Aurinkopaneeli muuntaa auringon säteilyä sähköksi. Kotitalouksille ja yrityksille paneelivalinta, asennus ja tuotannon seuranta ovat aurinkoenergian arjen perusta.
Toimintaperiaate
Aurinkokenno on laite, jolla auringon säteily muunnetaan sähköenergiaksi valosähköisen ilmiön avulla. Kennon toiminta perustuu kahteen pääperiaatteeseen: saapuva fotoni synnyttää absorboivaan puolijohteeseen varauksenkuljettajia, jotka kerätään kulutuslaitteeseen tai akkuihin. Aurinkosähköä voidaan tuottaa myös infrapunavalosta. Yleisimpiä aurinkokennojen materiaaleja ovat yksikiteinen pii, monikiteinen pii, galliumarsenidi ja amorfinen pii. Yksittäinen aurinkokenno tuottaa suhteellisen pienen jännitteen, joten yleensä aurinkokennot kytketään sarjaan ja asennetaan kehikkoon niin kutsutuksi aurinkopaneeliksi. Valosähköisestä aurinkosähköstä puhuttaessa käytetäänkin yleensä termiä aurinkopaneeli kennon sijaan.
Aurinkokennoja käytetään esimerkiksi maata kiertävissä satelliiteissa, avaruusluotaimissa, kannettavissa laitteissa, kuten taskulaskimissa ja rannekelloissa ja sähköverkon ulottumattomissa olevilla alueilla esimerkiksi valaistukseen ja veden pumppaukseen. Vuoden 2008 asennuksista aurinkokennoilla tuotetusta sähköstä liitettiin sähköverkkoon 98,7 %, EU:ssa ja 3 % Suomessa. Helsingin ekologisen rakentamisen alueella Viikissä on Suomen ensimmäinen aurinkosähköä käyttävä asuinkerrostalo. Viidennes kiinteistösähköstä tuotetaan aurinkokennoilla. Järjestelmä on liitetty Helsingin Energian sähkönjakeluverkkoon, johon kesäaikana kerääntyvä ylimääräinen aurinkosähkö siirtyy. Talossa on 39 asuntoa. Säh
Tyypit
Aurinkokennojen tuotantoalueet vuonna 2007 jakautuivat seuraavasti: Eurooppa 29 %, Japani 25 %, Kiina 22 %, Taiwan 10 %, USA 7 % ja muut 8 %. Jos yritysten laajennustiedotteet ja arviot toteutuvat, aurinkokennojen tuotantokapasiteetti olisi 4,8 GW 2006/2007. Piin tuotantomäärät ovat olleet rajoittava tekijä. 2006–2008 vuosituotanto voi lisääntyä jopa 2 GW:lla. Aurinkokennojen tuotanto oli 1,7 GW vuonna 2005, 1,15 GW vuonna 2004 ja 0,56 GW vuonna 2002. Valoenergiamarkkinat kasvoivat 40 % vuonna 2001 ja 2002. Maittain tuottajat vuonna 2005 olivat: Japani 830 MW, Eurooppa 470 MW, Kiina 200 MW ja USA 150 MW. Markkinaosuudet maittain 2002 ja (1997): Japani 44 % (25 %), Eurooppa 25 % (23 %) ja USA 20 % (41 %). Vaikka hinta on yhä muita energiamuotoja korkeampi, aurinkoenergian mahdollisuudet tulla edullisimmaksi energiaksi ovat suuret. Tuotannon lisäys laskee hintaa ja kehitys nostaa tehoa. Ko
Tässä osiossa käsitellään aihetta „tyypit“ käytännössä: mitä aloittelijan kannattaa tietää, mitkä käsitteet kannattaa kerrata ja miten lähteet tarkistetaan. Kuvaa oma tilanteesi ja valitse yksi pieni askel viikoksi.
Asennus
EPIA:n mukaan (9/2008) aurinkokennoilla (PV) voidaan tuottaa 12 % Euroopan sähköstä vuonna 2020. Aurinkokennojen hinta on laskenut 20 % kapasiteetin kaksinkertaistuttua. Saksan aurinkoteollisuuden yhdistyksen (BSW-Solar) mukaan Saksassa aurinkosähkön hinta asennettuna on laskenut 35 % vuodesta 2006 vuoden 2008 loppuun. Teknologinen kehitys ja massatuotanto laskevat hintaa. Siksi teollisuuden tavoite on 40 % vuosikasvu. Aurinkokennojen hinta on laskenut hitaasti verrattuna muihin puolijohdetuotteisiin, kuten mikropiireihin. Piikiekolle tehtävien aurinkokennojen valmistuksessa on käytetty kustannussyistä mikropiiripiirituotannolle kelpaamatonta laatua, jonka määrä on ollut rajoitettua. Aurinkokennojen vapauduttua yksikiteisestä piistä, on tämä riippuvuus jäänyt toissijaiseksi. Tulevaisuudessa panostukset kasvihuoneilmiön välttämiseen tulee auttamaan aurinkokennotekniikan edistymistä. Europ
Aurinkoenergia on uusiutuvaa energiaa, jossa ei ole polttoainekustannuksia, ja josta ei synny hiilidioksidipäästöjä tai jätteitä. Aurinkokennojen käyttöä on kuitenkin hidastanut kennon korkeahko hinta. Kehityssuuntana on ollut kustannuksien alentaminen, hyötysuhteen parantaminen ja materiaalien kehitys. Aurinkokennojen valmistuskustannukset alenevat 2–4 prosenttia vuosittain teknisen kehitystyön ja suurtuotannon etujen ansiosta. Tärkein valosähköisten kennojen raaka-aine on pii, jota maapallolla esiintyy yltäkylläisesti teollisuuden tarpeisiin. Aurinkokennoja kohtaan osoitettu kritiikki kohdistuu usein pieneen hyötysuhteeseen ja valmistuksesta aiheutuviin päästöihin. Valmistuksesta aiheutuva
Tuotto ja huolto
Vuonna 2004 10 suurimman yrityksen osuus oli 80 % markkinoista ja loput jakautui 30 yrityksen kesken. Vuoden 1,2 GW:n aurinkokennojen lisäys jakautui yritysten kesken järjestyksessä seuraavasti: Sharp (jp) 27 % (314 MW), Kyocera (jp) 9 %, BP Solar (us, es, aut, in) 7 %, Q-Cells (de) 6 %, Mitsubishi Electric (jp) 6 %, Shell Solar (us, de) 6.0%, Sanyo (jp) 5 %, RWE – Schott Solar (de, usa) 5 %, Isofoton (es) 5%, Motech (tw) 3% ja muut 20 %. Ala on nopeasti kasvava.
Tässä osiossa käsitellään aihetta „tuotto ja huolto“ käytännössä: mitä aloittelijan kannattaa tietää, mitkä käsitteet kannattaa kerrata ja miten lähteet tarkistetaan. Kuvaa oma tilanteesi ja valitse yksi pieni askel viikoksi.
Yhteenveto: selkeä käsite, luotettava lähde ja pieni käytännön askel vievät eteenpäin nopeammin kuin pelkkä otsikoiden kerääminen.