ข้อดีและข้อเสียของแผงโซลาร์เซลล์: สิ่งที่คุณต้องรู้ก่อนการติดตั้ง

ทั้งในโลกและในรัสเซีย แผงโซลาร์เซลล์กำลังได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น เหล่านี้เป็นโฟโตเซลล์เซมิคอนดักเตอร์ที่ดูดซับแสงแดดและแปลงพลังงานผลลัพธ์ให้เป็นไฟฟ้า หากคุณติดตั้งแบตเตอรี่เหล่านี้หลายก้อน ประสิทธิภาพจะเพียงพอต่อความต้องการของบ้านส่วนตัวทั้งหมด บทความนี้จะอธิบายข้อดีข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์ ลักษณะทางเทคนิค และประเภทของแบตเตอรี่

การออกแบบและหลักการทำงาน

ก่อนที่จะพิจารณาข้อดีข้อเสียของแผงโซลาร์เซลล์ คุณต้องเข้าใจโครงสร้างและหลักการทำงานของแผงโซลาร์เซลล์ก่อน อุปกรณ์หลักประเภทนี้คือเซลล์ที่มีโฟโตเซลล์ ติดกับกรอบด้านบนมีกระจกและสารเคลือบป้องกันที่ทำจากโพลีเมอร์ (ด้านบนและด้านล่าง - EVA และ PVC) พื้นฐานคือผนังด้านหลังและด้านล่างจะมีกล่องติดต่อและขายึดซึ่งติดตั้งองค์ประกอบไว้บนหลังคาหรือในที่อื่น

ส่วนหลักของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์คือตาแมว นี่คือชื่อที่ตั้งให้กับแผงบางๆ ที่ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ - ซิลิคอน ซึ่งวางซ้อนกัน 2 ชั้น สามารถใช้วัสดุอื่นแทนได้:

• ซิลิคอนอสัณฐานมีราคาไม่แพง แต่ประสิทธิภาพต่ำที่สุดในบรรดาเซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมด: ประสิทธิภาพไม่เกิน 8%;
• แคดเมียมเทลลูไรด์มีราคาแพง แต่มีประสิทธิภาพสูงถึง 11%
• CIGS คือโลหะผสมของแกลเลียม อินเดียม ซีลีเนียม และทองแดง ที่มีประสิทธิภาพ 15%

อย่างที่คุณเห็นข้อเสียของแผงโซลาร์เซลล์เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพต่ำนั่นคือมีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำ แต่เราไม่ควรลืมว่าพลังงานนั้นผลิตได้ฟรีและในปริมาณที่แทบไม่จำกัด หลักการทำงานค่อนข้างง่าย:

1. รังสีดวงอาทิตย์ตกบนพื้นผิวของตาแมว
2. อันเป็นผลมาจากการให้ความร้อนนั่นคือการดูดซับพลังงานจึงปล่อยอิเล็กตรอนออกมา
3. ภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าพวกมันเริ่มเคลื่อนที่อย่างเป็นระเบียบนั่นคือกระแสไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น
4. ด้วยความช่วยเหลือของอินเวอร์เตอร์ กระแสตรงจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสสลับทันทีซึ่งจำเป็นต่ออุปกรณ์จ่ายไฟและเครื่องใช้ในครัวเรือน (นี่คือสิ่งที่ใช้ในซ็อกเก็ต)
5. กระแสไฟฟ้าเข้าสู่เครือข่ายและใช้เพื่อวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้

ข้อดีและข้อเสียของแผงโซลาร์เซลล์

เป็นที่ชัดเจนว่าพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อดีและข้อเสีย ข้อดีของเซลล์แบตเตอรี่ดังกล่าวชัดเจน:

• ความเป็นไปได้ในการรับไฟฟ้าฟรีในปริมาณไม่ จำกัด
• การทำงานเงียบ
• การติดตั้งและบำรุงรักษาค่อนข้างง่าย
• อายุการใช้งานยาวนาน
• ไม่ใช้พื้นที่มากนัก - ยิ่งไปกว่านั้นแบตเตอรี่ยังวางอยู่บนหลังคาซึ่งไม่ได้ใช้พื้นที่
• ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อม 100% - ไม่มีการปล่อยมลพิษหรือของเสียที่เป็นอันตราย

แต่ก็มีข้อเสียที่ชัดเจนของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เช่นกัน:

• อุปกรณ์มีราคาค่อนข้างแพง
• การติดตั้งก็จะมีราคาแพงเช่นกัน
• ปริมาณพลังงานขึ้นอยู่กับลักษณะภูมิอากาศของภูมิภาคอย่างมากนั่นคือจำนวนและระยะเวลาของวันที่มีแดดจัด
• เพื่อผลิตไฟฟ้าได้มากจริงๆ คุณจำเป็นต้องติดตั้งองค์ประกอบหลายอย่างบนพื้นที่ขนาดใหญ่ และไม่สามารถทำได้เสมอไป

ลักษณะสำคัญและประเภทของแบตเตอรี่

ดังนั้นจึงมีข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์แต่เพื่อที่จะเลือกตาแมวที่เหมาะสม คุณจะต้องทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติหลักด้วย:

1. ในทางปฏิบัติ เกณฑ์ที่สำคัญที่สุดคืออำนาจ หากคุณวางแผนที่จะใช้แบตเตอรี่เพื่อผลิตพลังงานให้กับทั้งบ้าน คุณต้องพิจารณาอุปกรณ์ที่มีพิกัด 1,000 วัตต์ขึ้นไป ส่วนใหญ่แล้วองค์ประกอบต่างๆ ใช้เพื่อจุดประสงค์บางอย่างเท่านั้น เช่น สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน จากนั้นคุณสามารถซื้อแบตเตอรี่ราคาไม่แพงที่มีกำลังไฟ 500-600 วัตต์
2. ประสิทธิภาพหรือประสิทธิภาพเฉพาะ – อย่างเหมาะสมที่สุดตั้งแต่ 15%
3. ความอดทน – การเบี่ยงเบนจากกำลังที่ประกาศในทั้งสองทิศทาง (เช่น สูงถึง 3 W)
4. ช่วงอุณหภูมิในการทำงานมักจะอยู่ระหว่าง -45 ถึง +90 องศา
5. ระดับการสลายตัวของ LID คืออัตราการสูญเสียคุณสมบัติของโฟโตเซลล์เนื่องจากการสึกหรอ ตัวอย่างเช่น หลังจากผ่านไป 30 ปี ประสิทธิภาพแบตเตอรี่อาจลดลง 15-20% ซึ่งเป็นเรื่องปกติ
6. ความไวต่อความเข้มของแสง - เป็นการดีที่สุดที่จะเลือกแบตเตอรี่ที่มีองค์ประกอบโมโนคริสตัลไลน์
7. สารเคลือบป้องกันต้องเป็นวัสดุคุณภาพสูง เช่น ฟิล์ม EVA หรือ PET

นอกจากนี้ยังเป็นประโยชน์ในการทราบการจำแนกประเภทของเซลล์แสงอาทิตย์โดยขึ้นอยู่กับโครงสร้างของตาแมว (เซมิคอนดักเตอร์):

1. Polycrystalline - ประกอบด้วยผลึกซิลิคอนขนาดเล็กซึ่งมีประสิทธิภาพอยู่ในช่วง 13-17%
2. Monocrystalline - ประสิทธิภาพสูงถึง 20% หรือมากกว่า
3. อสัณฐาน - องค์ประกอบที่มีพื้นผิวโค้งงอได้ แต่ประสิทธิภาพสูงไม่เพียงพอ (มากถึง 11%)
4. นอกจากนี้ยังมีวัสดุฟิล์มที่ทำจากแคดเมียมเทลลูไรด์หรือคอปเปอร์ซีลีไนด์ อีกทั้งยังโค้งงอได้ดีและมีน้ำหนักเบาอีกด้วย ประสิทธิภาพสูงถึง 12%

การใช้แผงโซลาร์เซลล์นั้นให้ผลกำไรค่อนข้างมาก และไม่ใช่แค่ทางใต้เท่านั้น แต่ยังอยู่ทางเหนือด้วย เงื่อนไขหลักไม่ใช่อุณหภูมิ แต่เป็นจำนวนวันที่มีแดดจัดในแง่นี้การใช้แหล่งไฟฟ้าดังกล่าวในเมืองต่างๆ เช่น Khabarovsk, Omsk, Astrakhan จะทำกำไรได้มากที่สุด ก่อนที่จะซื้อ สิ่งสำคัญคือต้องคำนวณพลังงานที่ต้องการอย่างแม่นยำโดยพิจารณาจากเป้าหมายและปริมาณการใช้ของคุณ