Koronaepidemia sulki aasialaisia aurinkokennotehtaita muutamiksi kuukausiksi. Valmistajat käyttivät tauon muuttaakseen valmistustekniikkaansa, ja nyt markkinoille tulleet paneelit ovat entistä tehokkaampia.

Vuoden 2020 jälkipuoliskolla aurinkopaneelien tehot nousivat selvästi ylöspäin. Syynä ei ollut materiaalien kehittyminen vaan kytkentätekniikkaan liittyvä oivallus. Nyt on siis nopeasti yleistynyt puolikennojen käyttö, jolloin kennojen sisäistä vastusta on pystytty leikkaamaan ja vastaavasti samasta materiaalista saatiin enemmän tehoa ulos.

”Nyt vakiokokoisesta, 1750-milliä pitkästä paneelista ilmoitetaan saatavan 400 watin teho. Suuremmilla ja kaksipuolisilla kennoilla ilmoitettu teho on tätäkin suurempi”, kertoo PlayGreen Oy:n toimitusjohtaja Jouni Penttinen.

Sisäinen vastus myös lämmittää kennoa, ja sähköntuoton hyötysuhde heikkenee lämpötilan kohotessa. Myös siksi puolikennoista kokoonpantu paneeli on tehokkaampi.

Penttinen kertoo, että kohonnut teho laskee yleensä järjestelmän hintaa. Pientalokohteissa järkevä laitekokonaisuuden koko määräytyy lähinnä oman kulutuksen mukaan. Kun sama teho saavutetaan vähemmillä paneeleilla, säästöä syntyy asennustyöstä ja kiinnitysmateriaaleista.

Puolikennon etu on myös sen pienempi koko ja edelleen lujempi rakenne. Kun yksittäisen kennon mitat pienevät suunnilleen A5-lehtiöstä luottokortin kokoon, myös kuorman alla tapahtuvat taipumat ovat pienemmät. Tämä puolestaan vähentää vaaraa mikrohalkeamista, jotka tärvelevät kennon sähköntuottokykyä.

Kaksipuolinen kenno on kaksiteräinen miekka

Suurissa aurinkosähköjärjestelmissä pyritään suuriin tehoihin, sillä esimerkiksi liiketilojen katoille asennettavien voimaloiden koko tuotto voidaan käyttää kiinteistön erilaisiin tarpeisiin. Suuriin nimellistehoihin päästään esimerkiksi käyttämällä kaksipuoleisia aurinkopaneeleita.

Kaksipuolisessa kennossa takapinta on lasia, jolloin siihen osuva hajasäteily tuottaa myös sähköä. Esimerkiksi maatiloilla on investoitu suurehkoihin aurinkovoimaloihin, jotka on usein asennettu katon sijasta maan pinnalle. Tällöin myös niiden takapuolet saavat osansa taivaalta tulevan valon hajasäteilystä.

Penttinen huomauttaa kuitenkin, että joissakin tapauksissa nimellistehoa ei ole mahdollista saavuttaa. Jos suuren kauppakeskuksen katolle asennetaan kaksipuoleiset paneelit, saattaa olla, ettei haluttua ja laskelmissa huomioon otettua hajasäteilyä tule, kun katon musta bitumikate imee kaiken siihen osuvan valon.

Yksi- vai monikide?

Aurinkosähkössä on pitkään puhuttanut ero yksi- ja monikidekennojen paremmuudesta. Yksikiteinen piimateriaali valmistetaan samoin kuin puolijohteet sirutekniikassa: piimateriaali sulatetaan, ja sulan päähän istutetaan yksikiteinen piipala. Kun piitanko sitten jäähtyy, se kiteytyy tämän siemenkiteen jatkoksi kokonaan yksikiteisenä rakenteena.

Yksikiteisen piin valmistus nostaa sen hintaa, mutta toisaalta myös hyötysuhde paranee. Monikiteinen puolestaan kykenee hyödyntämään paremmin hajasäteilyä.

Salossa toimiva Solar Finlandin tytäryhtiön Salo Techin tavoitteena on luoda standardit aurinkoenergia-alan moduuleiden tehokkuudelle ja kestävyydelle. Yhtiön oman testikentän uudet tulokset osoittavat, että monopaneelien tuottavuus on parempi kuin polypaneelien.

Mittaustulos vahvistaa sikäli aikaisempia tietoja, että yksikiteisellä kennolla saavutetaan parempi teho, mutta prosentuaalisesti ero on hyvin pieni. Solar Finland on parantanut tuotettaan muiden muassa uuden teknologian paneelilasilla, joka ohjaa valon säteitä tarkemmin kennoihin, jolloin paneelit tuottavat hyvin myös vaihtelevissa sääolosuhteissa.

Artikkeli on julkaistu TM Rakennusmaailmassa 5/21. Lue koko artikkeli Aurinkokennoissa nopeaa kehitystä.

Raaseporin Energia avasi vuokrattavan aurinko-paneelikentän

Raaseporin Energia on saanut valmiiksi aurinkovoimalan, jonka kapasiteettia vuokrataan myös yrityksille ja yksityisille asiakkaille.
Teholtaan yhden MW:n laitoksessa on 2722 paneelia, joista 676 on vuokrattavissa. Paneelit ovat kaksipuolisia; takapinta ottaa talteen maasta heijastuvaa säteilyä, mikä tehostaa tuotantoa etenkin lumisina talvina. Raaseporin Energian toimitusjohtaja Frank Hoverfelt arvioi tämän lisäävän tuotetun sähkön määrää noin viisi prosenttia.

Hoverfeltin mukaan paneelikapasiteettia voidaan kasvattaa tulevaisuudessa jos kysyntä antaa tähän aihetta.

Yhden paneelin vuokrahinta on 3,9 euroa/kuukausi. Vuokraus ei ole taloudellisesti kannattavaa. Paneelin vuosituotoksi on arvioitu noin 330 kWh, jonka taloudellinen arvo on noin 16 euroa.

”Aurinkovoimalasta varattu oma aurinkopaneeli ei tuo taloudellisia voittoja, mutta luo helpon tavan osallistua ilmastomuutoksen torjuntaan”, sanoo Hoverfelt.

Puiston vieressä sijatsevalla Delipap Oy:llä samoin kuin Raaseporin kaupungilla on oma, suora kaapeliyhteys voimalaan. Tämä on mahdollistanut paneelisähkön suoran siirtämisen matalajännitteellä omaan käyttöön ilman sähkön kierrättämistä julkisessa jakeluverkossa. Sähköstä ei tällöin tarvitse maksaa verkkoyhtiön veloittamaa siirtohintaa.

Mahdollisuus ei kuitenkaan ole tarjolla kovinkaan monille. Matkan pidetessä siirto on toteutettava keskijännitteisenä, jolloin muuntamoiden ja kaapelien vetämisen hinta nousee tuntuvasti.

Heikki Jaakkola