Aurinkopaneeleista tehtiin lupaava havainto: Kaksipuolisuus parantaa tehoa hämmästyttävällä tavalla

Aurinkopaneelien asentaminen kaksipuolisiksi parantaa kokonaisuuden energiantuottoa noin 5–10 prosenttia, vaikka paneelit olisivat kääntyviä ja takaseinä sen vuoksi ikuisessa varjossa. Singaporen aurinkoenergiainstituutissa työtään tekevän kansainvälisen tutkijaryhmän laskelmista kertoo New Scientist.

Carlos Rodríguez-Gallegosin johtamien tutkijoiden työssä uutta ei ole kaksipuolisten aurinkokennojen tutkiminen sinänsä. Aiemmin tällaisia kokeita ja laskelmia on kuitenkin tehty vain kiinteään kulmaan asennettujen aurinkokennojen osalta, ei kääntyville kennoille.

Ilmastodataan ja Auringon korkeuskulmaan perustuvien laskujen mukaan tropiikissa kiinteiden aurinkokennojen asennus kaksipuolisiksi ei parantaisi tuottoa kuin nimeksi. Tämä ei liene yllätys, sillä alapinta olisi suoraan maata vasten.

Sen sijaan keskileveyksillä ja arktisilla seuduilla ero on huomattava, esimerkiksi Suomessa noin 15 prosenttia. Syy kaksipuolisten paneelien toimimiseen on tietenkin se, että kääntöpuoli kerää maaperästä heijastunutta valoa.

Jos aurinkokennot kääntyvät, energiantuotto paranee kaikilla leveysasteilla aiemmin mainitut noin 5–10 prosenttia verrattuna kääntyvään mutta yksipuoliseen paneeliin.

Asennus kannattaa hinnasta huolimatta

Tutkijoiden mukaan kaksipuoliset asennukset kannattavat jopa taloudellisesti, vaikka kaksipuolisuus nostaakin hieman aurinkovoiman perustamiskustannuksia.

25 vuoden käyttöiälle laskettuna kaksipuoliset kiinteät kennot ovat keskileveysasteilla noin 10 prosenttia yksipuoleisia edullisemmat. Kääntyvien kennojen tapauksessa yksi- ja kaksipuolisen ero jää pienemmäksi, noin 5 prosenttiin – mutta edelleen kaksipuolisen eduksi.

Verrattuna kaikkein tavallisimpaan aurinkokennojen tyyppiin eli yksipuoliseen kiinteäkulmaiseen paneeliin, kaksipuoliset kääntyvät kennot voittavat 35–40 prosenttia, kuten New Scientist mainitsee. Tästä erosta suurempi osuus kuitenkin johtuu kennojen kääntymisestä Auringon mukaan, ei kaksipuolisuudesta.

Rodríguez-Gallegosin ja kollegoiden mukaan yli 90 prosentilla Maapallon maapinta-alasta teknis-taloudellisesti optimaalinen järjestelmä olisi kaksipuolinen yksiakselisesti kääntyvä kenno, joka kääntyy päivän mittaan, mutta ei ota huomioon vuodenaikojen vaihtelua Auringon korkeudessa.

Tämä järjestelmä on yksinkertaisuutensa vuoksi selvästi huokeampi kuin kaksiakselinen paneeli.

Tutkijoiden tieteellinen artikkeli on julkaistu Joule-lehdessä.