Auringon energia muodostuu lämpöydinreaktiossa, jossa neljästä vetyatomista muodostuu yksi heliumatomi. Ylijääneestä massasta muodostuu energiaa, joka säteilee auringosta poispäin.
Aurinko tuottaa energiaa enemmän kuin maapallolla tarvittaisiin, ja toistaiseksi vain murto-osa siitä hyödynnetään. Tekniikka kuitenkin kehittyy jatkuvasti, ja tulevaisuudessa aurinko on edullisin energianlähde. Tämä artikkeli kertoo, miten aurinkopaneelit toimivat.
Aurinkopaneelien toiminta perustuu valosähköiseen ilmiöön
Aurinkopaneeli koostuu piistä valmistetuista aurinkokennoista. Pii on puolijohde, eli se päästää sähköä lävitseen. Kennot muuttavat auringon säteilyenergian sähköenergiaksi, ja kun kennoja asennetaan useampi sarjaan, saavutetaan haluttu ulostuloteho.
Kun fotoni, joista auringon säteilemä energia koostuu, osuu paneeliin, negatiivisesti varautuneet elektronit irtoavat atomeistaan ja alkavat virrata vapaasti. Tätä kutsutaan valosähköiseksi ilmiöksi. Negatiivisesti varautuneet elektronit ja niiden jälkeensä jättämät aukot muodostavat sähkökentän, minkä seurauksena aurinkokennoihin kytkettyihin virtajohtimiin muodostuu sähkövirtaa.
Sähkövirta ei kuitenkaan sellaisenaan ole käytettävissä, ennen kuin invertteri eli vaihtosuuntaaja muuttaa tasavirran vaihtovirraksi. Invertterin avulla aurinkosähköjärjestelmä myös liitetään osaksi kiinteistön sähköjärjestelmää.
Miten aurinkopaneelit toimivat talvella?
Mitä intensiivisempää säteily on, sitä enemmän elektroneja irtoaa ja sähkövirtaa muodostuu. Etenkin keskitalvella päivän pituus on kuitenkin Suomessa hyvin lyhyt ja aurinko matalalla, minkä lisäksi paneelit voivat olla myös lumen peitossa. Siksi talvella aurinkoenergiaa saadaan talteen useimmiten vain vähän jos ollenkaan.
Suurimman hyödyn aurinkopaneelit antavat maalis- ja syyskuun välillä. Toisaalta talvikuukausina kaikki saatavilla oleva säteily voidaan hyödyntää kesäkuukausia tehokkaammin, sillä viileä ilma nostaa aurinkopaneelien hyötysuhdetta. Tämä johtuu siitä, että puolijohteen ominaisuudet tulevat paremmin esiin viileässä.
Lumen heijastusvaikutuksen aiheuttama hajasäteily lisää aurinkopaneelien tuottavuutta merkittävästi. Etenkin kevättalvella, kun aurinko sulattaa lumet kattojen päältä mutta maata peittää vielä heijastava lumikerros, aurinkosähköjärjestelmä voi tuottaa yllättävän paljon. Tällöin kevään pakkaspäivien auringonsäteet saa hyödynnettyä kodin lämmittämiseen.
Aurinkoenergia on tulevaisuudessa tutkitusti edullisin energianlähde
Aurinkosähköön siirtyminen on paitsi vastuunkantoa myös ennakointia ja varautumista siihen, että fossiilisten polttoaineiden käyttöä on välttämätöntä vähentää. Aurinkoenergian tuottaminen on lähes päästötöntä, ja siinä kehitytään jatkuvasti. Jo nyt auringosta saadaan niin paljon energiaa, että sitä kannattaa hyödyntää.
Tulevaisuudessa aurinko tutkitusti edullisin energianlähde. Yleinen inflaatio sekä epävakaa maailman- ja markkinatilanne ovat jopa moninkertaistaneet energian hinnan. Tämän hetken ennusteiden mukaan on epätodennäköistä, että sähkön hinta laskisi enää esimerkiksi vuoden 2020 tasolle. Korkea sähkön hinta lisää aurinkopaneelien kannattavuutta ja lyhentää takaisinmaksuaikaa huomattavasti.
Haluatko kuulla lisää aurinkopaneeleistamme?
Mikäli haluat kuulla lisää aurinkosähköjärjestelmistämme, soita meille 010 411 0900 tai varaa maksuton arviokäynti. Käynti on maksuton eikä se sido sinua mihinkään!