Fotovoltaik Paneller ve Son Teknolojileri

Güneş Enerjisi Teknolojisi, güneş ışığının elektriğe çevrilmesidir. Teknik adı Fotovoltaik’tir: Işığı temsil eden “Foto” ve elektriksel gerilimi temsil eden “Voltaik” kelimelerinin birleşiminden oluşur.

Teknolojide; enerji kaynağı olarak güneşten gelen fotonlar görev alır. Fotonlar, güneşten her gün dünyamıza gelen ışığı taşıyan, enerjisi olan parçacıklardır. Güneş paneli içerisinde bulunan güneş enerji hücrelerinin yüzeylerine çarpan fotonlar, elektriksel bir gerilim oluşmasına sebep olurlar. Böylece, elektrik (DC) üretilmiş olur. Güneş hücreleri, gezegende oksijenden sonra en çok bulunan ve yarı iletken bir element olan silikondan (silisyum) üretilirler.

Günümüzde, çeşitli yerli/yabancı üreticiler tarafından arazi ve çatı güneş enerjisi santrallerinde kullanılmak üzere; kristal silikon hücre bazlı yüksek verimli FV (fotovoltaik) güneş panelleri üretilmektedir. PERC, Multi Busbar (MBB), Half-Cut Cell ve Bifacial gibi son teknoloji güneş panelleri ile yüksek verimlilikler elde edilmektedir.

Hiçbir güneş enerjisi sistemi her günün her dakikası doğrudan güneş ışığı almadığı için yeni teknolojiler sayesinde FV paneller, daha iyi akım toplama kabiliyetleri ile düşük ışınımda daha üstün performans sağlayabilmektedirler. Özellikle, MBB ve Half-Cut Cell teknolojileri sayesinde; yüzey alanı başına daha yüksek üretim, düşük sıcaklık katsayıları, daha iyi gölgeleme toleransı, daha yüksek güç sınıfları, %19,5’e kadar verimlilik özellikleri ile donatılmış olan güneş panelleri hem üreticilere hem de yatırımcılara büyük avantajlar sağlamaktadır. PERC hücre ile yapısal olarak arka katmandaki pasivasyon katmanı ile hücrenin ışık yakalaması arttırılarak hücrenin verimi artmaktadır.

Üretilen yeni nesil güneş hücreleri ve güneş modüllerinde potansiyel kaynaklı bozulma (PID) daha az görülmektedir. PID, ilk birkaç ayda %20 veya daha fazla bir performans kaybına yol açabilir. Bu kapsamda; Anti-PID teknolojileri, proje sahiplerini büyük sıkıntılardan kurtarmaktadır. Hot Spot bulunan güneş hücreleri, bir modülün parçaları yanacak kadar yüksek bir sıcaklığa ulaşabilir. En kötü durum senaryosunda modül tutuşabilir. Her bir güneş hücresi için belirli üretim koşullarını izleyebilen güncel teknolojiler ile bu tehlikeli problemleri önlemek mümkün olur.

Dayanıklı yüksek performans ve güvenilir bir yatırım olan güneş panellerindeki bileşenlerin verimliliği kalitesi çok önemlidir. Genellikle üreticiler tarafından verilen 12 yıl ürün garantisi ve 25 yıl doğrusal performans garantisi, üretilen panellerin uzun ömürlü ve kaliteli olduğuna bir göstergedir. Doğrusal performans garantisi; ilk yılda minimum nominal güç çıkışının en az %97’sini üreteceğini ve sonrasında ise verimde yıllık maksimum %0,6 azalma olacağını belgeler. 25 yıl sonra garanti edilen minimum güç çıkışı ise, genellikle %80-85 civarındadır.

Half-Cut Cell teknolojilerinde, ribonlardaki akımın yarıya düşmesinden dolayı daha yüksek güç çıkışları ve hücre bağlantılarında daha düşük güç kaybı avantajları mevcuttur. Yüksek gölge toleransı sayesinde ise, kısmi gölge koşullarında daha yüksek performans görülebilmektedir. Ayrıca, düşük çalışma sıcaklığı ile daha yüksek modül güvenilirliğinden söz etmek mümkündür.

Bifacial PERC hücreleri ise arka yüzeyden de güneş ışığını alma potansiyeli ile daha fazla üretim avantajına sahiptir. Bifacial güç üretiminde modül performansı, temel olarak panelin arka tarafına ulaşan ışık miktarına bağlıdır. Burada; Albedo etkisi devreye girmektedir. Albedo, bir yüzeyin yansıtıcılığını tanımlamaktadır. “Bifaciality Faktörü” ile yerden ve gökyüzünden panelin arka yüzeyine yansıyan ışınım artırılabildiği için Albedo etkisi de artırılarak daha fazla elektrik üretimi sağlanabilmektedir.

Solarçatı olarak daha pahalı olmasına karşın, GES’lerde sağladıkları avantajlardan dolayı yatırımcılar ve mühendislik hizmeti veren firmalar tarafından tercih edilen yeni nesil güneş panellerini günümüzde çoğu mevcut ve kurulumu tamamlanmış projede görebilmekteyiz.