Yksikide-aurinkopaneelien asennus

Katso hintasivu: Yksikide-aurinkopaneelien asennus hinta

Yksikide-aurinkopaneelit, eli monokidepaneelit, ovat aurinkopaneelityyppi, joka on valmistettu yhdestä suuresta piikiteestä. Näiden paneelien piikiteet ovat erittäin puhtaita, mikä mahdollistaa korkean hyötysuhteen ja paremman suorituskyvyn verrattuna muihin aurinkopaneelityyppeihin, kuten monikidepaneeleihin.

Ominaisuuksia:

• Tehokkuus: Yksikidepaneelit ovat yleensä tehokkaampia ja tuottavat enemmän sähköä samalla pinta-alalla.
• Ulkonäkö: Ne ovat usein mustia ja niillä on yhtenäinen ja tyylikäs ulkonäkö.
• Kestävyys: Yksikidepaneelit kestävät hyvin korkeita lämpötiloja ja ne yleensä säilyttävät tehonsa pitkällä aikavälillä.

Edut:

• Yleensä parempi suorituskyky heikommassa valaistuksessa ja korkeissa lämpötiloissa.
• Pienempi asennuspinta-ala verrattuna vähemmän tehokkaisiin vaihtoehtoihin.
• Esteettisesti miellyttävämpi ulkonäkö useiden rakennusten ja ympäristöjen kannalta.

Näiden ominaisuuksien ansiosta yksikide-aurinkopaneelit ovat suosittu valinta erityisesti kotitalouksissa ja pienemmissä asennuksissa, joissa halutaan maksimoida energian tuotanto rajoitetusta tilasta.

Yksikide-aurinkopaneelit ja monikide-aurinkopaneelit eroavat toisistaan useiden tekijöiden perusteella, kuten rakenteen, hyötysuhteen, ulkonäön ja valmistuskustannusten osalta. Tässä on perusteellinen ja kattava selitys niiden eroista:

Rakenne

Yksikide-aurinkopaneelit, tunnetaan myös nimellä monokide-aurinkopaneelit, valmistetaan yhdestä piikiteestä. Tämä antaa niille yhtenäisen rakenteen, jossa elektronien on helpompaa liikkua, mikä parantaa niiden tehokkuutta.

Monikide-aurinkopaneelit, toisaalta, valmistetaan sulattamalla useita piikiteitä yhteen. Tämä johtaa paneeleihin, joiden rakenne on kiderakeinen ja epäyhtenäinen. Vaikka tämä prosessi on yksinkertaisempi ja edullisempi, se tekee elektronien liikkumisesta haasteellisempaa, mikä heikentää tehokkuutta.

Hyötysuhde

Yksikide-aurinkopaneeleilla on yleensä korkeampi hyötysuhde (15-22 %) verrattuna monikide-aurinkopaneeleihin (13-16 %). Tämä johtuu yksikidepaneelien puhtaammasta ja järjestäytyneemmästä rakenteesta, mikä mahdollistaa paremman auringonvalon muuntamisen sähköksi.

Ulkonäkö

Yksikide-aurinkopaneelit ovat yleensä tummempia, usein mustia, koska niiden yhtenäinen rakenne absorboi valoa tehokkaammin. Monikide-aurinkopaneelit ovat taas sinisempiä, johtuen niiden kiderakennepinnasta, joka heijastaa ja hajottaa valoa eri tavalla.

Valmistuskustannukset

Yksikide-aurinkopaneelien valmistus on monimutkaisempaa ja vaatii enemmän aikaa, mikä tekee niistä kalliimpia. Monikide-aurinkopaneelit ovat edullisempia valmistaa, mikä näkyy alempina hankintahintoina. Tämä tekee monikidepaneeleista houkuttelevan vaihtoehdon, jos budjetti on rajoitettu.

Käyttösovellukset

Yksikide-aurinkopaneelit sopivat hyvin asennuksiin, joissa tilaa on rajoitetusti mutta tavoitellaan korkeaa hyötysuhdetta, kuten kaupunkialueilla tai pienten kattojen päälle. Monikide-aurinkopaneelit ovat hyvä valinta laajoille alueille, kuten maatiloille, missä alhaisemmat kustannukset ovat tärkeämmät kuin maksimaalinen hyötysuhde.

Kestävyys ja suorituskyky

Yksikide-aurinkopaneelit säilyttävät suorituskykynsä paremmin korkeissa lämpötiloissa, mikä tekee niistä pitkäaikaisempia investointeja. Monikide-aurinkopaneelit saattavat menettää tehokkuuttaan nopeammin lämpiminä päivinä, mutta ne ovat edelleen luotettavia ja kestäviä useimmissa olosuhteissa.

Valinta yksikide- ja monikide-aurinkopaneelien välillä riippuu siis monista seikoista, kuten budjetista, käytettävissä olevasta asennustilasta sekä energiatarpeista. Molemmilla paneelityypeillä on omat etunsa ja haittansa, jotka kannattaa arvioida ennen päätöksen tekemistä.

Yksikide-aurinkopaneelit valmistetaan monimutkaisessa prosessissa, joka voidaan jakaa useisiin vaiheisiin. Yksikide-aurinkopaneelit koostuvat piistä, joka on puhdistettava ja käsiteltävä tietyllä tavalla, jotta siitä saadaan korkean hyötysuhteen omaavia aurinkokennoja. Alla on kuvattu tämän prosessin päävaiheet:

1. Pii raaka-aineen valmistus

Yksikide-aurinkopaneelien valmistus alkaa korkealaatuisen pii-raaka-aineen hankinnasta. Tämä pii valmistetaan kvartsista, joka on ensin puhdistettava erittäin puhtaaksi. Tämä puhdistusprosessi tapahtuu kova- tai elektrolyysiuunissa korkeissa lämpötiloissa, jotta saadaan erittäin puhdasta metallista piitä.

2. Yksikiteisen piitangon kasvatus

Puhtaan piin saannin jälkeen seuraava vaihe on yksikiteisen piitangon valmistaminen. Tämä tapahtuu käyttämällä Czochralski-menetelmää, jossa piitankoa kasvatetaan sulasta piistä. Prosessissa pieni siemenkristalli lasketaan sulaan piihin, ja hitaasti vetämällä ja pyörittämällä tätä kristallia muodostuu suuri yksikiteinen piitanko.

3. Waferien leikkaaminen

Kun piitanko on valmis, siitä leikataan ohuita piilevyjä eli wafereita. Tämä leikkaaminen tapahtuu erittäin ohuilla sahaterillä, ja siitä syntyy piilevyjä, joiden paksuus on noin 160-200 mikrometriä. Leikkausvaiheessa syntyy myös paljon piipölyä, joka on poistettava huolellisesti.

4. Waferien puhdistus ja dopaus

Leikattuja piilevyjä käsitellään kemiallisesti niiden pinnan puhdistamiseksi ja mahdollisten epätäydellisyyksien poistamiseksi. Tämän jälkeen wafereihin lisätään tarkoituksellisesti pieniä määriä muita alkuaineita, kuten booria tai fosforia, luomaan sähköisiä ominaisuuksia. Tätä prosessia kutsutaan dopaukseksi ja se on tärkeä sähkövirran muodostumisen kannalta.

5. Aurinkokennojen valmistus

Puhdistetut ja dopatut wafereista valmistetaan aurinkokennoja lisäämällä niihin ohuita metallikerroksia, jotka toimivat sähköisinä koskettimina. Tämän jälkeen aurinkokennot päällystetään peittävillä kerroksilla, jotka vähentävät heijastusta ja parantavat energian talteenottoa auringonvalosta.

6. Aurinkopaneelien kokoonpano

Valmiit aurinkokennot yhdistetään toisiinsa sarja- ja rinnankytkennällä aurinkopaneeleiksi. Paneelien ylä- ja alapuolelle liimataan suojaavat lasi- ja muovilevyt, jotka parantavat paneelien kestävyyttä ja säänsietoisuutta. Paneelit kehystetään yleensä alumiinikehyksillä helpottamaan asennusta.

7. Laadunvalvonta ja testaus

Valmistusprosessin viimeinen vaihe on laadunvalvonta ja testaus. Paneelit testataan sähköisten ominaisuuksien, kestävyyden ja pitkäikäisyyden varmistamiseksi. Vain hyväksytyt paneelit pakataan ja lähetetään asiakkaille.

Tämä monivaiheinen prosessi takaa sen, että yksikide-aurinkopaneelit ovat korkealaatuisia ja tehokkaita energiantuotannossa.

Yksikide-aurinkopaneelien (monokide) hyötysuhde on yleensä korkeampi verrattuna muihin aurinkopaneelityyppeihin, kuten monikide- (polykide) tai ohutkalvopaneeleihin. Tämä johtuu niiden rakenteellisista ja valmistusteknisistä eroista.

Yksikide-aurinkopaneelit

Yksikide-aurinkopaneelit valmistetaan yhdestä piikiteestä, mikä tekee niiden pinnasta tasaisen ja yhtenäisen. Tämän ansiosta niillä on yleensä korkeampi hyötysuhde, joka voi olla 15–22 %. Yksikidepaneeleilla on myös etunsa kylmissä ilmastoissa ja heikommassa valossa, koska ne säilyttävät tehokkuutensa paremmin vaihtelevissa olosuhteissa.

Monikide-aurinkopaneelit

Monikide-aurinkopaneelit valmistetaan sulattamalla piikiteistä sulaa massaa, jonka annetaan jähmettyä monikiteisiksi rakenteiksi. Tämä valmistusmenetelmä on edullisempi, mutta sen seurauksena paneelin hyötysuhde on alhaisempi, yleensä 13–16 %. Monikidepaneelit ovat kuitenkin kustannustehokas vaihtoehto monissa sovelluksissa, vaikka niiden hyötysuhde ei olekaan yhtä korkea kuin yksikidepaneeleilla.

Ohutkalvopaneelit

Ohutkalvopaneelit ovat kolmas aurinkopaneelityyppi, joka valmistetaan kerrostamalla ohut kalvo valoa absorboivia materiaaleja, kuten kadmiumtelluridia (CdTe) tai amorfista piitä (a-Si), lasi- tai metallialustalle. Näiden paneelien hyötysuhde on yleensä alhaisempi, 10–12 %, mutta ne ovat kevyempiä ja joustavampia, mikä tekee niistä soveltuvia erilaisiin käyttötarkoituksiin, missä jäykät paneelit eivät toimi yhtä hyvin.

Kokonaisuutena yksikide-aurinkopaneelit tarjoavat parhaan hyötysuhteen, mutta valinta paneelityypin välillä voi riippua myös muista tekijöistä, kuten kustannuksista, asennustilasta ja käyttöolosuhteista. On suositeltavaa arvioida kunkin paneelityypin edut ja haitat huolellisesti ennen päätöksentekoa.

Yksikide-aurinkopaneelit ovat erittäin suosittu valinta aurinkoenergiajärjestelmissä niiden tehokkuuden vuoksi. Ne valmistetaan yhdestä puhtaasta piikiteestä, minkä ansiosta ne voivat muuntaa auringonvalon sähköenergiaksi erittäin tehokkaasti. Tämä tehokkuus vaikuttaa merkittävästi energiantuotantoon eri vuodenajoissa.

Kesä

Kesällä auringon säteily on voimakkainta ja päivänvaloaika pitkä. Tällöin yksikide-aurinkopaneelit voivat toimia parhaimmillaan, tuotantosuhteiden ollessa huipussaan hetkellisesti jopa 20 %:n tehokkuudella. Auringon korkea sijainti taivaalla ja pilvettömät päivät takaavat, että paneelit saavat runsaasti suoraa auringonvaloa, jolloin ne pystyvät tuottamaan suuria määriä sähköä päivittäin.

Syksy ja kevät

Syksyn ja kevään aikana auringon säteily vähenee, ja päivänvaloaika lyhenee, mutta tehokkuus voi silti pysyä kohtuullisella tasolla. Aurinkopaneelit pystyvät edelleen tuottamaan merkittävän osan vuodessa tarvittavasta energiasta, vaikka tuotantomäärät eivät olekaan yhtä suuria kuin kesällä. Pilvisyys ja sademäärät ovat kuitenkin suurempia, mikä voi vaikuttaa hetkelliseen tuotantoon.

Talvi

Talvikaudella auringonvaloa on vähiten, ja aurinko on matalalla, mikä rajoittaa saatavilla olevan säteilyn määrää. Talvella tuotantomäärät voivat olla huomattavasti pienempiä, ja lumi voi peittää paneelit, mikä heikentää niiden toimintaa. Puhdistaminen ja huolto ovatkin tärkeitä optimaalisen toiminnan varmistamiseksi. Lämpötilan lasku voi kuitenkin vaikuttaa positiivisesti paneeleiden tehokkuuteen, sillä kylmyys parantaa yksikide-aurinkopaneeleiden suorituskykyä verrattuna kuumiin olosuhteisiin.

Yhteenveto

Vuodenaikojen vaihtelulla on suuri vaikutus yksikide-aurinkopaneelien energiantuotantoon. Kesällä tuotanto on huipussaan pitkien ja aurinkoisten päivien ansiosta, kun taas talvella tuotanto on maltillisempaa vähäisemmän auringonvalon vuoksi. Keväällä ja syksyllä tuotanto on keskimäärin kohtuullista, ja yksikide-aurinkopaneeleiden tasainen tehokkuus varmistaa, että ne voivat tuottaa energiaa ympäri vuoden, joskin vaihtelevalla teholla.

Yksikide-aurinkopaneelien huolto ja ylläpito ovat olennaisia niiden pitkäikäisyyden ja tehokkuuden kannalta. Tässä on kattava ohjeistus yksikide-aurinkopaneelien huollosta ja ylläpidosta:

Puhdistus

Aurinkopaneelit tulee pitää mahdollisimman puhtaina, jotta ne voivat toimia tehokkaasti. Puhdistus kannattaa suorittaa 2–4 kertaa vuodessa tai tarpeen mukaan.

• Vesi ja pehmeä harja: Käytä puhdistukseen haaleaa vettä ja pehmeää harjaa. Vältä kovia harjoja tai sieniä, jotka voivat naarmuttaa paneelien pintaa.
• Puhdistusaineet: Mikäli vesi ei riitä, voit käyttää mietoja, biohajoavia pesuaineita. Älä käytä vahvoja kemikaaleja tai liuottimia.
• Aika: Paras aika puhdistukselle on aikaisin aamulla tai myöhään iltapäivällä, kun aurinko ei ole korkeimmillaan ja paneelien pinnat eivät ole kuumia.

Visuaaliset tarkastukset

Säännölliset visuaaliset tarkastukset auttavat havaitsemaan mahdolliset ongelmat ajoissa.

• Halkeamat ja vauriot: Tarkista paneelien pinnasta mahdolliset halkeamat, naarmut tai muut vauriot.
• Korroosio ja löystyneet liitokset: Tutki kiinnikkeet ja liitokset ruosteen tai korroosion varalta sekä varmista, että kaikki pultit ja liitokset ovat tiukasti kiinni.
• Kaapeloinnin kunto: Tarkista, että kaapelit ja liitännät ovat ehjät ja eivätkä altistu liialliselle auringonvalolle tai kosteudelle.

Sähköiset tarkastukset

Yksikide-aurinkopaneelien sähköisten osien toiminnan tarkkailu on myös tärkeää.

• Jännitteiden mittaus: Mittaa paneelista tuleva jännite varmistuaksesi, että se toimii odotetusti.
• Invertterin tarkastus: Tarkista invertteri ja sen näyttämä anturiarvot. Invertterin näyttämä virrhatuotanto voi paljastaa mahdolliset ongelmat paneeleiden toiminnassa.

Tietojen seuranta

Monet nykyaikaiset aurinkosähköjärjestelmät sisältävät seurantajärjestelmiä, jotka mahdollistavat reaaliaikaisen seurannan ja analysoinnin.

• Tietojen analysointi: Seuraa järjestelmän tuottamia tietoja ja vertaa niitä odotettuun tuotantoon. Ongelmat järjestelmässä voivat heijastua vähentyneenä tuottolukemana.
• Hälytysten tarkistus: Monet seurantajärjestelmät lähettävät hälytyksiä, jos paneelien tuotannossa havaitaan epäsäännöllisyyksiä.

Ympäristön vaikutukset

Myös ympäristötekijöillä on vaikutusta paneelien toimintaan ja niitä tulee seurata ja tarvittaessa korjata.

• Kasvillisuus: Varmista, ettei lähellä kasvava kasvillisuus varjosta paneeleita.
• Lumi ja lehdet: Poista mahdollinen lumi ja lehdet paneelien päältä, sillä ne estävät valon pääsyn kennostoon.

Yllä mainitut toimenpiteet auttavat varmistamaan yksikide-aurinkopaneelien tehokkaan ja pitkäikäisen toiminnan. Huollon ja ylläpidon säännöllisyys on avainasemassa, jotta paneelit pysyvät hyvässä kunnossa ja maksimoivat energiantuotannon. Suositellaan myös ammattilaisen tarkistuksia määräajoin, esimerkiksi kerran vuodessa, jotta kaikki osatekijät tulevat tarkastetuksi asianmukaisesti.

Palvelusta yksikide-aurinkopaneelien asennus saa kotitalousvähennystä. Yksikide-aurinkopaneelien asennus on verohallinnon mukaan remontointia, eli kunnossapito- ja perusparannustyötä ja vuonna 2024 yksikide-aurinkopaneelien asennuksen kotitalousvähennyksen maksimimäärä on 2 250 € per henkilö. Saat vähentää 40 % työn osuudesta sellaisen yrityksen palveluista, joka kuuluu ennakkoperintärekisteriin. Omavastuun määrä per henkilö on 100 € vuodessa. Ajantasainen sekä mahdollisesti muuttunut tieto kannattaa kuitenkin aina tarkistaa verottajan sivuilta.

Lisätietoja:

Kotitalousvähennyslaskuri - Vero.fi

Kotitalousvähennyksen Ohje 2023 - Vero.fi

Kotitalousvähennyksen edellytykset - Vero.fi