แผง: ทำความเข้าใจว่าหัวใจของระบบสุริยะไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร

อยากรู้ว่าแผงโซลาร์เซลล์ทำงานอย่างไร? รู้ข้อมูลเฉพาะของคุณและเรียนรู้วิธีเลือก

คุณเคยคิดหาวิธีรับพลังงานที่ยั่งยืนกว่านี้ไหม? แหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เติบโตและได้รับพื้นที่มากขึ้นเรื่อย ๆ ในหมู่ชาวบราซิลคือพลังงานแสงอาทิตย์ บราซิลเป็นตลาดที่ยอดเยี่ยมสำหรับภาคพลังงานนี้ เนื่องจากปริมาณรังสีดวงอาทิตย์โดยเฉลี่ยที่ตกลงบนพื้นผิวของประเทศนั้นสูงถึง 2300 กิโลวัตต์-ชั่วโมงต่อตารางเมตร (kWh/m²) ตามข้อมูลของ Solarimetric Atlas ของ Cepel

แม้จะมีแรงจูงใจในการใช้ พลังงานแสงอาทิตย์ (สำคัญเพราะช่วยลดความกังวลเกี่ยวกับอ่างเก็บน้ำของโรงไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้รับความทุกข์ทรมานจากการขาดฝนและแสงแดดที่มากเกินไป) ผู้บริโภคและผู้สนใจที่จะใช้ผลิตภัณฑ์ประเภทนี้ยังคงมีข้อสงสัย พลังงานในบ้านของพวกเขา ระบบทำงานอย่างไร? ค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเท่าไหร่? ผลตอบแทนทางการเงินเป็นประโยชน์หรือไม่? คำถามมีมากมาย มาพบกับคำตอบกันเลย!

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบเซลล์แสงอาทิตย์ (หรือเพียงแค่ “ระบบพลังงานแสงอาทิตย์” หรือแม้แต่ “ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์”) เป็นระบบที่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าผ่านรังสีแสงอาทิตย์ พลังงานที่ผลิตได้สามารถนำมาใช้เพื่อจ่ายไฟฟ้าให้กับโครงข่ายไฟฟ้าขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ แต่ยังสามารถสร้างขึ้นในระดับที่อยู่อาศัยที่มีขนาดเล็กกว่า (พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับที่อยู่อาศัย) เพื่อจัดหาที่อยู่อาศัยที่ติดตั้งระบบ

ระบบเหล่านี้มีส่วนประกอบพื้นฐานบางส่วน ซึ่งจัดกลุ่มเป็นสามบล็อกที่แตกต่างกัน: บล็อกตัวสร้าง บล็อกปรับสภาพพลังงาน และบล็อกหน่วยเก็บข้อมูล แต่ละกลุ่มประกอบด้วยส่วนประกอบที่มีฟังก์ชันเฉพาะ

  • บล็อกเครื่องกำเนิดไฟฟ้า: แผงโซลาร์เซลล์; สายเคเบิล; โครงสร้างรองรับ
  • บล็อกปรับอากาศ: อินเวอร์เตอร์; ตัวควบคุมการชาร์จ
  • บล็อกการจัดเก็บ: แบตเตอรี่

แผงโซลาร์เซลล์ถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์และเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มแรกซึ่งก็คือการผลิตพลังงาน หน้าที่เฉพาะของมันคือการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้า จำนวนแผงที่ต้องการขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานของบ้าน

พวกเขาทำงานอย่างไร

แผงโซลาร์เซลล์ผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์ด้วยวิธีง่ายๆ นอกจากจะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพราะไม่ก่อให้เกิดของเสียแล้ว ยังไม่ต้องการการบำรุงรักษาอีกด้วย หนึ่ง แผงเซลล์แสงอาทิตย์ มันถูกสร้างขึ้นโดยชุดของเซลล์สุริยะที่มีอิเล็กตรอน (อนุภาคที่มีประจุลบที่หมุนรอบนิวเคลียสของอะตอม) และในทางกลับกันเมื่อถูกรังสีแสงอาทิตย์จะเคลื่อนที่ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า

ขนาดและอายุการใช้งาน

ขนาดและน้ำหนักของแผงโซลาร์เซลล์นั้นค่อนข้างแปรปรวน มีหลายประเภทและหลายรูปแบบ แต่โดยเฉลี่ยแล้ว แผงหนึ่งมีขนาดประมาณหนึ่งตารางเมตร และหนักเพียง 10 กิโลกรัมเท่านั้น แผงตามสัดส่วนเหล่านี้มีเซลล์สุริยะประมาณ 36 เซลล์ ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 17 โวลต์ และกำลังไฟสูงสุด 140 วัตต์

รุ่นที่มีอยู่โดยทั่วไปมีกำลังสูงสุดตั้งแต่ 5 ถึง 300 วัตต์ ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการใช้งานและเทคโนโลยีที่นำมาใช้ นอกจากนี้ สามารถติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ได้หลายแผง ซึ่งสามารถจัดเรียงได้หลายแบบ ช่วยให้คุณทำงานกับระบบสุริยะได้หลากหลายรูปแบบ แผงโซลาร์เซลล์มีอายุการใช้งานประมาณ 25 ปี ใช้งานได้จริงเพราะไม่ต้องการการบำรุงรักษา (โปรดจำไว้ว่าส่วนประกอบอื่นๆ ของระบบอาจมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นหรือสั้นลง) ระยะเวลาคืนทุนจากการลงทุนในระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่แปดถึงสิบปี เมื่อไม่ต้องจ่ายค่าพลังงานอีกต่อไป

แผงโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์มีสามประเภทพื้นฐาน:

  • แผงโซลาร์เซลล์โมโนคริสตัลไลน์

    พวกมันมีประสิทธิภาพมากกว่าและทำจากเซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ กล่าวคือ แต่ละเซลล์ประกอบด้วยผลึกเดี่ยวขององค์ประกอบนี้ กระบวนการผลิตแผงเหล่านี้มีความซับซ้อน เนื่องจากต้องใช้การผลิตผลึกซิลิกอนที่มีความบริสุทธิ์สูงเพียงผลึกเดียวสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์แต่ละเซลล์

  • แผงเซลล์แสงอาทิตย์โพลีคริสตัลไลน์

    ด้วยประสิทธิภาพที่น้อยกว่าแผงก่อนหน้า ในเซลล์โพลีคริสตัลไลน์ เซลล์จะประกอบขึ้นจากคริสตัลหลายก้อน ไม่ใช่เพียงคริสตัลเดียว ผลลัพธ์ที่ได้คือเซลล์สุริยะที่ดูเหมือนกระจกแตก

  • แผ่นฟิล์มบาง

    วัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ถูกวางลงบนพื้นผิวโดยตรง (ซึ่งอาจเป็นโลหะหรือแก้ว) เพื่อสร้างแผง แม้จะมีราคาถูกกว่า แต่ก็มีประสิทธิภาพที่ต่ำกว่ามาก ทำให้จำเป็นต้องใช้พื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อชดเชย

วิธีการเลือก?

การเลือกประเภทและจำนวนแผงที่จะติดตั้งนั้นขึ้นอยู่กับหลายด้าน เช่น:

  • ความต้องการพลังงาน
  • วัตถุประสงค์ของการใช้พลังงาน
  • ตำแหน่งการติดตั้งระบบ
  • พื้นที่ว่าง.

จะติดตั้งที่ไหน?

แผงโซลาร์เซลล์สำหรับที่อยู่อาศัยมักจะติดตั้งบนหลังคา (บนชั้นดาดฟ้า) อย่างไรก็ตาม คุณควรทราบคำแนะนำบางประการ:

  • การผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์อาจได้รับผลกระทบจากลม เงา และพื้นผิวสะท้อนแสง ซึ่งรบกวนการทำงานของกระบวนการลดประสิทธิภาพลง
  • สิ่งสำคัญคือต้องมีการไหลเวียนของอากาศที่ดีเพื่อไม่ให้เซลล์ร้อนเกินไป
  • หลังคาต้องทนต่อน้ำหนักของแผง
  • การเอียงและการวางแนวของแผงอาจรบกวนประสิทธิภาพได้เช่นกัน ในกรณีของบราซิล ซึ่งตั้งอยู่ในซีกโลกใต้ แผงเซลล์แสงอาทิตย์ ที่ติดตั้งในบ้านของคุณจะต้องมีใบหน้าที่หันไปทางทิศเหนือจริง (ซึ่งไม่ใช่ทิศเหนือตามที่กำหนดโดยเข็มทิศ) สำหรับประเทศในซีกโลกเหนือ แผงโซลาร์จะต้องหันไปทางทิศใต้อย่างแท้จริง ทิศเหนือแม่เหล็ก ซึ่งเป็นจุดเข็มทิศมาตรฐาน อยู่ในแนวเดียวกับเสาของโลกและเคลื่อนที่ตลอดเวลา แม้ว่าจะมีแสง ทิศเหนือจริงคือสิ่งที่คุณเห็นบนแผนที่กระดาษ: เป็นค่าคงที่

ดูเพิ่มเติมเกี่ยวกับการติดตั้ง พลังงานแสงอาทิตย์ ในบ้านของคุณโดยคลิกที่นี่

น่าเสียดายที่ยังมีสิ่งจูงใจและการจัดหาเงินทุนสำหรับพลังงานประเภทนี้ในบราซิลซึ่งยังเข้าถึงได้ยากและมีการบังคับใช้เพียงเล็กน้อย เป็นที่คาดหวังจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นของผู้บริโภคสำหรับระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ แรงจูงใจใหม่ ๆ ที่ใช้งานได้จริงและสามารถเข้าถึงได้มากขึ้นจะเกิดขึ้น