Fotovoltaik paneller ve güneş panelleri – farklılıklar

Bu yazıda, fotovoltaik teknolojisi ile termal güneş kollektörleri arasındaki benzerliklere ve her şeyden önce farklara odaklanacağız. İki sistemin nasıl çalıştığını öğrenin, tasarımlarının ve operasyonlarının sırlarını öğrenin ve hangi sistemin daha iyi olduğunu keşfedin: güneş panelleri mi yoksa fotovoltaikler mi?

Fotovoltaikler ve güneş panelleri – farklılıklar ve benzerlikler

İlk olarak, fotovoltaik paneller ve güneş enerjisi kollektörleri arasındaki benzerliklere bakacağız. Birçok kişi bunları karıştırır, çünkü her iki çözüm de bina çatılarına ve bu özel amaç için tasarlanmış yapılar kullanılarak zemin seviyesine kurulur. İki çözüm arasındaki bir diğer benzerlik de güneş enerjisi kullanmalarıdır.

Fotovoltaik ve güneş panelleri arasındaki fark nedir ?

Ancak bu, benzerliklerin sona erdiği yerdir, çünkü güneş termal enerjisi iki sistem tarafından tamamen farklı amaçlar için emilir. Termal enerjiyi elektriğe dönüştürmek için fotovoltaik paneller kurulurken, güneş panelleri güneş ışınımını ısıya dönüştürür. Bu nedenle bu çözümler birbirleriyle rekabet etmemektedir. Bunun yerine birbirlerini tamamlayabilirler.

Güneş enerjisi kollektörleri nasıl çalışır?

Fotovoltaik ve güneş panelleri arasındaki farkın ne olduğunu zaten biliyorsunuz. Şimdi, iki sistemin tasarımına bakmanın zamanı geldi. Solar termal kollektörler, enerjiyi ortama, genellikle bir su ve glikol çözeltisine aktaran emiciye ulaşan güneş radyasyonunu emer. Ortam, eşanjöre sıcak su şeklinde ısı sağlar. Fotovoltaik sistemler gibi, popüler güneş panelleri de sistem güneye yönlendirildiğinde en verimli şekilde çalışır. Ancak, PV panellerinden farklı olarak, güneş enerjisi kollektörleri, yalnızca güneşli havalarda çalıştıkları için önemli kısıtlamalara sahiptir ve bu, soğuk ve bulutlu günlerde önemli ısı kayıplarına yol açar.

koleksiyoncu türleri

Şu anda iki temel güneş enerjisi kollektörü türü vardır: düz ve vakum. Polonya’daki iklim koşulları nedeniyle, her iki tür de güneşlenme seviyesinin en yoğun olduğu Nisan ayından Ekim ayının sonuna kadar en verimli şekilde çalışır.

Düz güneş enerjisi kollektörleri

Yassı fotovoltaik kollektörler, güneş enerjisi soğurucu düz bir metal plaka gibi şekillendirildiği için dışarıdan PV panellere biraz benzer. Alttan, tankta depolanan sıcak suyu ısıtan ortamın dolaştığı bir boru sistemi ile bağlantılıdır. Tüm sistemin verimli çalışmasının temeli, mineral yünden yapılmış yeterli ısı yalıtımıdır.

Vakumlu güneş enerjisi kollektörleri

Vakum kollektörlerinde ise absorber entegre bir bütün olmayıp ayrı vakum borularına yerleştirilmiş bileşenlere bölünmüştür. Her boru, güneşten gelen ısıyı eşanjörde depolanan suya aktaran ısıtma ortamının dolaştığı bir veriyoluna bağlıdır. Koleksiyonerlerde durgunluk nedir? Güneş panelleri uzun süre ısıyı suya döndürmediğinde yoğun güneşlenme durgunluğa veya sızıntıya neden olabilir. Fotovoltaik paneller tamamen farklı sistemler olduğu için bu tip bir arıza meydana gelmez.

Güneş panelleri ve fotovoltaik paneller : PV panellerin çalışma prensibi nedir?

Güneş panelleri ile fotovoltaik arasındaki farkı anlamak için PV sisteminin çalışma prensibini de bilmek gerekir. Güneş panelleri silikondan yapılır, güneş enerjisini emer ve elektriğe dönüştürür. Bu şekilde elde edilen enerji, her türlü ev, ofis, endüstriyel veya tarımsal sistem ve ekipmanın tedarikinde kullanılabilir. Gördüğümüz gibi, fotovoltaiklerin uygulama kapsamı, esas olarak sıcak kullanım suyu üretmek için kullanılan güneş enerjisi kollektörlerinden çok daha geniştir. Panellerin ürettiği elektriğin parametreleri, her sistemin bir diğer zorunlu bileşeni olan inverter tarafından ayarlanmaktadır. Evirici, doğru akımı alternatif akıma, yani ev sistemlerinin çıkışlarındaki akıma dönüştürür. Çok önemli olan, fotovoltaik sistem sadece güneşli günlerde değil, aynı zamanda güneşlenmenin daha az olduğu tüm yıl boyunca da çalışır. Yaz aylarında üretilen fazla enerji, fotovoltaik sistemin daha az üretken olduğu sonbahar ve kış aylarında depolanan rezervlerin bir kısmını “geri kazanmak” için üretici tüketici tarafından elektrik şirketine aktarılır. Bu, elektrik faturalarını önemli ölçüde azaltır.

Fotovoltaik panel çeşitleri

Şu soruyu sorarken: güneş panelleri veya fotovoltaikler – güneş enerjisi kollektörlerinde olduğu gibi – piyasada bulunan PV modül tiplerine odaklanmaya değer. Monokristal ve polikristal olarak ikiye ayrılırlar.

monokristal paneller

Adından da anlaşılacağı gibi monokristal silikondan yapılmıştır ve renkleri lacivertten siyaha kadar değişebilir. Silikon kristaller kesilerek üretilirler ve karakteristik eğimli köşelere sahiptirler. Yüksek verimliliğe ek olarak mekanik hasara ve aşırı sıcaklıklara karşı iyi dirençleri ile ayırt edilirler.

Polikristal PV paneller

Bu tip panel, çok sayıda mono-kristalden üretilen polikristal silikondan yapılmıştır. Açık mavi renk ve ayırt edici kristal kenarlarla karakterizedir. Ancak hücreler kare şeklindedir. Polikristal fotovoltaik paneller, daha az verimli ve yüksek sıcaklıklara karşı daha savunmasız olarak kabul edilir. Bununla birlikte, monokristal modüllerden daha ucuz olmaları nedeniyle popülerdirler. Fotovoltaik panellerin yapısı göz önüne alındığında, silikon kullanımı dikkat çekicidir. Saf silikon sentezinin öncüsü silikon tetraklorürdür ve bu nedenle fotovoltaik endüstrisinde kullanıldığı kabul edilir. PCC Grubunun ürün yelpazesi silikon tetraklorür ve ultra saf silikon tetraklorür içerir. Ürünün beyan edilen saflığının %99,9999 olduğu ultra saf tetraklorür özellikle popülerdir. Garantili saflık, sentezlenen silikonun daha da yüksek kalitesinin elde edilmesini sağlar. Fotovoltaik sistemin çalışması sadece teoride karmaşıktır. Fotovoltaik panel, bir fotovoltaik hücre, çerçeve, özel cam ve filmden oluşur. Bu nedenle, fotovoltaik panellerin tasarımı nispeten basittir.

Fotovoltaik paneller ve güneş enerjisi kollektörleri – güçlü ve zayıf yönleri

Güneş panelleri ve fotovoltaik gibi teknolojileri karşılaştırırken, her iki çözümün de güçlü ve zayıf yönlerini göz önünde bulundurmaya değer. Bildiğiniz gibi, termal güneş kollektörleri, sadece suyu ısıtmak için değil, aynı zamanda çeşitli elektrikli ekipmanlara Güneş’ten ücretsiz elektrik sağlamak için kullanılan fotovoltaik sistemler kadar çok yönlü değildir. Fotovoltaik sistemlerin güçlü yönleri:

• yıl boyunca operasyon,
• enerji bağımsızlığını sağlamak,
• karmaşık bakım gerektirmez,
• sübvansiyonlar için uygun,
• çevre dostu, yenilenebilir enerji kaynağı,
• elektrik faturalarını düşürme potansiyeli.

Fotovoltaiklerin zayıf noktaları:

• sistem performansı güneş ışığına bağlıdır,
• yüksek ilk yatırım maliyeti,
• sadece gündüz elektrik üretimi,
• özel bir kurulum alanı belirleme gerekliliği,
• karlılık yasal düzenlemelere bağlıdır.

Güneş enerjisi kollektörlerinin güçlü yönleri:

• ısıtma sistemini çalıştırmadan sıcak su üretme imkanı,
• merkezi ısıtma sisteminin desteklenmesi,
• enerji verimliliği,
• bakım gerektirmeyen ve rahat çalışma.

Güneş enerjisi kollektörlerinin zayıf noktaları:

• öncelikle kullanım sıcak suyunun ısıtılması için uygundur,
• sadece güneşli günlerde ısı üretimi,
• yüksek ilk yatırım maliyeti,
• kullanım sıcak suyu için yetersiz ısı kullanımı durumunda güneş panellerinde durgunluk veya sızıntı riski.

Güneş panelleri ve fotovoltaik paneller – satın alma ve çalıştırma maliyetleri

Fotovoltaik paneller ile güneş enerjisi termal kollektörleri karşılaştırmasının bir başka yönü, iki sistemin işletme maliyetleri sorusudur. Her iki durumda da başlangıç maliyeti dikkate alınmalıdır; bununla birlikte, güneş panelleri, fotovoltaiklerden daha düşük maliyetli olma eğilimindedir. Yatırımın nihai maliyeti, kullanılan hücre tipi ve sayısı, fotovoltaik sistemin toplam kapasitesi veya güneş enerjisi kollektörü tarafından sağlanacak ısı miktarı gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Düz toplayıcıların vakum toplayıcılardan daha ucuz olduğunu ve polikristal panellerin monokristal hücrelerden daha ucuz olduğunu da hatırlamakta fayda var. Her iki sistem de pratik olarak bakım gerektirmese de, işletim maliyetleri sistemin yıllık muayenesi, bakım ve kullanılmış pillerin veya pillerin değiştirilmesi maliyetini içermelidir . Ekonomik açıdan bakıldığında, geri ödeme süresi çok önemlidir. Sistemin türüne ve satın almanın harici bir sübvansiyonla desteklenip desteklenmediğine bağlı olarak, güneş panelleri ve fotovoltaiklere yapılan bir yatırım birkaç veya bir düzine yıl içinde geri dönebilir.

Kim güneş panellerini seçmeli ve kim fotovoltaik seçmeli?

Fotovoltaik ve güneş panelleri arasındaki farkı ve her iki çözümün de güçlü ve zayıf yanlarını zaten biliyorsunuz. Şimdi güneş enerjisi kollektörlerini seçmenin ne zaman akıllıca olduğunu ve fotovoltaik sistemin ne zaman daha iyi olduğunu düşünmenin zamanı geldi. Eğer:

• önceliğiniz kullanım sıcak suyunu ısıtmak,
• ısıtma sisteminin çalışmasını desteklemek için bir çözüm istiyorsanız,
• güneş enerjisi sistemini bir ısı pompası veya yoğuşma kazanı ile birleştirmek istiyorsanız,

fotovoltaik kollektörlere yatırım yapmak iyi bir fikirdir. Ancak, önceliğiniz şebeke elektriği kaynağından bağımsız olmak, elektrik faturalarını düşürmek ve farklı amaçlar için kullanılabilecek çevre dostu yenilenebilir bir enerji kaynağı bulmaksa, bir konut fotovoltaik sistemine yatırım yapmayı düşünün.

Sonuç: fotovoltaik paneller mi yoksa güneş panelleri mi?

Gördüğünüz gibi, sorunun cevabı: hangisi daha iyi – güneş panelleri veya fotovoltaik paneller, büyük ölçüde her yatırımcının bireysel ihtiyaçlarına bağlıdır. Karar verme sürecinin çok önemli bir yönü, güneş sisteminin kullanımının ayrıntılı özellikleri ve ayrıca maliyet-fayda analizidir. Güneş enerjisi kollektörlerinin kurulumu, yaz aylarında ısıtma ekipmanı kullanmadan kullanım sıcak suyu üretilmesini sağlar. Buna karşılık, bir konut fotovoltaik sistemi, yıl boyunca elektriğin kullanılmasını ve üretilen fazla elektriğin şebekede depolanmasını sağlar. Son seçiminiz ne olursa olsun, dikkatlice düşünülmelidir.