Monokristályos napelem bemutatása

A monokristályos napelem a legrégebbi napelem technológia. Számos háztartás és napelem park használja a monokristályos napelem paneleket hosszú évtizedek óta szerte a világban.

Ebben a cikkben bemutatjuk a legfontosabb tulajdonságait, előnyeit és hátrányait egyaránt. Így könnyebb lesz választani vagy éppen elvetni a használatát.

Mi az a monokristályos napelem?

A napelem több cellából, de egy szilícium tömbből áll. A monokristályos napelem lényege, hogy a szilíciumot henger alakúra alakítják egy tömbbe. A monokristályos “egy kristályos” szilícium (Si) napelem több cellából épül fel. Cellánként homogén megjelenésű szürkés árnyalatú kristályból épül fel, tehát minden cella egy kristályszerkezetet alkot.

A monokristályos szilíciumot elektromos térben henger formára kihúzzák és egy tömbben dermed meg, ezért “egykristályos”. Jellegzetes formája abból adódik, hogy éleit levágják, így könnyebben elhelyezhető a napelem modulon. Nyolcszög alakú vékony szeletekre vágják.

Monokristályos napelem tulajdonságai

A kristályos napelemek három fő típusból állnak. A vékonyrétegű, a monokristályos és a polikristályos napelemek.

Kristályos napelem típusok 

• Monokristályos napelem
• Polikristályos napelem
• Vékonyrétegű napelem (amorf)

Monokristályos napelem hátrányai

• Ha kevésbé ideálisak a körülmények a tájolás és a dőlésszög tekintetében, akkor sokkal inkább romlik a teljesítménye.
• A szórt fényt kevésbé képes hasznosítani, mint a többi típus. Tehát a felhős idő nem kedvez számára.
• Az előállítási költségek fajlagosan ennél a típusnál a legmagasabbak.

Monokristályos napelem előnyei

• A legrégebbi napelem technológia, tehát sok tapasztalat és mérési adattal rendelkezünk vele kapcsolatban.
• A direkt, vagyis a közvetlen napsugárzás során jobb a teljesítménye. Jobban hasznosítja a tiszta égbolt és a zavartalan napsütés során keletkező fényt.
• A legkisebb helyigényű fajlagosan.

Monokristályos napelem élettartama

A napelem panelek rendkívül egyszerű készülékek. Nincsenek olyan érzékeny alkatrészek, amik elromolhatnának. A gyártó többnyire 25-30 évet garantál, de a 80-as évek elején telepített panelek nagy része még mindig termel, tehát ennél valószínűleg a mai modernebb napelem panelek még tovább fogják bírni. Természetesen típustól, gyártótól függően változhat az élettartam.

A jégesőt jól bírják, hiszen edzett üvegből készülnek ugyanúgy, mint egy tetőtéri ablak, aminek szintén ellen kell állnia az ilyen körülményeknek.

Érdemes bevenni a ház biztosításába, amennyiben mégis megsérülnének.

Monokristályos napelem hatásfoka

A legjobb hatásfokkal rendelkező napelem típus. Kb. 17-19%-os hatásfokon képes működni. Tehát a napenergia felhasználása, ennél a típusnál a leghatékonyabb. Természetesen ez az ideális körülményekre igaz, amikor nem melegszik túl a napelem panel. Minél nagyobb a hőmérséklet, annál gyengébb hatásfokon működik.

Monokristályos napelem teljesítménye

A hatásfoka a legjobb, de a teljesítményt még több tényező is befolyásolja, ezért Magyarország éghajlatán nem a monokristályos napelem nyújtja a legjobb teljesítményt.
Ez azért van, mert a teljesítményt befolyásolja az északi vagy déli féltekén való fekvés, a felhős órák száma, a napsugárzás.

Ott teljesít jobban, ahol több a direkt napsugárzás, vagyis a forró éghajlatú területeken.

Monokristályos napelem mérete

Mivel hatásfoka nagyobb, ezért lehet kis felülettel rendelkező helyekre telepíteni. Mérete egyedileg változik, az igényektől, a kihasználtságtól és a pénzügyi lehetőségektől függően.

Monokristályos napelem telepítésének összetevői

A napelemek telepítése során számos tényező befolyásolja a sikeres projektet. Néhányat fontosat kiemelek:

• Dőlésszög. A napelemek dőlésszöge meghatározza, hogy mennyire lesz hatékony a rendszer. 30-40 fok az ideális.
• Tájolás. A napelemek a déli tájolásban működnek a leghatékonyabb módon.
• Az ELMÜ engedélyezi a napelem üzembe helyezését. Tehát minden szükséges dokmentumot be kell nyújtani nekik a lehető legpontosabban, mert egy kisebb hiba vagy hiányosság miatt is visszautasíthatják. Emiatt újra be kell nyújtani, ami újabb csúszást és még későbbi megtérülést eredményez.
• A napelem panelek, az inverter, a tartószerkezetek mind kiváló minőségű anyagból készüljenek, hiszen minél tovább működnek megfelelően, annál jobb lesz a megtérülés.
• Telepíthet földre is napelem rendszert, aminek előre megtervezett legjobb tájolása és dőlésszöge lesz, így a hatékonysága is ideális lesz. Ebben az esetben a tartószerkezetek költsége nagyobb.

A poli- vagy a monokristályos szolár panelt érdemes választani? A Polikristályos vagy monokristályos napelemet válasszam? című cikkben összehasonlítom őket!

Monokristályos napelem teljesítménye télen

Télen természetesen több a felhős órák száma, amikor szórt fény érkezik több. Mivel ez a napelem típus kevésbé tudja hasznosítani a felhős időben keletkező szórt fényt, ezért nem ideális a teljesítménye télen. Minimális energiát ilyenkor is termel, hiszen a teljesítményét nem rontja a magas hőmérséklet.

Nyáron a 30-40 fokos hőségben a napelemek rendkívül fel tudnak melegedni, ami rontja a teljesítményüket. Télen ez a probléma nem áll fenn, tehát azt a kevés napsütést jobban tudják hasznosítani.

Ha vannak olyan fogalmak, amik jelentése nem egyértelmű, akkor ajánlom a Napelem fogalmak című cikkünket!

Összegezve

Minden típus más és más paraméterekkel rendelkezik. Minden esetben mérlegelni kell az előnyöket és hátrányokat. Rosszul nem járhatunk egyikkel sem, de a megtérülési időt javíthatjuk azzal, hogyha a számunkra legjobb típust választjuk. Legyen az mono- vagy polikristályos napelem.

A polikristályos napelemet a Polikristályos napelem bemutatása című cikkben ismertetem.