บทนำ

แผงโซลาร์เซลล์เป็นระบบที่ประกอบด้วยตัวแปลงเซมิคอนดักเตอร์ที่เชื่อมต่อกัน เพื่อเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ากระแสตรงที่มีแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน 12, 24, 36, 48 V และมากกว่า ในที่นี้เราจะมาดูรายละเอียดเกี่ยวกับประเภทต่างๆ ของแผงโซลาร์เซลล์ที่มีอยู่และลักษณะเฉพาะของแต่ละประเภท

ประเภทของแผงโซลาร์เซลล์ตามประเภทผลึก

1. แผงโซลาร์เซลล์โพลีคริสตัลไลน์

แผงโซลาร์เซลล์โพลีคริสตัลไลน์

แผงโซลาร์เซลล์โพลีคริสตัลไลน์ สามารถจำแนกได้จากสีฟ้าของพวกเขา เป็นประเภทผลึกที่เคยใช้กันมากที่สุดในแผงโซลาร์เซลล์จนถึงปี 2020 แผงเหล่านี้มักมีประสิทธิภาพประมาณ 17%

2. แผงโซลาร์เซลล์โมโนคริสตัลไลน์

แผงโซลาร์เซลล์โมโนคริสตัลไลน์

แผงโซลาร์เซลล์โมโนคริสตัลไลน์ มีลักษณะเป็นสีดำ ได้รับความนิยมมากที่สุดตั้งแต่ปี 2020 พวกเขาถือว่ามีความทนทานมากกว่าแผงโซลาร์เซลล์โพลีคริสตัลไลน์ โดยมีประสิทธิภาพสูงสุดถึง 23.4% และพัฒนาขึ้นอย่างต่อเนื่องในแต่ละปี

3. แผงโซลาร์เซลล์ฟิล์มบาง

แผงโซลาร์เซลล์ฟิล์มบาง

แผงโซลาร์เซลล์ฟิล์มบางมีหลายประเภท รวมถึง TF, CdTe, CIGS และ a-Si, TF-Si ที่มีความยืดหยุ่น ตั้งแต่ปี 2019 รุ่นบางรุ่นสามารถทำประสิทธิภาพได้สูงถึง 22.9% อย่างไรก็ตาม เนื่องจากต้นทุนที่สูงและต้องการหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์และแรงดันไฟฟ้าสูง (ประมาณ 100 V) ทำให้พวกเขาใช้ในบ้านน้อยกว่า

แผงโซลาร์เซลล์ประเภทใดดีที่สุด?

แผงโมโนคริสตัลไลน์ถือว่าเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด แม้ว่าจะมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าในอดีตและคิดว่าจะผลิตพลังงานได้มากขึ้น แต่ในปี 2023 ราคาของพวกเขาได้ใกล้เคียงกับแผงโพลีคริสตัลไลน์ การวิจัยและความก้าวหน้าในด้านประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่องทำให้แผงโมโนคริสตัลไลน์เป็นทางเลือกที่เหนือกว่า แม้ว่าจะเคยเชื่อว่าแผงโมโนคริสตัลไลน์ทำงานได้ดีกว่าอย่างมีนัยสำคัญในแสงแดดที่ไม่ตรง แต่ความแตกต่างที่แท้จริงนั้นน้อยกว่า 1%

ประเภทของแผงโซลาร์เซลล์ตามการออกแบบทางกล

1. แผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม

แผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม

แผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม ซึ่งสามารถทำจากผลึกประเภทใดก็ได้ ประกอบด้วยกรอบอะลูมิเนียม กระจกนิรภัย แคปซูล EVA เซลล์โซลาร์เซลล์ แคปซูล EVA แผ่นหลัง และกล่องเชื่อมต่อ

แผนผังหน้าตัดของแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม แสดงกรอบอะลูมิเนียม ชั้นกระจกนิรภัย แคปซูล EVA เซลล์โซลาร์เซลล์ที่ทำจากผลึกประเภทต่างๆ แคปซูล EVA เพิมอีกชั้น แผ่นหลัง และกล่องเชื่อมต่อ

  • ข้อดี: ราคาเฉลี่ยต่อวัตต์ดีที่สุด ความทนทานทางกล
  • ข้อเสีย: น้ำหนักมาก (เริ่มต้นที่ 17 กก. สำหรับ 280 W)
  • การใช้งาน: สถานีโซลาร์เซลล์ประจำที่ โรงงาน และบ้านพัก

2. แผงโซลาร์เซลล์กึ่งยืดหยุ่น

แผงโซลาร์เซลล์กึ่งยืดหยุ่น

แผงโซลาร์เซลล์กึ่งยืดหยุ่นจะมีฝาครอบ PET หรือ ETFE โปร่งใส ฟิล์ม EVA เซลล์โซลาร์เซลล์ ฟิล์ม EVA และแผ่นหลัง PET/TPT แผงเหล่านี้สามารถโค้งงอได้สูงสุดถึง 30 องศา และสามารถทำจากเซลล์โพลีคริสตัลไลน์หรือโมโนคริสตัลไลน์

ภาพประกอบของแผงโซลาร์เซลล์กึ่งยืดหยุ่น มีฝาครอบ PET หรือ ETFE โปร่งใส ฟิล์ม EVA เซลล์โซลาร์เซลล์ (โพลีคริสตัลไลน์หรือโมโนคริสตัลไลน์) ฟิล์ม EVA อีกชั้น และแผ่นหลัง PET/TPT แผงเหล่านี้สามารถโค้งงอได้สูงสุดถึง 30 องศา

  • ข้อดี: ความยืดหยุ่น น้ำหนักเบา ทนต่อการสั่นสะเทือน
  • ข้อเสีย: อายุการใช้งานสั้น ราคาเฉลี่ยต่อวัตต์สูงกว่าแผงดั้งเดิม
  • การใช้งาน: เรือยacht เรือ RV สถานีแบบพกพา

3. แผงโซลาร์เซลล์ยืดหยุ่น (อเมอร์ฟัส)

แผงโซลาร์เซลล์ยืดหยุ่น

แผงโซลาร์เซลล์ยืดหยุ่น มักทำจากวัสดุฟิล์มบาง สามารถโค้งงอได้ถึง 360 องศา

  • ข้อดี: ความยืดหยุ่นสูง ประสิทธิภาพดีกว่าในสภาพอากาศที่มีเมฆ
  • ข้อเสีย: ต้นทุนสูง แรงดันไฟฟ้าสูง ประสิทธิภาพต่ำ ต้องการหม้อแปลงอินเวอร์เตอร์
  • การใช้งาน: รถ RV หลังคา ผิวที่ไม่เรียบ

4. หลังคาโซลาร์เซลล์

หลังคาโซลาร์เซลล์

หลังคาโซลาร์เซลล์ ซึ่งผลิตจากฟิล์มบาง CIGS มักใช้เป็นทั้งวัสดุหลังคาและแผงโซลาร์เซลล์

  • ข้อดี: แทนที่วัสดุหลังคา มั่นคง ดูดี
  • ข้อเสีย: ต้นทุนสูง
  • การใช้งาน: หลังคาของบ้านและอาคาร

5. แผงโซลาร์เซลล์แบบสองด้าน

แผงโซลาร์เซลล์แบบสองด้าน

แผงโซลาร์เซลล์แบบสองด้าน ซึ่งมักผลิตจากเซลล์โมโนคริสตัลไลน์ สามารถกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จากด้านหน้าและด้านหลังได้ เพิ่มการผลิตพลังงานได้มากถึง 30% สำหรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการทำงานของแผงแบบสองด้าน ประโยชน์ และกรณีการใช้งานที่เหมาะสม โปรดอ่าน บทความรายละเอียดเกี่ยวกับแผงสองด้าน

แผนผังของแผงโซลาร์เซลล์แบบสองด้านที่กักเก็บแสงจากทั้งด้านหน้าและหลังเพื่อเพิ่มการผลิตพลังงาน

  • ข้อดี: ผลิตพลังงานได้มากถึง 30% มั่นคงเนื่องจากกระจกสองด้าน
  • ข้อเสีย: น้ำหนัก ต้องมีพื้นผิวสะท้อนที่ดี
  • การใช้งาน: การติดตั้งบนพื้น ขอบที่ยื่นออก (เช่น เต็นท์หยุดรถ บัส)

ประเภทเซลล์โซลาร์เซลล์ตามรูปทรงและจำนวนบัสบาร์

แผงโซลาร์เซลล์แบบเซลล์ครึ่งลูก

แผงโซลาร์เซลล์ประกอบด้วยเซลล์โซลาร์เซลล์ที่เชื่อมต่อกันเป็นชุดและขนานเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าและกระแสที่ต้องการ ระบบโซลาร์เซลล์ที่บ้านมักใช้แผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิม

แผนผังที่แสดงเทคโนโลยีเซลล์ครึ่งลูก Hot-spot SAFE ในแผงโซลาร์เซลล์ แสดงการออกแบบและการจัดเรียงของเซลล์ครึ่งลูกเพื่อลดผลกระทบจุดร้อนและปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของแผง

เซลล์โซลาร์เซลล์สามารถมีขนาดเต็ม (ซึ่งหาได้ยากในปัจจุบัน) หรือขนาดครึ่ง (Half Cell) ซึ่งสร้างไฟฟ้าได้มากขึ้นเมื่อมีเงาบางส่วน

แผนผังแสดงการตั้งค่าต่างๆ ของบัสบาร์ในเซลล์โซลาร์เซลล์ รวมถึงเซลล์หลายบัสบาร์ (MBB) บัสบาร์จำนวนมากช่วยลดความเครียดของเซลล์และเพิ่มอายุการใช้งาน เซลล์บางตัวมีบัสบาร์เพียงด้านหลังเพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้นแต่มีราคาสูงกว่า

จำนวนบัสบาร์ (BB) ในเซลล์จะแตกต่างกัน โดยเซลล์หลายบัสบาร์ (MBB) กำลังได้รับความนิยมมากขึ้น บัสบาร์มากขึ้นช่วยลดความเครียดของเซลล์และเพิ่มอายุการใช้งาน เซลล์บางประเภทมีบัสบาร์เพียงด้านหลังเพื่อประสิทธิภาพที่สูงขึ้นแต่มีราคาสูงกว่า

สำหรับการใช้งานในบ้าน แนะนำแผงโซลาร์เซลล์แบบดั้งเดิมที่ใช้เทคโนโลยีเซลล์ครึ่งลูกที่มีเซลล์หลายบัสบาร์เนื่องจากประสิทธิภาพและความทนทาน