แผงโซลาร์เซลล์ทำมาจากอะไร และทำงานอย่างไร?
เซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ทำมาจากซิลิคอนซึ่งเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีคุณสมบัติเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า การสัมผัสกับแสงจะเปลี่ยนลักษณะทางไฟฟ้าของซิลิคอนซึ่งทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
เซลล์คือซิลิคอนสี่เหลี่ยมจัตุรัสเล็กๆ (ประมาณ 6” x 6” หรือ 5” x 5”) โดยมีแผ่นสัมผัสทางไฟฟ้าอยู่บนใบหน้า
แผงโซลาร์เซลล์ถูกสร้างขึ้นโดยการวางตารางของเซลล์เหล่านี้ไว้บนแผ่นป้องกันด้านหลังและปิดด้วยกระจกที่ด้านหน้า
ต้องใช้แผงหลายแผงเพื่อจ่ายไฟให้กับบ้านหรือสำนักงานทั่วไป ชุดของพาเนลในระบบของคุณเรียกว่าอาร์เรย์ แผงที่ต่อเข้ากับอินเวอร์เตอร์เดียวกันนั้นเรียกรวมกันว่าชุดแผง (อินเวอร์เตอร์มีขนาดสตริงสูงสุด ซึ่งเป็นขีดจำกัดบนของจำนวนแผงที่สามารถรองรับได้)
ตัวอย่างเช่น คุณอาจมีระบบที่มีอินเวอร์เตอร์สามตัวซึ่งรองรับสามสาย สายละ 10 แผง ซึ่งมารวมกันเพื่อสร้างอาร์เรย์ 30 แผง
แผงโซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งานนานแค่ไหน?
จากผู้ผลิตหลายราย พวกเขาให้การรับประกันประสิทธิภาพอย่างน้อย 80% เป็นเวลา 20-25 ปีภายใต้การรับประกันแผงโซลาร์เซลล์นั้น
แม้ว่าการรับประกันจะหมดลงแล้ว แต่แผงก็ยังคงทำงานต่อไปโดยมีกำลังขับลดลง ตัวอย่างเช่น แผงที่มีพิกัด 320 วัตต์ จะยังคงผลิตเอาต์พุต 256 วัตต์ที่เครื่องหมาย 25 ปี
แผงมีแนวโน้มที่จะเชื่อถือได้อย่างยิ่ง การศึกษาโดย NREL (ห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ) พบว่าแผงมากกว่า 75% มีประสิทธิภาพเหนือกว่าการรับประกัน อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วนอื่นๆ เช่น อินเวอร์เตอร์และแบตเตอรี่จะมีอายุการใช้งานสั้นกว่า ควรเปลี่ยนชิ้นส่วนเหล่านี้อย่างน้อยหนึ่งครั้งตลอดอายุการเป็นเจ้าของ และการเปลี่ยนเหล่านั้นควรคำนึงถึงต้นทุนทั้งหมดตลอดอายุของระบบ
อินเวอร์เตอร์มีการรับประกัน 5-10 ปี ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตหลายราย ดังนั้นจึงปลอดภัยที่จะพูดได้ว่าจำเป็นต้องเปลี่ยนอินเวอร์เตอร์หนึ่งหรือสองครั้งตลอดอายุการใช้งานของระบบ โดยทั่วไปแบตเตอรี่ตะกั่วกรดจะมีอายุการใช้งาน 3-7 ปี ขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษา แบตเตอรี่ลิเธียมมีการรับประกัน 3-10 ปี
แผงโซลาร์เซลล์มีขนาดใหญ่แค่ไหน?
แผงมีสองรูปแบบมาตรฐาน: 60 เซลล์หรือ 72 เซลล์ แผง 60 เซลล์มีขนาด 39 x 65 นิ้ว ในขณะที่แผง 72 เซลล์มีขนาด 39 x 77 นิ้ว ในความเป็นจริง ขนาดเหล่านี้อาจมีความผันผวนได้ถึงหนึ่งนิ้ว เนื่องจากผู้ผลิตใช้ขนาดเฟรมที่แตกต่างกัน แต่โครงร่างเซลล์ 60 และ 72 เซลล์นั้นเป็นมาตรฐานทั่วทั้งอุตสาหกรรม นอกจากนี้ยังมีตัวเลือกที่น้อยกว่าสำหรับการใช้งาน RV / มือถือ และบางบริษัทกำลังทดลองกับแผง 96 เซลล์ที่ใหญ่กว่า แต่ขนาดเหล่านี้ยังไม่เพียงพอที่จะทำให้เป็นมาตรฐานในขณะนี้
แผงโซลาร์เซลล์ในท้องตลาดมีกี่ประเภท?
มีเทคโนโลยีเซลล์ที่จัดตั้งขึ้นสองเทคโนโลยีที่ครองตลาด: เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์และ โพลีคริสตัลไลน์ (เรียกสั้น ๆ ว่า โมโนและโพลี )
เซลล์โมโนถูกตัดจากแหล่งซิลิคอนแหล่งเดียว ในขณะที่เซลล์โพลีถูกสร้างขึ้นโดยการผสมซิลิคอนหลายชิ้นให้เป็นเซลล์เดียว
เนื่องจากองค์ประกอบของโพลีเซลล์มีความ "บริสุทธิ์" น้อยกว่า จึงมีแนวโน้มที่จะมีประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยน้อยกว่าเล็กน้อย อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่กฎที่ยากและรวดเร็ว เนื่องจากปัจจัยอื่นๆ ก็ส่งผลต่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์เช่นกัน
วัดประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์อย่างไร?
แนวคิดเรื่องประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์มักถูกเข้าใจผิด แผงส่วนใหญ่มีระดับประสิทธิภาพอยู่ในช่วง 15-25% ซึ่งฟังดูต่ำมากหากไม่มีบริบท
บางคนได้ยินแบบนี้แล้วคิดว่าได้ผลผลิตจากแผงเพียง 20% เท่านั้นเหรอ? “นั่นฟังดูเป็นการเสียเปล่า” สมมติฐานคือแผงขนาด 100 วัตต์จะผลิตพลังงานได้เพียง 20 วัตต์ แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่เราหมายถึงเมื่อพูดถึงประสิทธิภาพ
ในความเป็นจริง ระดับประสิทธิภาพจะวัดปริมาณพลังงานศักย์ของดวงอาทิตย์ที่ถูกแปลงเป็นพลังงานแสงอาทิตย์ จากตัวอย่างเดียวกัน แผงขนาด 100 วัตต์ที่มีอัตราประสิทธิภาพ 20% จะดูดซับ 20% ของพลังงานต่อเนื่องที่อาจเกิดขึ้น 500 วัตต์ที่มาจากดวงอาทิตย์
อย่ากังวลมากเกินไปเกี่ยวกับประสิทธิภาพของแผง ประโยชน์ที่แท้จริงเพียงอย่างเดียวของแผงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นก็คือ สามารถใส่พลังงานแสงอาทิตย์ได้มากขึ้นในพื้นที่น้อยลงแผงที่มีประสิทธิภาพสูงมีความสำคัญหากระบบพยายามสร้างในพื้นที่จำกัด แต่ก็ไม่มีอะไรผิดปกติกับการสร้างอาร์เรย์ที่ใหญ่ขึ้นโดยมีแผงที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่า โดยทั่วไปตัวเลือกหลังจะช่วยลดต้นทุนโดยรวมของระบบ (เนื่องจากแผงที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่าจะมีต้นทุนต่อวัตต์ต่ำกว่า สิ่งอื่นๆ ทั้งหมดเท่าเทียมกัน)
