2023 Yılı En Verimli Güneş Panelleri

Güneş Paneli Verim Hesabı

Güneş paneli verim hesabı; 1000 W/m² yani standart test seviyesindeki panelin ışınıma uğraması sonucunda 1 metrekarelik alanda ürettiği güç ile belirlenir. Örnek verecek olursak %20 oranında bir verimliliğe sahip olan bir güneş paneli; 1000 W/m² güneş ışığını dik bir şekilde alırsa 200 W/h elektrik üretecektir. Yani güneş paneli verimliliği denilen şey standart bir güneş panelinin yüzeyine düşen ve elektriğe dönüştürülebilecek güneş ışığı miktarının bir ölçüsü diyebiliriz. Eğer güneş paneli kurduracağınız yerde ışınım yüksekse ve siz de ihtiyacınıza uygun ve verimli bir panel seçtiğiniz takdirde bu ışınımdan maksimum düzeyde elektrik üretimi yapabilirsiniz.

Ülkemizde ışıma değeri ortalama olarak 1300 W/m2 etrafında olduğundan bu durum herhangi bir panelin standart verimlilik oranının daha üstünde olacak şekilde elektrik üretimi yapmayı mümkün kılmaktadır. 2021 yılı ve sonrasında fotovoltaik teknolojisinde yaşanan birçok gelişmeler neticesinde ortalama panel verimliliği %15’ten %21’in oldukça üzerine çıkmış bulunmaktadır.  Bilimsel çalışmalar ile verimlilik oranının %45 lere ulaşıldığı dolar panel prototipleri vardır ancak bu panellerin maliyetleri oldukça yüksek olduğundan, kullanılmamaktadır. Verimlilik oranlarında yaşanan bu büyük artış sonucunda ise standart boyuttaki bir panelin güç derecesi de 250 W’tan 400 W’ın üzerine çıkmasının önü açılmıştır.

Diğer bir ifadeyle panelin ne kadar elektrik üreteceğini verimi belirlemektedir. Ancak en verimli panel en iyi ve en sorunsuz panel demek değildir. Kalite genellikle verimden daha önce gelmektedir. Ayrıca panel verimliliği ile panel fiyatı arasında da tahmin edeceğiniz üzere doğru orantı vardır. En verimli güneş panellerinin verimliliği arttıkça fiyatları da artmaktadır.

Aşağıda detaylı olarak açıklanacağı üzere güneş paneli verimliliği iki ana faktör tarafından belirlenir. Bunlar; hücre tasarımına ve kullanılan silikon tipine de bağlı olarak fotovoltaik hücre verimliliği ve panelin toplam verimliliğidir. Panel boyutunu yükseltmek güneş ışığını yakalamak üzere daha fazla ve geniş bir yüzey alanı oluşturacağından dolayı verimliliği de artırabilir. En verimli güneş panelleri günümüzde artık 700 W’a kadar güç değerlerine ulaşabilmektedir.

Güneş Paneli Verimliliği

Güneş paneli verimliliği, panel kullanıldıkça yavaş yavaş azalmaktadır. En verimli güneş panelleri araştırılırken, standart koşullarda hiç kullanılmamış sıfır bir panelin fabrika verimlilik oranı; panelin kullanılmaya başlandığı ilk 10-20 yıl arasında %10 oranında azalma gösterirken, sonraki 20-30 yılda da azalmış bu oran üzerinden bir %10 daha azalma gösterecektir. Bu oranlar güneş paneli üreticileri tarafından performans garantisi olarak sunulmaktadır. Panellerin sık sık temizlenmemesi ve/veya zorlu çevre koşulları da panel verimliliğini etkileyen koşullardır.

Panel Verimliliği

Güneş paneli verimliliği,  standart test koşulları olarak adlandırılan 25°C hücre sıcaklığı, 1000W/m2 güneş ışınımı ve 1,5 Hava Kütlesi temel alınarak ölçülmektedir. Bir panelin yüzde olarak verimlilik oranı, max. güç derecesinin veya standart koşullardaki Pmax’ın (W), metrekare türünden toplam panel alanına bölünmesiyle hesaplanmaktadır.

Genel panel verimliliği, birçok faktörden etkilenebilir ve bu faktörlerden bazıları şu şekildedir;

• Sıcaklık
• Işınım Seviyesi
• Hücre Tipi ve Hücrelerin Birbirine Bağlanması
• Koruyucu Arka Tabakanın Rengi

Ayrıca inanması güç olsa da panellerin arkasında yer alan koruyucu arka tabakanın rengi bile verimliliği etkileyebilmektedir. Siyah renkteki bir arka tabaka estetik açıdan daha iyi bir görüntü sunabilir ancak daha fazla ısı emeceği için de daha yüksek hücre sıcaklığına sebep olur. Bu durum da panelin direncini artırır ve toplam dönüşüm verimliliğini biraz da olsa azaltıcı rol oynar. En verimli güneş panelleri dendiğinde panelde kullanılan güneş hücrelerinin tipi, tasarımları ve konfigürasyonunun tümü bir bütün olarak panel verimliliği üzerinde oldukça büyük bir etkiye sahiptir.

Ayrıca, geçtiğimiz yıllarda 1,6 m2 alan kaplayan 250w güce sahip panellerin yerini 2023 yılında 2,6 m2 alana sahip 550w paneller almış durumda. Alan bazında 2 katından bile azken yani yalnızca %62 oranında büyümüşken güç bazında 2,2 katında büyüme gerçekleşmiştir. Önceden ortalama 10.000 metrekare civarında alınan gücü günümüzdeki 7.000 metrekare civarında elde edebilmekteyiz. Bu doğrultuda eski nesil panellere göre verimde artış gözlenmektedir.

Hücre Verimliliği

Hücre verimliliği, panel verimliliği ile karıştırılmamalıdır. Panel alanının içinde yer alan iç hücrelerin boşlukları ve çerçeve yapısından dolayı panellerin verimi her zaman hücrelerin veriminden daha düşük olacaktır. Hücre verimliliği, hücre yapısı ve genellikle kullanılmakta olan P-tipi veya N-tipi silikon olan substrat tipi ile belirlenir. Hücre verimliliği, bir PV hücresinin optimum çalışma voltajı ve akımında max. dönüşüm verimliliği olarak adlandırılan ve de dolum çarpanı (FF) olarak bilinen değerle hesaplanmaktadır.. FF kısaltması ise İngilizce “Fill Factor” teriminden gelmektedir. Dolum çarpanı ise maksimum gücün kısa devre akımı ve açık devre voltajına oranı olarak adlandırılabilir.

İyi diye bahsedilebilecek güneş hücreleri için bu değer 0,7’den daha yüksek olmaktadır.

Dolum çarpanı özellikle kalite kontrol testleri için önemli bir parametre olarak yer almaktadır. Ayrıca Hücre tasarımı, panel verimliliğinde önemli bir rol oynar. Temel özellikler arasında; bağlantı ve pasivasyon tipi (PERC), busbar konfigürasyonu, silikon tipi, bulunmaktadır. Yüksek maliyetli IBC hücreleri kullanılarak oluşturulan paneller, N-tipi silikon substrat ve busbar gölgelemesinden hiçbir kayıp olmaması nedeniyle şu anda (%21-23) en verimli solar panellerdir. Bununla birlikte en yeni olan monokristal PERC hücreleri, N-Tipi TOPcon ve gelişmiş heteroeklem (HJT) hücreleri kullanılarak oluşturulan paneller verimlilik oranında %21’in çok üzerinde seviyelere çıkabilmiştir.

Ultra yüksek verimli Perovskit Tandem hücrelerinin geliştirme aşaması devam etmekte olup önümüzdeki birkaç yıl içinde piyasaya sürülebilir hale gelmesi beklenmektedir.

Perovskit Tandem Güneş Hücreleri Nedir?

Perovskite nedir sorusuna cevap arayacak olursak; Çoklu bağlantı noktalarına sahip olduğu için İngilizce kelime olarak karşılığı olan “Tandem” kelimesini almasıyla birlikte kalsiyum titanattan oluşan bir kalsiyum titanyum oksit minerali olan “Perovskit” mineralinden de ismini almaktadır. Perovskite güneş hücreleri (PSC’ler), ayarlanabilir bant boşlukları, %25,2’ye varan yüksek PCE’leri ve kolay imalatları sayesinde güneş paneli hücresi (TSC’ler) için ideal adaylardır.

En verimli güneş panelleri elbette ki en verimli güneş hücrelerinin kullanıldığı paneller olacaktır. 2022’den 2025’e kadar öngörülen güneş paneli hücresi verimliliği artışlarını gösteren güneş paneli hücresi verimlilik tablosu aşağıdaki gibidir; görüleceği üzere 2025 yılında tandem hücreler %30 oranına yaklaşmaktadır.

Gelişmiş IBC hücreleri (İsmini ingilizce “Interdigitated Back Contact” teriminden almaktadır) kullanılarak oluşturulanlar en verimli solar panellerdir. 60 hücreli polikristalli paneller genellikle en az verimli paneller olmakta ve eşit derecede de en düşük maliyetli paneller olmaktadır.

IBC hücreleri; birbirine bağlı arka temas hücreleri anlamına gelmekte olup en verimli güneş panelleri üretimi sırasında kullanılan en karışık teknoloji de denilebilir. Ancak karışık denildiği gibi bir o kadar da yüksek verimlilik değerleri de sunarlar. Bu sebeple günümüzde önemli bir alternatif olarak kabul edilmekte ve kullanılmaktadırlar.

En Verimli Güneş Panelleri

Piyasadaki en verimli güneş panelleri genellikle ya N-tipi (IBC) olarak da gösterilen monokristal silikon hücreleri ya da diğer yüksek verimli N-tipi (HJT) olarak gösterilen güneş paneli hücresi kullanır. Diğer üreticilerin çoğu şu anda daha yaygın olan P tipi mono-PERC hücrelerini kullanmaktadır. Ancak aralarında JinkoSolar, JA Solar, Longi Solar ve Trina Solar’ın da bulunduğu birçok büyük hacimli üretici HJT veya TOPcon hücrelerini kullanan daha verimli N-tipi hücrelere hızla geçiş yapmaktadır.

Monokristal güneş paneli olarak adlandırılan ve polikristal (poli) olarak alandırılan iki farklı en verimli güneş panelleri çeşidi bulunmaktadır. Monokristal güneş paneli ve polikristal güneş panellerinin her ikisi de daha dayanıklı bir malzeme olduğundan silikondan yapılmaktadır. İki teknoloji arasındaki en temel fark ise; panelde kullanılan silikon güneş paneli hücresinin türü olmaktadır. Monokristal güneş paneli olarak adlandırılan en verimli güneş panellerinde tek bir çeşit silikon kristalinden yapılmış güneş güneş paneli hücresi kullanılır. Polikristal olarak adlandırılan güneş panellerinde ise birlikte eritilmiş birçok çeşitte silikon parçalarından yapılan güneş güneş paneli hücresi kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda iki panel çeşidinin karşılaştırmasını görebilir, monokristal polikristal farkını gözlemleyebilirsiniz.

En verimli güneş panelleri araştırmasında en önemli konulardan biri de yukarıda bahsettiğimiz üzere güneş paneli hücresinde kullanılan silikonun saflığıdır. En verimli güneş panelleri verimliliği; güneş paneli hücresindeki silikonun saflığı ile doğru orantılıdır. Panelde kullanılan silikon saflığını arttırmak için yapılması gerekecek işlemler hem fazla hem de oldukça maliyetlidir. Polikristal güneş panelleri ile en verimli güneş panelleri olarak geçen monokristal güneş paneli arasındaki temel fark bu noktada ortaya çıkmaktadır.

Daha önce de belirttiğimiz üzere en verimli güneş panellerinde verimlilik konusu; güneş panelinin yüzey alanına düşen ışınımın ne kadarının yani % yüzde kaçının elektrik enerjisine dönüştürüleceği konudur. Örneğin ışınımın elektriğe dönüştürülme oranı Polikristal güneş panelleri için ortalama % 18’lerde iken monokristal güneş paneli en verimli güneş panelleri için yaklaşık olarak %24 şeklinde olmaktadır.

Güneş Panel Hücresi Verimliliği

Panellerde kullanılan hücrelere göre en verimli güneş panelleri verimliliği etkilendiğinden aşağıdaki listede farklı hücre tipleri kullanan panellerin verimliliği yer almaktadır.

• Polikristal; %15 ila %18
• Monokristal; %16,5 ila %19
• Polikristal PERC; %17 ila %19,5
• Monokristal PERC; %17,5 ila %20
• Monokristal N tipi; %19 ila %20,5
• Monokristal N tipi TOPcon; %20 – 22,4
• Monokristal N-tipi HJT; %20,5 ila %22,6
• Monokristal N-tipi IBC; %20,8 ila %22,8

Gerçek Panel Verimliliği

Panel kullanımında, en verimli güneş panellerinin bile çalışma verimliliği birçok dış faktöre bağlıdır. Yerel çevre koşullarına bağlı olmak üzere, bu faktörler panel verimliliğini ve genel sistem performansını azaltabilirmektedir. Güneş paneli verimini etkileyen başlıca faktörler şu şekildedir;

• Güneş Işınımı (W/m2)
• Gölgeleme
• Panel Yönü
• Sıcaklık
• Konum
• Yılın Zamanı
• Toz ve Kir

Panel kullanımında panel verimliliği üzerinde en önemli etkiye sahip olan faktörler; ışınım, gölgeleme, yönlendirme ve sıcaklıktır.

Görselde bulunan güç eğrileri, ışınım ve panel güç çıkışı arasındaki ilişkiyi göstermektedir. Görüleceği üzere ışınım arttıkça üretim de artmaktadır.

Verimlilik Neden Önemlidir?

Verimlilik; en verimli güneş panelleri için oldukça önemlidir ve çok konuşulur. Ancak panellerin diğerleri arasında en verimli olanı olması her zaman daha kaliteli bir panel olduğu anlamına gelmemektedir. Çoğu kişi güneş paneli seçimini yaparken verimliliği bakılması gerekenen önemli kriter olarak görmektedir. Ancak asıl önemli olan, gerçek performansı, güvenilirlik, üretici servisi ve garanti koşulları ile ilgili üretim kalitesidir.

En Verimli Güneş Panellerinde İlk 10

Hangi güneş paneli daha verimli sorusuna cevap verecek olursak; 2021  ve 2022  yıllarında yüksek performanslı N-tipi HJT, TOPcon ve IBC olarak gösterilen güneş hücrelerine dayalı en verimli güneş panelleri için güneş paneli üreten firmalarda büyük denilebilecek türde bir artış yaşanmıştır. Güneş paneli üreten firmalar arasında SunPower Maxeon panelleri hala başı çekmektedir ancak yıllardır ilk kez başka bir üretici olan LONGi Solar, ünlü Maxeon serisinin panellerinin verimlilik düzeyine ulaşmayı başarmıştır. LONGi Solar markası güneş paneli üretiminde şaşırtıcı bir şekilde P-tipi bir solar hücre substratına dayanan eşsiz bir hibrit IBC solar hücre tasarımıyla %22,8 verimliliğe sahip bir modülü piyasaya süren ikinci üretici olmuştur.

Diğer önde gelen panellerden bahsedecek olursak; N-tipi HJT solar hücrelerine sahip olan Canadian Solar markası, REC ve Panasonic markalarının panelleridir. SPIC ve Belinus’un IBC solar hücrelerini kullanan yüksek performanslı panelleri de arayı kapamış olup, ayrıca Jinko Solar, JA Solar, Jolywood ve Qcells’in çoklu bara (MBB) yarı kesimli N-tipi TOPCon solar hücrelerini içeren yeni nesil paneller de panel verimliliklerinin %22’nin üstüne geçişe yardımcı olmuştur.

N-tipi solar hücreler kullanan daha verimli panellerde, yılda %0,25 kadar düşük oranda ışık kaynaklı bozulmalar yaşanır. Panelin standart 25 yıllık ömrü üzerinden hesaplandığı takdirde bu yüksek verimli panellerin bir çoğunun üreticinin garanti ayrıntılarına bağlı olarak orijinal kapasitenin %90’ını veya daha fazlasını üretmesi garanti edilir.

Daha Hızlı Geri Dönüş Süresi

Çevre açısından, artan verimlilik genellikle bir güneş panelinin somutlaşan enerjiyi (hammaddeleri çıkarmak ve en verimli güneş panellerini üretmek için kullanılan enerji) daha kısa sürede geri ödeyeceği anlamına gelir. Ayrıntılı yaşam döngüsü analizine dayalı olarak, silikon bazlı en verimli güneş panellerinin çoğu, konuma bağlı olarak, gömülü enerjiyi zaten iki yıl içinde geri ödüyor. Ancak panel verimliliği %20’nin üzerine çıktığı için geri ödeme süresi birçok lokasyonda 1,5 yılın altına indi. Artan verimlilik oranları aynı zamanda bir güneş enerjisi santralinde yer alan herhangi bir güneş panelinin ortalama 20+ yıllık ömrü süresince daha fazla elektrik üreteceği ve peşin ödenen maliyetini daha kısa sürede amorti edeceğiyani yatırım getirisinin (ROI) daha da iyileştirileceği anlamına gelebilmektedir.

en verimli güneş panelleri verimliliği özellikle birçok yüksek verimli olarak adlandırabileceğimiz paneller iyileştirilmiş sıcaklık katsayılarına ve zaman içinde daha düşük güç azalmasına sahip yüksek dereceli N-tipi silikon solar hücreler kullanılmasından kaynaklı olarak iyi bir performans göstergesi vermektedir. Panasonic, REC ve SunPower gibi bazı panel üreticileri ilk 25 yıllık kullanımdan sonra %90 veya daha üzerinde tutulan güç çıkış garantileri bile sunabilmektedir.

Farklı verimliliğe sahip en verimli güneş panelleri – Trina 250 W poli panel, 300 W ve 310 W mono paneller, 315 W yarım kesim 120 solar hücre, 335 W ve en sağda %20,8 yüksek verimliliğe sahip 360 W LG Neon R panel.

Alan ve Verimlilik

Verimlilik, kurulum yapılacak çatı alanı miktarında büyük bir fark yaratır. Daha yüksek verimli paneller metrekare başına daha fazla enerji üretir ve bu nedenle daha az toplam alan gerekir. Bu, sınırlı alana sahip çatılar için mükemmeldir ve ayrıca herhangi bir çatıya daha büyük kapasiteli sistemlerin kurulmasın imkan verir.

Örneğin, %21,8 dönüşüm verimliliğine sahip 12 kat daha yüksek verimli 400W en verimli güneş panelleri, %17,5 daha düşük verimliliğe sahip benzer boyuttaki aynı sayıda 300W panelden yaklaşık 1200W (1,2kW) daha fazla toplam güneş enerjisi kapasitesi sağlayacaktır.

%17,5 verimlilikte 12 x 300 W panel = 3.600 W

%21,8 verimlilikte 12 x 400 W panel = 4.800 W

Güneş Işınımı

Güneş radyasyonu olarak da adlandırılan güneş ışınımı seviyesi, metrekare başına watt (W/m2) cinsinden ölçülür. Bulutlar ve sis, enlem ve yılın zamanı gibi atmosferik koşullardan etkilenir. Dünya atmosferinin hemen dışındaki ortalama güneş ışınımı yaklaşık 1360 W/m2 iken, yer seviyesindeki yıl boyunca ortalama güneş ışınımı kabaca 1000 W/m2’dir, bu nedenle standart test koşullarında (STC) kullanılan resmi rakam güneş paneli verimliliği ve güç derecelendirmelerini belirlemek içindir. Bununla birlikte, yaz ortasında güneşin doğrudan tepede olduğu bazı yerlerde güneş ışınımı 1200W/m2’ye kadar çıkabilir. Buna karşılık, kışın güneşli bir günde veya sisli koşullarda güneş ışınımı 500W/m2’nin oldukça altına düşebilir.

Gölgeleme

En verimli güneş panelleri tamamen gölgelenirse, güç çıkışı çok düşük olacaktır. Ancak kısmi gölgelemenin de yalnızca panel verimliliği üzerinde değil, toplam sistem verimliliği üzerinde de büyük etkisi olabilir. Örneğin, tek bir paneldeki birkaç solar hücre üzerinde hafif gölgeleme, güç çıkışını %50 veya daha fazla azaltabilir. Bu nedenle, mümkünse gölgelemeyi azaltmaya veya ortadan kaldırmaya çalışmak çok önemlidir. Şans eseri, özellikle az sayıda panel gölgelendiğinde, gölgelemenin olumsuz etkisini azaltabilen, optimize ediciler ve mikro invertörler olarak bilinen eklenti cihazlar vardır. Bir dizideki gölgeli paneller, paralel gölgesiz dizilerin mevcut çıkışını azaltmayacağından, paralel olarak daha kısa dizilerin kullanılması da gölgelemenin etkisini azaltmaya yardımcı olabilir.

Verimlilik ve Sıcaklık

Bir güneş panelinin Watt (W) cinsinden ölçülen güç derecesi, 25°C’lik bir hücre sıcaklığında ve 1000W/m2’lik bir ışınım seviyesinde Standart Test Koşulları (STC) altında hesaplanır. Bununla birlikte, gerçek dünya kullanımında hücre sıcaklığı, ortam hava sıcaklığına, rüzgar hızına, günün saatine ve güneş ışınımı miktarına (W/m2) bağlı olarak genellikle 25°C’nin oldukça üzerine çıkar. Güneşli havalarda, dahili solar hücre sıcaklığı, güneş pilinin tipine ve sıcaklık katsayısına bağlı olarak, toplam güç çıkışında yaklaşık %8-15 azalmaya eşit olan ortam hava sıcaklığından tipik olarak 20-30°C daha yüksektir. en verimli güneş panelleri performansının ortalama bir gerçek dünya tahminini sağlamak için çoğu üretici, NOCT koşulları altındaki güç derecesini veya Nominal Çalışma Hücresi Sıcaklığını da belirtecektir. NOCT performansı tipik olarak 45°C’lik bir solar hücre sıcaklığında ve 800W/m2’lik daha düşük bir güneş ışınım seviyesinde belirtilir ve bu, bir güneş panelinin ortalama gerçek dünya çalışma koşullarına yaklaşmaya çalışır. En verimli güneş panelleri, çok soğuk havalarda kısa süreler için panel güç derecesini (Pmax) aşabilir. Bu genellikle, bir süre bulutlu havanın ardından güneş devreye girdiğinde meydana gelir.

Güç Sıcaklık Katsayısı

STC’nin üzerindeki veya altındaki solar hücre sıcaklıkları, 25°C’nin üzerindeki veya altındaki her derece için güç çıkışını belirli bir miktarda azaltacak veya artıracaktır. Bu, %/°C cinsinden ölçülen güç sıcaklık katsayısı olarak bilinir. Monokristal güneş panelinin ortalama sıcaklık katsayısı -%0,38 /°C iken, polikristal panellerin -%0,40 /°C’den biraz daha yüksektir. Monokristal IBC solar hücreleri, -%0,30/°C civarında çok daha iyi (düşük) bir sıcaklık katsayısına sahipken, yüksek sıcaklıklarda en iyi performans gösteren solar hücreler, -%0,25 /°C kadar düşük olan HJT solar hücreleridir.

Sıcaklık Katsayısı Karşılaştırması

Güç sıcaklık katsayısı, °C başına % olarak ölçülür. Daha düşük sıcaklık, daha verimlilik demektir.

• Polikristalin hücreler; %0,39 ila 0,43 /°C
• Monokristal hücreler; %0,35 ila 0,40 /°C
• Monokristal IBC hücreleri; %0,28 ila 0,31 /°C
• Monokristal HJT hücreleri; %0,25 ila 0,27 /°C

Aşağıdaki tablo, farklı PV solar hücre tiplerini kullanan paneller arasındaki güç kaybı farkını göstermektedir. N tipi HJT ve IBC solar hücreleri, yaygın poli ve monokristal PERC solar hücreleri ile karşılaştırıldığında yüksek sıcaklıklarda çok daha düşük güç kaybı gösterir.

En verimli güneş panelleri; güç ve çeşitli solar hücre tiplerine göre sıcaklık karşılaştırma tablosu karşılaştırma tablosu.

Güç ve Sıcaklık tablosu notları:

STC = Standart test koşulları – 25°C (77°F)

NOCT = Nominal çalışan solar hücre sıcaklığı – 45°C (113°F)

(^) Yüksek solar hücre sıcaklığı = Sıcak yaz havalarında tipik solar hücre sıcaklığı – 65°C (149°F)

(#) Maksimum çalışma sıcaklığı = Koyu renkli bir çatıya monte edilen aşırı yüksek sıcaklıklarda maksimum panel çalışma sıcaklığı – 85°C (185°F)

Solar hücre sıcaklığı, NOCT’de güç çıkışında %5-8’lik bir azalmaya eşit olan ortam hava sıcaklığından genellikle 20°C daha yüksektir. Bununla birlikte, genellikle bir güneş panelinin maksimum çalışma sıcaklığı olarak kabul edilen 45°C, rüzgarsız günlerde koyu renkli bir çatıya kurulduğunda solar hücre sıcaklığı 85°C’ye kadar çıkabilir.

Maliyet ve Verimlilik

Üreticiler, kullanılan silikon tipine ve solar hücre teknolojilerini kullanıp kullanmadıklarına bağlı olarak farklı verimlilik derecelerine sahip bir paneller üretir. N-tipi hücrelere sahip %21’in üzerindeki çok verimli paneller genellikle daha pahalıdır. Bu nedenle maliyet önemli bir konu ise, sınırlı montaj alanı olan yerler için daha uygun olacaktır. Ayrıca, N-tipi solar hücreler kullanan yüksek verimli paneller daha düşük ışık kaynaklı bozulma veya LID oranı nedeniyle P-tipi solar hücreler kullanan panellerden hemen hemen her zaman daha iyi performans gösterecek ve daha uzun süre dayanacaktır. Bu nedenle uzun vadede ekstra maliyet genellikle buna değer.

2023 güneş enerji paneli ortalama fiyatları aşağıdaki listedeki gibidir;

Panel Boyutu ve Verimlilik

Panel verimliliği, gücün toplam panel alanına bölünmesiyle hesaplanır. Bu nedenle daha büyük bir panele sahip olmak her zaman daha yüksek verimlilik anlamına gelmemektedir. Ayrıca, daha büyük boyutlu solar hücreler kullanan daha büyük paneller, genel verimliliği arttırır.

Yaygın Panel Boyutları

60 hücre paneli (120 half cut hücre): Ortalama genişlik 0,98m x uzunluk 1,65m

72 hücre paneli (144 half cut hücre): Ortalama genişlik 1,0m x uzunluk 2,0m

96/104 hücre paneli: Ortalama genişlik 1,05m x uzunluk 1,60m

66 hücreli panel (132 half cut hücre): Ortalama genişlik 1,10m x uzunluk 1,80m

78 hücre paneli (156 half cut hücre): Ortalama genişlik 1,30m x uzunluk 2,4m

%18-20 verimliliğe sahip standart boyutlu 60 solar hücreli (1m x 1,65m) bir panel tipik olarak 300-330 Watt güce sahipken, aynı boyutta daha yüksek verimli hücreler kullanan bir panel 370W’a kadar üretebilir.

Popüler, half cut solar hücre modülleri aynı panel boyutuna sahip iki kat hücre sayısına sahiptir. Yarım hücre(half cut) biçiminde 60 solar hücreli bir panel, 120 hücreyle ikiye katlanır ve yarım solar hücre(half cut) biçiminde 72 hücrede 144 solar hücre bulunur. Yarım kesilmiş solar hücre yöntemi, panel voltajı aynı ancak akım ikiye bölündüğünden biraz daha verimlidir. Daha düşük akım nedeniyle, yarım kesilmiş (half cut) paneller daha düşük direnç kayıplarına sahiptir. Bu da artan verimlilik ve daha düşük bir sıcaklık katsayısı sağlar ve çalışma verimliliğini arttırmaya yardımcı olur.

Yeni Daha Büyük Hücreler ve Yüksek Güçlü 600 W+ Paneller

Üretim maliyetlerini azaltmak, verimlilik kazanmak ve gücü artırmak için en verimli güneş panelleri üreticileri standart 156 mm (6”) kare solar hücreli levha boyutundan uzaklaşarak daha büyük boyutlara geçtiler. Şu anda en popüler olanı 166 mm, 182 mm ve 210 mm olmak üzere çeşitli solar hücre boyutları mevcuttur. Yeni, daha büyük panellerle birleştirilen daha büyük solar hücreler, üreticilerin 700 W’a kadar sahip son derece güçlü ve en verimli güneş panelleri geliştirmelerini sağladı. Daha büyük solar hücre boyutları, daha büyük bir yüzey alanına sahiptir ve çoklu busbar (MBB), TOPcon ve döşeme şeridi gibi en son solar hücre teknolojileriyle birleştirildiğinde panel verimliliği %22’nin oldukça üzerine çıkarabilir.

Kalite Kontrol Çalışmaları

Paneller üretildikten sonra son kullanıcıya teslim edilmeden önce belli başlı kalite kontrol çalışmaları yapılmaktadır. Bu çalışmalar panel markasına ve fabrikadan fabrikaya değişkenlik göstermesiyle beraber bir panel üreticisinin üretim sonrası yaptığı kontrolleri, testleri aşağıdaki gibidir;

1 – Görsel Muayene

Bu test ile gözle görülür herhangi bir kusur olup olmadığı incelenir ve detaylı bakılarak raporlanır

2 – Elektrolüminesans Görüntüleme

Elektrolüminesans (EL) testi “Soğuk Radyasyon” anlamına gelmektedir. Bu test ile güneş paneli modüllerinin voltaj geri besleme sonucunda yaymakta olduğu, üstünde bulunan kızılötesi dalgaboyunda olan ışık analiz edilir ve modülü oluştuırmakta olan hücrelerin üstündeki kristal yapı hakkında bilgi edinilen bir yöntemdir. Bu yöntem sayesinde modül üstündeki fabrikasyon hatalar görüntülenebilmektedir (Lehim kusuru, omik kontaklar, mikro çatlaklar vb.). Güneş paneline enerji verilip ısınması sağlanır ve bu süreç 10 saniye ile 30 saniye arası kadardır. Daha fazla bu yöntem panele uygulanması panelin kendisine zarar verebilmektedir.

3 – En Yüksek Gücü Belirleme(Flash Report)

Farklı ışınım ve sıcaklıklar doğrultusunda panelin maksimum güçte çalışacağı şekilde dik açı ile 10 adet kadar test yapılarak değerleri belirlenir.

4 – Diaelektrik Delinme Deneyi

Yalıtkan malzemelerinde gerilime ne kadar dayanacaklarını belirlemek için delinme testi yapılır. Bu testte yalıtkan olan maddeye belirlenen güç uygulanır ve diaelektrik delinme olup olmadığı gözlenir.

5 – Islak Kaçak Akım Deneyi

Uygulama esnasında panelin farklı bölgelerinde su ile uygulama yapılır ve ayrıca su dolu bir tank içinde(MC4 bağlantı ve kablolar hariç) modül yüzeyini kaplayan kadar test edilmektedir.

6 – Toprak Sürekliliği Deneyi

Test yapıldığı esnada toprak ile enerji kaybı oluşup oluşmadığına bakılması adına panel üzerinde farklı bölgelere toprak yerleştirilmekte ve sonuçlar gözlenmektedir.

2023 Yılı En Verimli Güneş Panelleri ile ilgili Sıkça Sorulan Sorular

B kalite panel nedir?

– Birinci sınıf kusursuz üretim hedeflenerek yapılan paneller A kalite panellerdir ve garanti koşulları standart olarak panel üreticisi tarafından sunulur. Bunun yanı sıra gücü etkilemeyen, görsel kusur içeren güneş panelleri ise B kalite paneller olup A kalite paneller ile karşılaştırıldığında daha uygun fiyatlıdır ve üreticinin standart olmayacak şekilde kendi belirleyeceği garanti kapsamları ve şartları ile sunulur. Ayrıca C kalite paneller ise hem görsel kusurlu hem de üretim açısından kusur olan paneller olup panel üreticisi tarafından belirlenecek şekilde garanti koşulları sunulmaktadır.

İlginizi Çekebilir: Güneş Panellerinin Ömrü Nedir?