Solar Glare: Miksi IBC-aurinkopaneelit Ovat Paras Valinta Häikäisyn Vähentämiseen?

Sisällysluettelo

1. Johdanto
2. Miksi aurinkopaneelit tuottavat häikäisyä?
3. Kuinka IBC-aurinkopaneelit vähentävät häikäisyä?
4. Missä tilanteissa häikäisyn huomioiminen on erityisen tärkeää?
5. Yhteenveto

Johdanto

Tavoitteenamme on luoda ympäristöystävällisempi maapallo, ja aurinkoenergia on vähitellen noussut kirkkaaksi majakaksi, joka on saanut viime vuosina yhä enemmän huomiota fossiilisten polttoaineiden puhtaan vaihtoehdon tarjoajana. Aurinkosähkön (PV) moduulit ovat tämän teknologian ytimessä, muuntaen auringonvalon sähköenergiaksi valosähköilmiön avulla. Uusiutuvan energian kulmakivinä PV-moduulit edustavat merkittävää suuntaa kestävässä kehityksessä ja hiilijalanjäljen pienentämisessä. Kuitenkin yksi tavallisista ongelmista PV-moduuleissa on heijastuminen ja häikäisy. Miksi häikäisyä esiintyy aurinkopaneeleissa? Kuinka IBC-aurinkopaneelit ratkaisevat tämän ongelman?

Miksi aurinkopaneelit tuottavat häikäisyä?

Auringonvalon muuntamisprosessissa kaikki valo ei imeydy aurinkopaneeleihin. Osa valosta heijastuu takaisin, ja tämä heijastuminen voi johtaa häikäisyyn tietyissä olosuhteissa. Tässä on joitakin keskeisiä tekijöitä, jotka vaikuttavat häikäisyn esiintymiseen aurinkopaneeleissa:

1. Aurinkopaneelien heijastavat pinnat

• Sileä lasipinta: PV-moduuleissa käytetään tyypillisesti sileitä lasipintoja aurinkokennojen suojaamiseksi. Vaikka tämä rakenne parantaa paneelien kestävyyttä, se voi myös heijastaa enemmän valoa kirkkaissa olosuhteissa, mikä johtaa suurempaan heijastavuuteen.
• Aurinkokennojen metalliset oikosulut: Perinteisissä aurinkopaneeleissa pinnassa on metallinen elektrodiverkko (aurinkokennojen oikosulut). Nämä verkot eivät ainoastaan auta keräämään virtaa, vaan ne myös heijastavat osan valosta. Metallisten aurinkokennojen oikosulkujen vuoksi heijastuminen voi lisääntyä, mikä edelleen lisää häikäisyn riskiä.

2. Aurinkokennojen materiaalien pinnan ominaisuudet
Aurinkopaneeleissa käytettävät materiaalit vaikuttavat myös valon heijastumiseen. Aurinkokennot, joissa on sileä pinta tai jotka eivät ole saaneet tehokasta heijastuksenestokäsittelyä, ovat alttiimpia tuottamaan häikäisyä.

3. Asennuskulma ja auringon korkeus
Kun aurinkokulma on matala, valo heijastuu herkemmin aurinkopaneelien heijastavilta pinnoilta, mikä lisää häikäisyn voimakkuutta. Tämä on erityisen totta varhaisessa aamussa tai myöhään illalla, kun aurinko on matalammalla, jolloin heijastuva valo on voimakkaampaa. Lisäksi, mitä matalampi aurinkokulma on, sitä enemmän suoraa auringonvaloa paneelit saavat, mikä pahentaa häikäisyongelmaa.

4. Ympäristön vaikutus
Aurinkopaneelien ympärillä oleva ympäristö voi myös vaikuttaa häikäisyn syntymiseen. Heijastavat pinnat, kuten vesialueet, lumipeitteiset alueet tai lasirakennukset, voivat vuorovaikuttaa aurinkopaneeleista tuotetun häikäisyn kanssa, mikä voi vahvistaa häikäisyvaikutusta.

Kuinka IBC-aurinkopaneelit vähentävät häikäisyä?

1. Mitä ovat IBC-aurinkopaneelit?
IBC (Interdigitated Back Contact) -teknologia siirtää kaikki elektrodilinjat aurinkokennon etupuolelta takapuolelle. Sekä PN-liitos että metalliset kontaktipisteet on sijoitettu kennon taakse sormimaisesti, mikä vähentää etupuolen elektrodilinjojen aiheuttamaa varjostusta. Valonkeräysrakenne, joka koostuu pyramidimaisista tekstuurirakenteista ja heijastuksenestokerroksista, maksimoi saapuvan valon hyödyntämisen. IBC-aurinkokennot parantavat pääasiassa muuntotehokkuutta rakenteellisilla muutoksilla, tehden niistä suhteellisen puhtaan tyyppisiä monofaasisia aurinkokennoja. Tämä ei ainoastaan tarjoa käyttäjille tehokkaampaa tuotantoaluetta, vaan myös parantaa sähkön tuotannon tehokkuutta ja lisää esteettistä viehättävyyttä.

2. Häikäisyn Vähentämisteknologia IBC-aurinkopaneeleissa
IBC (Interdigitated Back Contact) -aurinkopaneeleiden häikäisyn vähentämisteknologia kattaa useita huipputarkkoja suunnitteluja ja materiaaliparannuksia, joiden tarkoituksena on vähentää merkittävästi valon heijastumista ja häikäisyilmiöitä, parantaen näin paneelien tehokkuutta ja suorituskykyä.

a. Takapinnan Elektrodi Suunnittelu
IBC-paneelit käyttävät takapinnan elektrodisuunnittelua, jossa elektrodilinjoja ei ole sijoitettu aurinkokennojen etupuolelle, vaan taakse. Tämä suunnittelu tuo mukanaan useita merkittäviä etuja:

• Vähentynyt Etupinnan Varjostus: Etupinta on vapaa elektrodiverkoista tai muista metallirakenteista, jolloin valo pääsee kulkemaan piikiteen läpi vähäisellä esteellä, mikä vähentää etupinnan heijastumista ja hajontaa.
• Parannettu Valon Imu: Kaikki valo voi suoraan valottaa aurinkokennot, mikä lisää absorptiota ja parantaa energianmuuntotehokkuutta samalla, kun vähentää heijastuksesta aiheutuvaa häikäisyä.
• Verkkolinjojen Varjostuksen Poisto: Etupinnan puuttuvat verkkolinjat estävät metallielektroideista johtuvia valon estymiä, maksimoiden saapuvan valon hyödyntämisen. Lyhytaikaiset virtakierrot ovat noin 7 % korkeampia verrattuna perinteisiin aurinkokennoihin.

b. Alhaisen Heijastuksen Suunnittelu
Aurinkopaneelit eivät ime kaikkea saapuvaa valoa, ja eri tyyppiset aurinkopaneelit osoittavat vaihtelevaa suorituskykyä valon absorptiossa ja heijastuksessa:

• Monokiteiset Aurinkopaneelit: Heijastusprosentti vaihtelee 0,2 %0,35 %
• Polykiteiset Aurinkopaneelit: Heijastusprosentti vaihtelee 0,25 %0,40 %
• Ohutkalvopaneelit: Heijastusprosentti vaihtelee 0,50 %15,0 %

Monokiteisena aurinkopaneelina IBC-aurinkopaneelit suoriutuvat poikkeuksellisen hyvin heijastuksessa. Maysun Solarin IBC (takapinnan) monokiteiset piiaurinkopaneelit käyttävät hitsaamatonta prosessia, joka vähentää heijastusta vain 1,7 %

. Tämä alhainen heijastusprosentti vähentää merkittävästi valosaasteen syntymistä ympäristössä ja parantaa kokonaisaurinkosähkön tuottotehokkuutta.

c. Heijastuksenestopinnoite
IBC-paneelien pinta on päällystetty heijastuksenestopinnoitteella, ohutkalvolla, jolla on seuraavat toiminnot:

• Heijastuvan Valon Vähentäminen: Heijastuksenestopinnoite vähentää merkittävästi valon heijastusta paneelin pinnalta tarkasti valonsiirtoa ja heijastusta hallitsemalla, minimoiden lasin ja ilman taitekulman erot, vähentäen näin häikäisyn syntymistä. Yleisiä materiaaleja ovat piityntridi (SiNx) ja titaanioksidi (TiO2).
• Parannettu Suorituskyky Hämärässä: Tämä pinnoite parantaa aurinkopaneelien tuottotehokkuutta heikossa valaistuksessa, mahdollistaen paremman suorituskyvyn pilvisissä tai hämärissä olosuhteissa.

d. Musta Kehys Suunnittelu
IBC-paneeleissa on tyypillisesti mustat kehykset, joilla on seuraavat edut:

• Heijastuksen ja Häikäisyn Vähentäminen: Mustat kehykset voivat imeä saapuvaa valoa, vähentäen heijastusta ja edelleen pienentäen häikäisyilmiöitä.
• Parannettu Visuaalinen Yhtenäisyys: Musta kehys antaa modernin ulkonäön, joka sulautuu paremmin erilaisiin arkkitehtonisiin tyyleihin, samalla kun se minimoi valon heijastuksen vaikutuksen rakennuksen esteettisiin ominaisuuksiin.

e. Pinnan Käsittelytekniikka

• Teksturoitu Pinta: Levittämällä mikromittakaavan tekstuureja tai uurteita piikiteen pintaan, valon saapumis- ja heijastuspolkuja muutetaan, jolloin heijastuvan valon määrä vähenee.
• Itse Puhdistuva Pinnoite: Jotkut IBC-paneelit käyttävät itse puhdistuvia pinnoitteita, jotka vähentävät pölyn ja lian kertymistä, säilyttävät hyvän valonsiirron ja edelleen vähentävät heijastusta ja häikäisyä.

Missä Tiloissa Häikäisyn Huomioiminen On Erityisen Tärkeää?

1. Rakennusintegroitu Aurinkoenergia (BIPV)
   Kaupunkialueilla, erityisesti korkeissa rakennuksissa ja tiheissä kaupunkiseuduissa, aurinkopaneelien valon heijastuminen voi merkittävästi häiritä ympäristön asukkaiden visuaalista kokemusta. Heijastuva auringonvalo voi paitsi vaikuttaa rakennusten sisäisiin elinolosuhteisiin myös luoda ennakoimattomia valosaasteongelmia yöllä tai hämärissä olosuhteissa.
2. Asuin- ja Liikekiinteistöt
   Kun aurinkopaneelit asennetaan asuin- ja liikekiinteistöjen läheisyyteen, häikäisy voi vaikuttaa asukkaiden päivittäiseen elämään ja työntekijöiden työympäristöön. Erityisesti auringonvalon heijastuminen voi päästä asuinikkunoihin, vaikuttaen asuinmukavuuteen; liiketiloissa taas häikäisy voi häiritä työntekijöitä, jotka tarvitsevat pitkään aikaa tietokoneiden käytössä.
3. Tiet ja Liikenneinfrastruktuuri
   Häikäisyongelma on erityisen tärkeä, kun aurinkopaneelit asennetaan vilkkaiden teiden ja moottoriteiden läheisyyteen. Aurinkopaneelien pinnalta heijastuva auringonvalo voi estää kuljettajan näkyvyyttä, lisäten liikenneonnettomuuksien riskiä.
4. Lentokonesatamat ja Ilmailulaitteet
   Lentokonesatamien ja ilmailulaitteiden läheisyydessä aurinkopaneelien valon heijastuminen voi häiritä lentäjien näkyvyyttä, vaikuttaen näin lentoturvallisuuteen. Erityisesti kiitoteiden ja lentokonesatamien läheisyydessä voimakkaat valon heijastukset voivat vaikuttaa lentokonesi lähestymisiin ja nousuihin, sekä maatoimintoihin, lisäten lentoturvallisuusriskejä.
5. Aurinkovoimalat
   Suuret aurinkovoimalat kattavat yleensä laajoja alueita, joissa on runsaasti paneeleja, joten häikäisyn ongelmat näissä tilanteissa voivat vaikuttaa ympäröivään ympäristöön ja liikenteeseen. Suuri määrä paneeleja voi aiheuttaa laajalle levinnyttä valosaastetta, mikä voi vaikuttaa negatiivisesti lähellä asuviin ja liikennevirtoihin, erityisesti jos aurinkosähkön järjestelmien asettelu ja suunnittelu ovat puutteellisia.

Yhteenveto

IBC-aurinkopaneelit tarjoavat merkittäviä etuja häikäisyn vähentämisessä. Niiden ainutlaatuinen takapinnan elektrodirakenne, alhaisen heijastuksen pinnoitteet ja kehittyneet pinnan käsittelytekniikat mahdollistavat tehokkaan valon heijastuksen ja häikäisyn vähentämisen. Käytännön sovelluksissa IBC-aurinkopaneelit eivät vain paranna aurinkoenergian muunto tehokkuutta, vaan myös vähentävät tehokkaasti valosaastetta, tehden niistä tärkeitä asuinrakennuksissa, liikekiinteistöissä, julkisissa tiloissa ja suurissa aurinkovoimaloissa. Aurinkosähkön teknologian kehittyessä ja sovellusten laajentuessa IBC-aurinkopaneelien häikäisyn vähentämisominaisuudet tulevat entistä tärkeämmiksi, mikä edistää uusiutuvan energian ja ympäristönsuojelun edistämistä.

Maysun Solar on vuodesta 2008 keskittynyt korkealaatuisten aurinkopaneelien valmistukseen. Tuotamme monenlaisia aurinkopaneeleja, kuten IBC, HJT, TOPCon aurinkopaneeleja ja parvekeaurinkovoimaloita, hyödyntäen huipputeknologiaa, erinomaista suorituskykyä ja taattua laatua. Maysun Solar on onnistuneesti perustanut toimistot ja varastot moniin maihin ja rakentanut pitkäaikaisia kumppanuuksia erinomaisiin asennusyrityksiin! Ota yhteyttä saadaksesi uusimmat tarjoukset aurinkopaneeleista tai mihin tahansa aurinkosähköön liittyviin kysymyksiin. Olemme sitoutuneet palvelemaan sinua, ja tuotteemme tarjoavat turvallisuuden takuun.

Viite：

Heltsley, K. (2024, June 30). Parhaat käytännöt bifacial-aurinkopaneelien asentamiseen | selitetty. ItekEnergy. https://www.itekenergy.com/solar-panels/best-practices-for-installing-bifacial-solar-panels/

9 Vinkkejä ja niksejä bifacial-aurinkopaneelien käyttöönottoon. (n.d.). Waaree Energies Limited. https://shop.waaree.com/blog/9-tips-and-tricks-for-deploying-bifacial-solar-panels/?srsltid=AfmBOoqdaA1bhATCHPqFaA2YzrBgD5OQwzWb2WUQs5UVUsOQOZIEozGa

Saatat myös pitää: