toimittavat sähköä osittain tai kokonaan suuriin laitoksiin ja asutuksiin.
Aurinkopaneeleihin kuuluvat mm:
- aurinkopaneeli;
- akku;
- latausvalvonta;
- DC-AC-invertteri.
Auringon energia muunnetaan sähköenergiaksi aurinkosähkömuuttajien avulla. Komponentteihin kuuluu yksi- tai monikiteinen pii, joka on melko kallista materiaalia, minkä vuoksi paneelit eivät ole halpoja.
Säteilyn voimakkuus ja kennojen pinta-ala määräävät sähkötehon. Kirkkaassa auringonvalossa virtaa tuotetaan enemmän, kun taas pilvisellä säällä tämä luku pienenee. Energia varastoituu akkuihin, ja hämärässä niiden varaus vähenee.
Akku on kytketty akkuun ohjaimen kautta, joka säätelee lataus- ja uudelleenlatausprosessia. Toinen toiminto on vähentää latauksen voimakkuutta, kun se saavuttaa 90 %, mikä tapahtuu silloin, kun on hyvä valo. Täyden kapasiteetin saavuttaminen tapahtuu hitaammin. Ylimääräinen teho absorboidaan vastuksen avulla.
Aurinkopaneelien edut
Aurinkopaneelit ovat kalliita, mutta tätä haittaa kompensoivat monet edut, kuten seuraavat seikat
- kustannustehokkuus;
- ympäristöystävällisyys;
- yleinen käyttö.
Oikein käytettynä paneelit kestävät pitkään ja maksavat itsensä takaisin ajan myötä. Näitä laitteita käytettäessä ei synny lainkaan haitallisia päästöjä, mitä ei voida sanoa kaasusta ja hiilestä. Kun ne palavat, niistä vapautuu kasvihuonekaasuja ja monia myrkyllisiä komponentteja, jotka saastuttavat ympäristöä.
Sähköä tarvitaan aina siellä, missä ihmiset asuvat tai työskentelevät, mutta valitettavasti syrjäseuduilla ei useinkaan ole kiinteää sähköverkkoa. Aurinkopaneelit voivat auttaa tällaisissa tapauksissa. Päävaatimuksena on suuri määrä pilvettömiä päiviä vuodessa ja pitkä päivänvaloaika.
Aurinkopaneelien asennus
Katon eteläpuoli soveltuu parhaiten aurinkopaneelimoduulien asentamiseen. Kiinnittämiseen käytetään erityisiä kiinnitysrakenteita. On tärkeää varmistaa, että laitteet eivät ole alttiina korkeiden puiden tai muiden rakenteiden varjolle.
Pienenkin osan varjostus aiheuttaa kokonaisjännitteen laskun. Epätoivoisissa tilanteissa olisi käytettävä MPPT-seurantalaitteita - laitteita, joilla lisätään aurinkopaneelin tehokkuutta.
Mieluiten paneelien kulmaa voidaan säätää. Jos tämä ei ole mahdollista, kennot olisi asennettava 33-34° maahan, mutta ei kattoon nähden. Liian jyrkkä tai liian tasainen katto ei mahdollista tätä, joten käytetään lisäkehystä.