แผงโซล่าเซลล์มีกี่ชนิด? เราควรเลือกใช้ชนิดไหนดี? ที่เหมาะสม

   1. แผงโซล่าเซลล์ชนิดโมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Silicon Solar Cells)

        ทำมาจาก ผลึกซิลิคอนเชิงเดี่ยว (mono-Si) หรือบางทีก็เรียกว่า single crystalline (single-Si) สังเกตค่อนข้างง่ายกว่าชนิดอื่น เพราะจะเห็นแต่ละเซลล์ลักษณะเป็นสี่เหลี่ยมตัดมุมทั้งสี่มุม และมีสีเข้ม ประสิทธิภาพสูงกว่าโพลีคริสตัลไลน์ แต่แพ้อุณหภูมิสูง  แสงน้อยก็ผลิตไฟได้  ปัจจุบันพัฒนาเป็น Half cell และมีแผ่นสะท้อนแสงด้านหลังทำให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น (ประสิทธิภาพ 18-25%) อายุการใช้งานประมาณ 20-30 ปี      

      2. แผงโซล่าเซลล์ชนิด โพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Silicon Solar Cells)

        เป็นแผงโซล่าเซลล์์ชนิดแรก ที่ทำมาจากผลึกซิลิคอน โดยทั่วไปเรียกว่า โพลีคริสตัลไลน์ (polycrystalline,p-Si) แต่บางครั้งก็เรียกว่า มัลติ-คริสตัลไลน์ (multi-crystalline,mc-Si) โดยในกระบวนการผลิตแผงโซล่าเซลล์ชนิดนี้ เกิดจากการหลอมซิลิคอนหรือแก้วให้เหลว แล้วมาเทใส่โมลด์หรือแม่แบบที่เป็นสี่หลี่ยม พอเย็นตัวแล้วนำแท่งแก้วสี่เหลี่ยมนั้นมาตัดเป็นแผ่นบางๆ จึงทำให้เซลล์แต่ละเซลล์เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสไม่มีการตัดมุม สีของแผงจะออกสีน้ำเงินฟ้าไม่เข้มมาก  มีประสิทธิภาพต่ำกว่าโมโนคริสตัลไลน์ ทนอุณหภูมิสูงได้ดี (ประสิทธิภาพ 15-20%) อายุการใช้งานประมาณ 20-30 ปี     

      3. แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells)

        โซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cell, TFSC) คือ การนำเอาสารที่สามารถแปลงพลังงานจากแสงเป็นกระแสไฟฟ้า มาฉาบเป็นฟิล์มหรือชั้นบางๆ ซ้อนกันหลายๆชั้น จึงเรียก โซล่าเซลล์ชนิดนี้ว่า ฟิล์มบาง หรือ thin film แผงโซล่าเซลล์ ชนิดฟิล์มบางจึงแตกต่างกันออกไป ขึ้นอยู่กับชนิดวัสดุที่นำมาใช้ฉาบ ได้แก่ อะมอร์ฟัส Amorphous silicon (A-Si) ,Cadmium Telluride (CdTe),Copper Indium Gallium Selenide (CIS/CIGS) และ Organic Photovoltaic Cells (OPC) ประสิทธฺภาพต่ำกว่าโมโนคริสตัลไลน์ ประมาณ 3-4 เท่า ไม่นิยมใช้เนื่องจากใช้พื้นที่มาก อายุการใช้งานสั้นประมาณ 5-10 ปี (ประสิทธิภาพ 5-8%)     

ประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ (%)  =  (กำลังไฟฟ้าที่เซลล์แสงอาทิตย์ผลิตได้ (W) / กำลังงาน                                          ของแสงอาทิตย์ที่ตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ (W)) x 100

ประสิทธิภาพแผง (%)  =  (กำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ (W) / (พื้นที่ต่อแผง(m2) x จำนวนแผง                                   x ความเข้มแสงอาทิตย์(W/m2)) x 100

สิ่งที่ควรทราบ
    1. แผงโซลาร์เซลล์ที่ใช้ ควรเป็นแผง Tier 1 มี มอก. หรือได้รับมาตรฐานสากล IEC เป็นต้น
    2. ปัจจุบันมีการรับประกันไฟฟ้าออกไม่น้อยกว่า 80% ที่ 20-25 ปี ประกันการชำรุดเสียหายที่ 10-12 ปี
    3. ผลิตไฟฟ้า 1 kW ใช้พื้นที่ ประมาณ 6 ตารางเมตร (ขนาดแผงโดยทั่วไปประมาณ 2 ตารางเมตร โดยมีน้ำหนักประมาณ 10-15 กิโลกรัมต่อตารางเมตร)
    4. โดยทั่วไปแผงจะผลิตไฟฟ้าออกมาได้จริงประมาณ 80-90%ของขนาดพิกัดของแผง (WP)
    5. มุมและทิศทางการติดตั้งมีผลทำให้ผลิตไฟฟ้าได้ลดลง 10-30% ไม่ควรหันไปในทิศเหนือและทิศตะวันออก ซึ่งตำแหน่งที่ดีควรหันทางทิศใต้ทำมุมเอียงจากแนวระดับประมาณ 15 องศา
    6. ความสกปรกของแผงส่งผลให้ผลิตไฟฟ้าได้ลดลงประมาณ 5-20%
    7. ร่มเงาต่างๆทำให้ผลิตไฟฟ้าได้ลดลง 10-40%
    8. อุณหภูมิแผงทำให้แรงดันไฟฟ้าที่ได้ลดลง
    9. ต้องติดตั้งระบบสายกราวด์ DC และระบบป้องกันฟ้าผ่าให้กับแผงทั้งหมด
    10.แรงดันไฟฟ้าที่ออกจากแผงต้องมากกว่าแบตเตอรี่ 1.5 เท่า ถึงจะชาร์ทแบตได้
    11.แผงที่เซลใหญ่กระแสไฟฟ้าจะสูงกว่าเซลล์เล็ก แต่ถ่าจำนวนเซลล์มากจะมีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่าจำนวนเซลล์น้อย (โดยทั่วไป 1 เซลล์ จะมีแรงดันประมาณ 0.5-0.6 V.)
    12.ค่าที่สำคัญที่ติดที่ Name plate
         – Voc (Open circuit voltage) คือแรงดันไฟฟ้าตอนวงจรเปิด หรือขณะที่ไม่มีโหลด (วัดจากขั้วบวกและลบของแผง) ค่านี้นำไปใช้ในการออกแบบในการต่อแผงแบบอนุกรมแล้วค่าแต่ละแผงรวมกันไม่ควรเกินแรงดันที่อุปกรณ์ไฟฟ้าเช่นปั๊มน้ำใช้
          – Isc (Short circuit current) เป็นค่ากระแสสูงสุดที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดการลัดวงจรในระบบ ซึ่งนำมาใช้ออกแบบอุปกรณ์ต่างๆ ให้สามารถรับกระแสสูงสุดได้หากเกิดการลัดวงจร
          – Pmax (Rated maximum power) คือค่าพิกัดกำลังไฟฟ้าสูงสุดของแผง โดยทดสอบในห้องทดสอบ ที่ความเข้มแสง 1,000 W ต่อตารางเมตร และอุณหภูมิแผงที่  25 องศาเซลเซียส ที่แสงที่ผ่านชั้นบรรยายกาศ 1.5 เท่าของมวลอากาศ(Air mass)
          – Imp (Current at Pmax) คือค่ากระแสสูงสุดตอนที่แผงโซล่าเซลล์ให้กำลังสูงสุด โดยทดสอบในห้องทดสอบ ที่ความเข้มแสง 1,000W ต่อตารางเมตร และ อุณหภูมิแผงที่ 25 องศาเซลเซียส ที่แสงที่ผ่านชั้นบรรยายกาศ 1.5 เท่าของมวลอากาศ (Air mass)
          – Vmp (Maximum power voltage) คือ ค่าแรงดันไฟฟ้าสูงสุดขณะที่แผงให้กำลังสูงสุด  ซึ่ง Pmax = Vmp x Imp
          – Max system voltage คือค่าแรงดันสูงสุดที่แผงจะรับได้ ซึ่งเป็นค่าที่กำหนดให้การต่อแผงแบบอนุกรมจนค่าแรงดันไม่สูงกว่าค่านี้ ซึ่งจะเกิดกับระบบใหญ่ๆ เช่น ไม่เกิน 1,000 Volt.
          – Max fuse rating คือค่ากระแสสูงสุดของฟิวส์ จะตัดเมื่อเกิดการลัดวงจร ซึ่งเป็นการบอกว่าในแต่ละสตริง ควรจะติด fuse ไม่เกิดขนาดเท่าใด
           – STC : 1000 W/m2, AM1.5, 25°C คือ ประสิทธิภาพของแผงโซล่าเซลล์ที่ผ่านการทดสอบแผงเซลล์เมื่อได้รับแสงความเข้ม (Irradiance) 1000 W/m² แสงที่ผ่านชั้นบรรยายกาศ 1.5 เท่าของมวลอากาศที่ อุณหภูมิแผง 25 องศาเซลเซียส