Kaj je fotonapetostni modul?
Fotonapetosni moduli je naprava za pretvorbo elektromagnetnega valovanja v enosmerni električni tok in napetost. Je osnovni element sončne elektrarne in njen najmanjši gradnik, ki ga ob morebitni okvari lahko zamenjamo.
Katera je najpomembnejša informacija pri izbiri solarnih modulov?
V podjetju Tehnosol želimo, da bi sistemi za izrabo obnovljivih virov postali stalnica v čim večjem številu gospodinjstev. Karakteristike najdražjih sistemov, ki jih najdete na trgu, so le malo boljše od tistih v srednjem razredu, cena pa občutno višja. Za sodelovanje si torej izbiramo svetovno priznana in uveljavljena podjetja, katerih izdelki omogočajo našim strankam maksimalen donos na vložena sredsta (€/W), brez kompromisov pri kvaliteti izdelave.
Kako je z garancijo fotonapetostnih modulov?
S starostjo solarnega sistema prihaja do degradacije posameznih elementov in s tem padanja učinkovitosti modulov in moči celotne elektrarne. Garancija proizvajalcev je zato ključnega pomena za zaupanje v solarni sistem. Vodilni svetovni proizvajalci nudijo garancijo na učinkovitost delovanja in izdelavo. Garancija na izdelavo pokriva morebitne okvare modulov. Verjetnost za to je majhna, saj so fotonapetostni moduli naprave brez gibajočih delov. Pomembnejša je garancija na učinkovitost delovanja, ki se tudi pri najboljših modulih z leti zmanjšuje. Če je nazivna moč sončne elektrarne 10 kW in vam proizvajalec zagotavlja 80% učinkovitost po 25 letih, to pomeni da ima po tem obdobju vaša elektrarna še vedno 8 kW nazivne moči.
Kako je z garancijo v primeru stečaja podjetja?
Nekatera podjetja so omogočila svojim strankam visoko varnost investicije tudi v primeru lastnega stečaja. Tako naložba v sončno elektrarno ni zavarovana le s strani podjetja, ki zagotavlja garancijo za svoj produkt, pač pa tudi s strani tujih zavarovalnic, ki v primeru stečaja podjetja poskrbi za vse morebitne garancijske zahtevke. Fotonapetostni moduli podjetja Talesun so zavarovani pri ameriški zavarovalnici PowerGuard.
Kaj pomeni učinkovitost (izkoristek) modula?
Učinkovitost modula je razmerje med proizvedeno električno energijo in razpoložljivo energijo elektromagnetnega valovanja. V praksi moduli z višjo učinkovitostjo na enaki površini prinesejo letno višji donos. Pogoji pri katerih je merjena učinkovitost so standardizirani, zato da lahko naročnik med seboj primerja različne proizvajalce. Učinkovitost modulov je nižja od učinkovitosti celic. Glavni vzrok je v tem, da površina modulov ni v celoti pokrita s sončnimi celicami, zato je izkoristek modula odvisen tudi od njegovih dimenzij. Za primer vzemimo modul Talesun TP672M, katerega model 310 ima izkoristek 16 %, model 270 pa 13,9 %. Če razmere dopuščajo, je tako bolje vgraditi module večjih dimenzij.
Kaj pomeni pozitivna toleranca modula?
Vsak modul je opremljen s podatkom o največji moči (Wp). V katalogu so navedene nazivne moči za določen model. Če ima modul nazivno moč 200 W in toleranco 0/+3 W, to pomeni da bomo imeli v svoji elektrarni montirane module z močjo med 200 in 206 W. Pomembno je, da je toleranca izključno pozitivna, po drugi strani pa tudi visoke pozitivne tolerance niso vedno dobrodošle. Zaradi vezave modulov v serijo, je ključno da imajo ti čim bolj enake karakteristike. Če bi vgrajevali torej module s pozitivno toleranco 0/+10 W, bi bila to kvečjem slobost kot prednost, saj bi se nam določeni moduli v seriji zaradi različnih karakteristik pregrevali.
Katere so pomembne temperaturne karakteristike modulov?
Tako kot toplotnim strojem, tudi solarnim panelom pada učinkovitost z zviševanjem zunanje temperature. Različne temperaturne karakteristike modulov nam ponazarjajo kako dobro fotonapetostni modul prenaša visoke temperature. Ta karakteristika je zelo pomembna, saj je potencial sončnega obsevanja največji v vročih mesecih. Spodnji dve karakteristiki sta ključni za vrednotenje učinkovitosti modula pri višjih temperaturah:
Kratica NOCT (ang. Nominal Operating Cell Temperature) je temperatura, ki jo doseže modul v laboratoriju z okoliško temperaturo 20 °C, ko je izpostavljen gostoti sevalnega toka 800 W/m2. Za primer vzemimo modul Talesun TP672, ki ima NOCT 45 ± 2 °C. Vrednost nam pove, da bo imel izbran modul pri teh pogojih temperaturo med 43 in 47 °C in je zapisana v intervalu, ker ima model TP672 več različnih velikosti.
Temperaturni koeficient Pmax nam pove koliko nazivne moči izgubi modul na vsako stopinjo, ko se segreje nad 25 °C. Za obravnavo vzamimo enak modul kot v zgornjem primeru, ki ima temperaturni koeficient Pmax enak -0,45 %/°C in nazivno moč 310 W. Če torej privzamemo, da naš modul deluje pri 45 °C bo njegova moč zmanjšana za približno 9 % in bo znašala 282,1 W. Izračun je prikazan spodaj:
P (T=45 °C) = (45 – 25)*(-0,0045) = -0,09 = -9 %
V realnosti bo obratovalna temperatura modula v poletnih mesecih vedno nad 25 °C, zato v nekaterih državah od proizvajalcev zahtevajo, da navajajo moč pri bolj realnih pogojih (PTC power). Module, ki se lahko vgrajujejo v ameriški zvezni državi Kalifornija, imajo testirane PTC vrednosti v neodvisnem laboratoriju in moduli Talesun so se na teh testih odlično odrezali. Vir za dostop do meritev je dan na tej povezavi.
Kako je sestavljen fotonapetostni modul?
Tako kot je modul osnovni element sončne elektrarne je sončna celica osnovni element modula. Pri izvedbi sončne elektrarne več modulov povežemo v serijo (string), da dobimo primerne napetosti za vezavo na razsmernik. Enaka zgodba se zgodi na nivoju modula. Sončne celice namreč proizvajajo enosmerni tok nizke napetosti (pod 1 V), zato so zaporedno vezane v serijo, da so napetosti večje.
Celice so vstavljene v enkapsulacijsko sredstvo, ki jih varuje pred oksidacijo in vdorom vlage. Na zgornji strani vse skupaj pokriva steklo, ki je odporno na mehanske obremenitve in vsebuje nizko vsebnost železovih oksidov, kar je ključno za visoko transmisivnost stekla. Transmisivnost je razmerje med prepuščenim in absorbiranim sevanjem. Visoka transmisivnost tako omogoča, da čim večji delež vpadne svetlobe nemoteno pride do celice in s tem povečuje učinkovitost modula. Spodnjo stran pokriva še ena plast tanjšega stekla in zaščitna folija.
Vse skupaj je vstavljeno v aluminijast nosilni okvir, ki je obdan z tesnilom, ki preprečuje vdor vode, umazanije in duši vibracije.