Güneş paneli nedir sorusuna en basit tanımlama ile cevap verecek olursak güneş panelleri güneşten gelen ışıkları elektrik enerjisine çevirir. Yapısında elektriği sadece güneş ışığı aldığında ileten bir malzeme içerir. Bu malzemeye yarı iletken denir; "yarı iletken", elektrik iletkenliğinin bir metalden daha az, ancak bir yalıtkandan daha fazla olduğu anlamına gelir.
Güneş panellerinin yapısında kullanılan Yarı iletken güneş ışığına maruz kaldığında, ışığı emer ve enerjiyi elektron adı verilen negatif yüklü parçacıklara aktarır. Elektronlar yarı iletkenden elektrik akımı olarak akar, çünkü solar panel hücresinin diğer katmanları akımı yarı iletkenden çıkaracak şekilde tasarlanmıştır. Daha sonra akım, bir invertere gitmeden önce metal kontaklardan (Busbar -güneş hücresindeki ızgaraya benzeyen metalik çizgiler) akar.
Bu yazının yazılış tarihi olan 2022 yılında Güneş paneli üzerinde bulunan tek bir PV hücresi tipik olarak yaklaşık 5 veya 6 watt güç üretmektedir. Bu hücreler genellikle 2-4 saç kılı kalınlığında çok ince bir yapıya sahiptir. Açık havada uzun yıllar (Ortalama beklenen ömür süresi 25 yıl) dayanabilmek için, hücreler cam ve / veya plastik kombinasyonunda koruyucu malzemeler arasında sandviçlenir ve genellikle bir alüminyum çerçeve ile satışa sunulur. Bu güneş panelleri ayrı ayrı elektrik üretiminde kullanılabileceği gibi dizi halinde birbirine bağlanarak da kullanılabilir. Günümüzde panelleri çatılarda, küçük ve çok büyük araziler üzerinde görmekteyiz. Bu panellere bakarken gökyüzünde güneş parlıyorsa her bir solar panelin elektrik ürettiğini bilmelisiniz.
İnverter dediğimiz cihaz burada devreye girer ve panelde üretilen doğru akımı (DC) elektrik şebekesine akan ve sonunda evinizin elektrik sistemi olan devreye bağlanan alternatif bir akıma (AC) dönüştürür. Güneş ışığı güneş enerji paneline ulaşmaya devam ettiği ve devre bağlı olduğu sürece elektrik üretilmeye devam edilecektir.
Bir solar panelin üzerine düşen güneş ışığını elektriğe dönüştürme yeteneği kullanılan yarı iletkene bağlıdır. Laboratuvarda bu değer “fotovoltaik dönüşüm verimliliği” olarak adlandırılır. Dışarıda ısı, kir ve gölge gibi çevresel koşullar, diğer faktörlerle birlikte dönüşüm verimliliğini azaltabilir. Ancak üreticiler çalışma sıcaklıklarını azaltmak için panellere yerleştirilen genellikle beyaz renkli backsheet denilen malzeme kullanılmaktadır. Ayrıca gün içinde daha fazla ışık yakalamak enerji verimini dolayısıyla da zaman içinde bir güneş elektrik enerjisi sisteminin elektrik çıkışını artırır.
Enerji verimini daha da artırmak için araştırmacılar ve üreticiler, silikon güneş modülünün her iki tarafındaki ışığı yakalamak için çift taraflı olan iki taraflı (bifacial) güneş panelleri imal ederek, panellerin monte edildiği alanda yerden veya çatıdan yansıyan ışığı da yakalayarak elektrik üretirler. Bifacial dediğimiz her iki yüzü de elektrik üretme yeteneğine sahip soalr paneller her geçen gün piyasasını yükseltmektedir.
Güneş paneli fiyatlarını masaya yatırmadan önce üç temel değişken olduğunu belirtmemiz gerekir:
Güneş paneli fiyatları en düşük 0 ile en yüksek 0 arasında değişkenlik gösterebilir. Bu fiyat yukarda da söylediğimiz gibi panelin gücüne, tipine, markasına vb özelliklerine bağlı olarak belirlenmektedir.
Güneş paneli çeşidi ile fiyat arasında güçlü bir bağ vardır. Güneş paneli yapımında kullanılan solar hücrenin tipi fiyatı doğrudan etkiler. Diğer bir ifadeyle, panel fiyatlarını belirleyen en temel değişken panel tipidir.
Monokristal paneller yüksek verimliliğe sahip olmaları nedeniyle polikristal panellere kıyasla daha pahalıdır. Esnek panellere gelecek olursak, verimliliği düşük olmakla birlikte mono ve polikristal panellere kıyasla daha yüksek maliyetlidir. Zira esnek olmaları, taşınabilir olmaları, üretim maliyetlerinin yüksek oluşu ve montaj kolaylığı gibi nedenlerle fiyatları daha pahalıdır.
İster tekne, karavan olsun isterseniz de ev için güneş paneli hesaplama amaçlı araştırma yapıyor olun, karşımıza ilk çıkan değer Wm veya Wp şeklinde gösterilen panel gücüdür.
Panel gücü konusunu doğru anladığımızda güneş paneli sistemine karar vermek kolaylaşacaktır. Wp “Watt Peak” değerinin kısa ifadesidir. Aynı anlama gelen Watt ise yine Watt Peak anlamına gelmektedir ancak söylem kolaylığı nedeniyle kısaca ….watt güneş paneli şeklinde ifade edilmektedir. Solar panelin optimum koşullarda üretebileceği azami yani maksimum gücü ifade eder. Maksimum değerden bahsedilmesinin nedeni, pv panelin aldığı ışınımın açısına ve yoğunluğuna ve ortam sıcaklığına göre değişken miktarda enerji üretecek olmasıdır.
Örnek vermek gerekirse 325 Wp güneş paneli, güneş ışınlarının uygun açıyla geldiği bahar mevsiminde öğlen saatlerinde güneş enerjisinden 325 W gücünde elektrik enerjisi üretir. Sabahtan öğlene kadar artan bir performans söz konusuyken öğlenden akşama azalan bir eğri ortaya çıkacaktır. Kısacası, güneşin tepe noktada olduğu saatte üretebileceği enerji miktarı Wp ile gösterilir.
Günel paneli gücü ile fiyat arasında doğru orantı vardır. Panel gücü arttıkça fiyat da artacaktır.
Kullanıcılar tüketim alışkanlıkları gereği ister istemez “en iyi güneş paneli markası hangisi” “ev için solar panel hesaplaması yaparken markaya dikkat etmeli miyim?” gibi sorular sormaktadır. Bu ve benzeri sorular yerinde olmakla birlikte ilk belirlenmesi gereken ne kadarlık bir güce ihtiyacınız olduğu, bu gücü nerede kullanacağınız, depolama yapıp yapmayacağınız, ne kadar süre kullanacağınız ve ayırabileceğiniz bütçedir.
Bunlara kesin olarak karar verdikten sonra, panel türüne karar vermeniz gerekir. Zira çoğu marka farklı türlerde (monokristal, polikristal, bifacial, esnek gibi) güneş panellerinin üretimini yapmaktadır. Seçimi ihtiyacınız belirleyecektir. Bu seçimi araba seçimine benzetebiliriz. Tıpkı araba seçiminde bütçe ve ihtiyacınızın (düz vites, otomatik vites, dizel, benzin, C segment gibi) belirleyici olması gibi, panel seçiminde de bütçe ve ihtiyaç karara yön verecektir.
Temel değişkenlere karar verdikten sonra marka konusunu ele alabilirsiniz. Marka seçimini yaparken üreticinin hangi sertifikalara sahip olduğu, ürünün hangi testlerden geçtiği gibi değişkenler önem arz etmektedir. Tıpkı arabalarda olduğu gibi premium, optimum ve ekonomik ürünler sunan panel üreticileri vardır. Bahse konu sınıflamalar ile sahip oldukları sertifikalar ve ürün kalitesi arasında doğru orantı vardır.
Güneş hücrelerinde kullanılan ana madde yarı iletken bir malzeme olan ve tabiatta bol miktarda bulunan bir element olan silikondur. Silisyum olarak da bilinir ve aslında bir çeşit kumdur, bu yüzden ucuzdur. Ancak kumun kristal silikona dönüştürülebilmesi ve elektrik iletebilmesi için kimyasal bir işlemde rafine edilmesi gerekir. Silikon güneş hücresi yapmak için kristal silikon blokları çok ince gofretler halinde kesilir. Gofret, elektrik yüklerini ayırmak ve akımın tek yönde akmasını sağlayan bir diyot devresi oluşturmak için her iki taraftan da lehimlenir ve busbar dediğimiz iletken yolları oluşturularak hücreye dönüştürülür. Hücreler ise birbirine lehimlenerek metal kontaklara bağlanır.
Bugün piyasadaki güneş panellerinin yaklaşık % 95'i yarı iletken olarak monokristal silikondur ve çok az sayıda üretici polikristal silikon kullanmaktadır. Monokristalin silikon gofretler bir kristal yapıdan oluşur ve polikristalin silikon birçok farklı kristalden oluşur. Monokristalin paneller daha verimlidir, çünkü elektronlar elektrik üretmek için daha serbest hareket eder, ancak polikristalin hücrelerin üretimi daha ucuzdur.
Bir silikon güneş hücresi için maksimum teorik verimlilik seviyesi tartışılan bir özelliktir. Ticari kullanım için en iyi paneller % 18 ila% 22 civarında verimliliğe sahiptir, ancak araştırmacılar üretim maliyetlerini düşük tutarken verimliliği ve enerji verimini nasıl artıracaklarını araştırmaya devam etmektedirler. Laboratuvar ölçeğinde başarılı sonuçlar almaktadırlar.
Hem monokristal hem de polokristal güneş panelleri silikon plakalardan üretilir. Bahsekonu panel tipleri üretilirken silikon plakalar yüzey üzerine yatay ve dikey olarak yerleştirilerek temperli camla koruma altına alınır ve çerçeve ile ile kaplanarak bildiğimiz dikdörtgen görünümüne kavuşur.
Her iki panel tipi de silikondan imal edilse de silikonun kompozisyonu bakımından birbirinden farklıdır. Monokristal solar hücreler yekpare ve saf silikondan kesilerek üretilir. Polikristal solar hücreler ise parçalı silikon kristallerinin bir araya getirilerek kesilmesiyle oluşur. Kısacası birinde mono yani yekpare hücre yapısı varken diğerinde ise poli/poly yani çoklu hücre yapısı söz konusudur.
Silikondan üretilen güneş pilleri şu anda yüksek verimlilik, düşük maliyet ve uzun ömür kombinasyonu sağlar. Günümüzde silikondan üretilen güneş panelleri 25 yıl veya daha uzun süreli ömür beklentisi olan ve bu süre sonunda dahi etiket gücünün% 80'inden fazlasını üretmesi beklenilen panellerdir.
Cam, plastik veya metal gibi destekleyici bir malzemeye bir veya daha fazla ince PV malzemesi tabakası yatırılarak ince film güneş hücresi yapılır. Bugün piyasada iki ana tip ince film PV yarı iletken vardır: kadmiyum tellurid (CdTe) ve bakır indiyum galyum diselenide (CIGS). Her iki malzeme de doğrudan modül yüzeyinin önüne veya arkasına biriktirilebilir.
CdTe, silikondan sonra en yaygın ikinci PV malzemesidir ve CdTe hücreleri düşük maliyetli üretim süreçleri kullanılarak yapılabilir. Bu onları uygun maliyetli bir alternatif haline getirse de, verimlilikleri hala silikon kadar yüksek değildir. CIGS hücreleri bir PV malzemesi için en uygun özelliklere ve laboratuvarda yüksek verimliliğe sahiptir, ancak dört elemanın birleştirilmesindeki karmaşıklık laboratuvardan üretime geçişi daha zor hale getirir. Hem CdTe hem de CIGS, açık havada uzun süreli çalışma sağlamak için silikondan daha fazla koruma gerektirir.
Piyasada yer bulmuş bir diğer ince film panel malzemesi ise kompozisyonu monokristal ve polikristal panele benzeyen amorf silikondur (a-Si). Mono ve polikristal solar panellerden temel farkı ise katı silikon malzemeden üretilmiyor oluşudur. Kristalize edilmemiş silikonun cam, plastik veya metal yüzeye yerleştirilmesiyle üretilir.
Bir diğer popüler ince film esnek panel malzemesi ise bakır-indiyum-galyum-selenürdür (CIGS). Bakır indiyum galyum ve selenür elementlerinin iki katman arasına (cam, plastik, alüminyum veya çelik gibi) yerleştirilmesiyle ve bu katmanın elektrik akımını mümkün kılacak elektrotlarla kaplanmasıyla üretilir.
Perovskite güneş pilleri bir tür ince film hücresidir ve karakteristik kristal yapılarından sonra adlandırılır. Henüz geliştirilme aşamasında olan Perovskite hücreleri, alt tabaka olarak bilinen temel bir destek katmanına basılan, kaplanan veya vakumla biriktirilen malzeme katmanlarıyla inşa edilir. Montajı genellikle kolaydır ve kristal silikona benzer verimliliklere ulaşabilirler.
Laboratuvarda, perovskite güneş pili verimliliği diğer tüm PV malzemelerinden daha hızlı gelişmekte olup, 2009'da %3'ten 2020'de% 25'in üzerine çıkmıştır. Ticari olarak uygulanabilir olmak için, perovskite PV hücrelerinin açık havada 20 yıl hayatta kalabilecek kadar kararlı hale gelmesi gerekir, bu nedenle araştırmacılar onları daha dayanıklı hale getirmek ve büyük ölçekli, düşük maliyetli üretim teknikleri geliştirmek için çalışmaktadırlar.
Organik BD veya OPV hücreleri karbon bakımından zengin (organik) bileşiklerden oluşur ve PV hücresinin bant aralığı, saydamlık veya renk gibi belirli bir işlevini geliştirmek için uyarlanabilir. OPV hücreleri şu anda kristal silikon hücrelerin sadece yarısı kadar verimlidir ve daha kısa çalışma ömürlerine sahiptir, ancak yüksek hacimlerde üretimi daha ekonomik olabilir. Ayrıca esnek plastik gibi çeşitli destekleyici malzemelere de uygulanabilir, bu da OPV'nin çok çeşitli kullanımlara hizmet edebilmesini sağlayabilir.
Güneş pili olarak da adlandırılan fotovoltaik (PV) bir hücrede ışık parladığında, bu ışık yansıtılabilir, emilebilir veya hücrenin içinden geçebilir. PV hücresi daha önce de belirtiğimiz gibi yarı iletken malzemeden oluşur; "yarı", yani elektriği bir yalıtkandan daha iyi iletebilir, ancak metal gibi iyi bir iletken olarak değildir.
Yarı iletken ışığa maruz kaldığında, ışığın enerjisini emer ve elektron adı verilen malzemedeki negatif yüklü parçacıklara aktarır. Bu ekstra enerji, elektronların malzemeden elektrik akımı olarak akmasını sağlar. Bu akım iletken metal kontaklar yoluyla güneş panelinin dışına çıkarılır (güneş pilleri üzerindeki ızgara benzeri çizgiler). Daha sonra inverterler vasıtasıyla evinize ve/veya elektrik şebekesinin geri kalanına güç sağlamak için kullanılabilir.
Siyah, katlanabilir, esnek, taşınabilir, küçük, 1000 watt,12 volt güneş paneli.. Birbirinden farklı onlarca farklı tanım arasında boğulduysanız, solar paneller arasında nasıl bir ayrım olduğunu merak ediyor ama bir türlü karar veremiyorsanız kısa ve öz bilgilendirmemizi okumanızı öneriyoruz.
Kavram karmaşasını ve kelime enflasyonunu bir kenara bırakıp konunun özüne odaklanırsak piyasada kabul görmüş üç güneş paneli çeşidi olduğunu görürüz: monokristal, polikristal ve ince film (esnek) güneş paneli
Bahse konu panel tipleri görünümleri, performansları, maliyetleri ve kurulum amaçları bakımında farklılık arz ederler. Panel seçimi yaparken ucuz, pahalı, en iyi solar panel gibi aceleci genellemelerden kaçınmak gerekir. Zira belirleyici olan kullanım amacınız, panelleri yerleştireceğiniz alan ve bütçenizdir. Asıl olan ihtiyaç ve beklentilerinizi bütçenize uygun olarak karşılayacak en optimum tercihi belirlemektir.
Monokristal, polikristal ve ince-film olarak üzere üç temel güneş paneli çeşidi mevcuttur. Ayrıca Laboratuvar şartlarınca çok başarılı sonuçlar alınmasına karşın bu yazının yazıldığı tarihte henüz endüstriyel üretimine başlanmamış olan perovskite hücreli solar paneller ve henüz geliştirme aşamasında olan Organik hücreli güneş panelleri bulunmaktadır. Her solar panel tipinin kendine özgü bazı olumlu ve olumsuz yönleri söz konusudur.
Panel üretiminde kullanılan malzeme çeşitleri ve yakın gelecekte yaygınlaşması muhtemel diğer teknolojiler için “Güneş Paneli Hücre Teknolojilerinin Geleceği” başlıklı blog yazımıza göz gezdirebilirsiniz.
Mono-kristal paneller %20 üzeri verimliliğe sahiptir. Diğer bir ifadeyle verimlilikleri yüksektir. Buna karşılık polikristal panellere kıyasla daha pahalıdır. Maliyet artışına karşılık aynı alandan daha fazla elektrik üretmenizi mümkün kılar.
Poli-kristal paneller, mono-kristal panellere kıyasla daha ucuzdur. Buna karşılık verimlilikleri daha düşüktür. Dolayısıyla mono hücreli panellere kıyasla aynı alandan daha az elektrik üretmeniz söz konusudur.
Esnek paneller, adı üstünde esnek yapıdadır, hafif ve dayanıklıdır. Estetik görünüm, kolay taşınma ve montaj gibi kolaylıklara sahiptir. Buna karşılık maliyetleri yüksektir. En önemlisi de polikristal ve monokristal panellere kıyasla verimliliği düşüktür.
Monokristal ve polikristal paneller arasındaki farkı anlamak her zaman kolay olmayabilir. Bazı istisnalar dışarda tutulursa monokristal güneş panelleri siyah renklidir. Polikristal paneller ise genellikle mavi renklidir ayrıca yakından bakıldığında güneş ışığında üst üste konulmuş yapraklar gibi silikon parçaları görülebilir. Mavi ve siyah rengin nasıl ortaya çıktığını merak ediyorsanız “Güneş Panelleri Neden Hep Mavi ve Siyah?” başlıklı blog yazımızı okuyabilirsiniz.
Güneş Paneli seti panel güçlerine göre genellikle 300 watt, 600 watt, 1 kW, 2 kW, 3 kW ve 5 kW... şeklinde oluşmaktadır. Paket sistemler içerisinde yer alan paneller kullanılacak elektrikli aletlere ve ihtiyaç doğrultusunda özelleştirilerek güneş paneli adetlerinde revize yapılabilmektedir. Elektrik şebekesinin hiç olmadığı dağ evleri, bağ evleri, yayla evlerinde özellikle tercih edilen off grid paketler olduğu gibi şebeke elektriği ile entegreli çalışabilen on grid solar panel setleri de bulunmaktadır. Elektriğin hiç olmadığı noktalarda en çok tercih edilen güneş paneli seti 1000 watt gücüne sahip 1 kW lık off grid paketlerdir. Şebeke entegreli panel setlerinde meskenlerde en çok tercih edilen güç 10 kW’tır.
SolarAVM’de yerli ve ithal panellere ulaşabilir, gelişmiş filtreleme sistemimiz sayesinde aradığınız solar paneli kolaylıkla bulabilirsiniz.
SolarAVM ekibi olarak ürün açıklamalarımızda güneş panellerinin teknik verilerine ayrıntılı biçimde yer veriyoruz. Sunulan verilerle karar vermekte zorlanırsanız kaygılanmanıza gerek yok! Uzman teknik kadromuz seçiminizi kolaylaştırmak için her zaman yanınızdadır. Tüm sorularınız için bizimle iletişime geçebilirsiniz.
Panel Kategorilerine Göz Atmak İster misiniz?


Monokristal


Polikristal


Esnek


Katlanabilir
Filter by:Hepsini temizle