کدام نوع پنل خورشیدی بهتر است؟؟

کدام نوع پنل خورشیدی بهترین است؟ مونوکریستال،پلی کریستال یا فیلم نازک

اگر شما در مورد راه اندازی نیروگاه خورشیدی فکر می کنید، چندین متغیر وجود دارد که باید در هنگام خرید یک سیستم فتوولتائیک خورشیدی (PV) در نظر بگیرید ما در این مقاله به شما کمک می کنیم تا مناسب ترین پنل خورشیدی را برای پروژه خود انتخاب کنید.در این مقاله،شما اطلاعاتی در مورد انواع مختلف پنل های خورشیدی کسب خواهید کرد.

بیایید با انواع مختلف پانل های خورشیدی که در حال حاضر در بازار هستند شروع کنیم، لیست مزایا و نواقص آنها را شرح دهیم و سپس به چند سناریوی معمول نگاه کنیم که در آن پنل های خاصی بهتر از سایر هستند.

 کریستال سیلیسیم (c-Si)

تقریبا ۹۰ درصد از فتوولتائیک جهان امروز بر اساس برخی تغییرات سیلیکون ساخته میشوند. در سال ۲۰۱۱، حدود ۹۵ درصد از کل پنل های خورشیدی تولید شده توسط تولید کنندگان ایالات متحده در محصولات مربوط به سیستم های خورشیدی مسکونی، پانل های خورشیدی سیلیکونی بلورین بود.سیلیکون مورد استفاده در PV چندین فرم دارد. تفاوت اصلی خلوص سیلیکون است.اما خلوص سیلیکون واقعا چه معنی دارد؟ مولکولهای سیلیکونی که کاملا تراز تراز هستند، بهتر است که سلول خورشیدی در تبدیل انرژی خورشیدی (نور خورشید) به برق (اثر فوتوالکتریک) داشته باشند.

کارایی پانل های خورشیدی با درصد خلوص سیلیکون بیشتر بالا است ، اما فرآیندهای مورد استفاده برای افزایش خلوص سیلیکون گران هستند.به همین دلیل باعث افزایش قیمت در پنل های با خلوص سیلیکون بالاتر خواهد شد،بعد ها خواهیم فهمید هزینه ، راندمان  و فضای مورد نیاز عامل تعیین کننده برای اکثر خریداران پنل خواهد بود.

سلولهای خورشیدی سیلیکون تک سلولی

سلول های خورشیدی ساخته شده از سیلیکون monocrystalline (mono-Si)، که همچنین به نام سیلیکون تک کریستالی (single crystal-Si) نامیده می شوند، به راحتی قابل تشخیص با یک رنگ خارجی و یکنواخت سیاه هستند که نشان دهنده سیلیکون با خلوص بالا است، همانطور که می بینید تصویر زیر چند. پنل مونوکریستال را نمایش میدهد.

 

Image result for mono crystal panel

 

پانل های خورشیدی Monocrystalline

سلولهای خورشیدی Monocrystalline ساخته شده از شمش سیلیکون، که به شکل استوانه ای میباشند و برای بهینه سازی عملکرد و کاهش دادن هزینه های پایین یک سلول خورشیدی تک سلولی، چهار طرف از شمش های استوانه ای برای ساخت سیلیکونی برداشته می شوند، این یکی از علائمی است که میتوانید پانل های خورشیدی monocrystalline را تشخیص دهید.یک راه خوب برای تشخیص پانل های خورشیدی مونوکریستال  ویژگی  چند وجهی بودن سلول های آنها  است که سلول های خورشیدی پلی کریستالی کاملا مستطیل شکل و بدون لبه ها بریده هستند.

 پانل های خورشیدی Monocrystalline دارای راندمان بالاتری نسبت به سایر پنل ها هستند زیرا از سیلیکون با درصد بالا ساخته می شوند. میزان بهره وری پانل های خورشیدی تک سلولی معمولا ۱۵ تا ۲۰ درصد است. SunPower امروز بیشترین میزان بهره وری انرژی خورشیدی را در بازار ایالات متحده تولید می کند. سری E20 آنها بهره وری تا ۲۰.۱٪ را فراهم می کند.پانل های خورشیدی مونو کریستال دارای بالاترین خروجی توان نسبت به سایز خود هستند به همین دلیل نیاز به کمترین مقدار فضا نسبت به  نوع پنل های خورشیدی دیگر دارند.

پنل های خورشیدی Monocrystalline تولید تا چهار برابر  پنل های خورشیدی فیلم نازک هم اندازه خود انرژی تولید میکنند.پانل های خورشیدی Monocrystalline  عمر طولانی تری نسبت به سایر دارند و  بیشتر تولید کنندگان پنل های پانل خورشیدی monocrystalline  محصولات خود را ۲۵ سال گارانتی مینمایند.

 

سلول های خورشیدی سیلیکون پلی کریستالی

اولین پنل های خورشیدی مبتنی بر سیلیکون پلی کریستالی، که همچنین به عنوان پلی سیلیکون (p-Si) و سیلیکون چند کریستالی (mc-Si) شناخته می شود، در سال ۱۹۸۱ به بازار معرفی شدند. بر خلاف پنل های خورشیدی مبتنی بر monocrystalline، در پنل های خورشیدی پلی کریستالی نیازی به فرایندCzochralski نیست. سیلیکون خام ذوب شده و به یک قالب مربع ریخته می شود که به شکل کاملا مربعی خنک می شود.

 

Image result for mono crystal panel

 

مزایای پانل های خورشیدی پلی کریستالی

روند تولید پنل خورشیدی از سیلیکون پلی کریستالی ساده تر و ارزان تر است. مقدار سیلیکون زباله در مقایسه با ساخت سلول های مونوکریستالی کمتر است.پنل های خورشیدی پلی کریستال نسبت به پانل های خورشیدی monocrystalline قیمت کمتری دارند و یکی از ویژگی های بسیار مهم این سلول ها کاهش اتلاف در دمای بالاتر نسبت به سایر سلول های خورشیدی است.و موضوع دیگر اینکه گرما می تواند بر عملکرد پنل های خورشیدی تاثیر بگذارد و طول عمر آنها را کاهش دهد اما در پنل های خورشیدی پلی کریستال این اثر جزئی است .

 

سلول های خورشیدی فیلم نازک (TFSC)

این نوع پنل خورشیدی حاصل ذخیره سازی یک یا چند لایه نازک از مواد فتوولتائیک بر روی یک بستر با سلول های خورشیدی نازک است. این نوع سلول ها به عنوان سلول های فتوولتائیک فیلم نازک یا تین فیلم  (TFPV) شناخته می شوند. انواع مختلف سلول های خورشیدی فیلم نازک می توان به شکل زیر  دسته بندی کرد :

سیلیکون آمورف (a-Si)
تلورید کادمیوم (CdTe)
سلنیوم گالیم گالیم مس (CIS / CIGS)
سلول های فتوولتائیک آلی (OPC)

 

Image result for thin film panel

 

بسته به تکنولوژی، نمونه اولیه ماژول های فیلم نازک تا ۱۳ درصد راندمان داشته و ماژول های تولید شده با حدود ۹ درصد راندمان عمل می کنند. به گفته محققان ماژول آینده نزدیک به حدود ۱۰ تا ۱۶ راندمان خواهند داشت.بازار پنل های فیلم نازک  با نرخ ۶۰٪ سالانه از سال ۲۰۰۲ تا ۲۰۰۷ رشد کرد و در سال ۲۰۱۱، نزدیک به ۵ درصد از سیستم فتوولتائیک ایالات متحده در بخش مسکونی بر اساس پنل های خورشیدی فیلم نازک بود.

 

مزایای پنل خورشیدی تین فیلم

– تولید خورشیدی تین فیلم از سایر پنل های خورشیدی ساده است. این باعث می شود این و به طور بالقوه این پنل ها ارزان تر از سلول های خورشیدی مبتنی بر کریستال تولید شوند.

– ظاهر همگن سیاه رنگ و زیبا.

– ساختار انعطاف پذیر سلول های خورشیدی.

–  قابلیت تحمل درجه حرارت بالا و تاثیرات کم سایه عملکرد پنل خورشیدی

– در شرایطی که فضا مسئله اصلی در طراحی نیروگاه خورشیدی نیست، پانل های خورشیدی فیلم نازک می توانند مفید باشند.

معایب پنل خورشیدی تین فیلم یا فیلم نازک

پنل های خورشیدی نازک فیلم به طور کلی در اکثر موارد مسکونی کاربردی نیستند زیرا این پنل ها با ارزان بودنشان نیاز به فضای زیادی دارند. فضای زیاد اشغال شده توسط پنل های فیلم نازک نیز به این معنی است که هزینه های سایر تجهیزات (استراکچر پنل خورشیدی و کابل) افزایش می یابد.