การจำแนกประเภทพลังงานแสงอาทิตย์

แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนผลึกเดี่ยว

ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวอยู่ที่ประมาณ 15% โดยสูงสุดถึง 24% ซึ่งสูงที่สุดในบรรดาแผงโซลาร์เซลล์ทุกชนิด อย่างไรก็ตาม ต้นทุนการผลิตสูงมาก จึงยังไม่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วซิลิคอนผลึกเดี่ยวจะถูกห่อหุ้มด้วยกระจกนิรภัยและเรซินกันน้ำ จึงมีความแข็งแรงทนทาน และมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 15 ปี และสูงสุดถึง 25 ปี

แผงโซลาร์เซลล์แบบผลึกหลายเหลี่ยม

กระบวนการผลิตแผงโซลาร์เซลล์โพลีซิลิคอนคล้ายคลึงกับแผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ แต่ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์โพลีซิลิคอนลดลงอย่างมาก โดยมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าประมาณ 12% (แผงโซลาร์เซลล์โพลีซิลิคอนที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในโลกอยู่ที่ 14.8% ซึ่งระบุโดยบริษัท Sharp ในญี่ปุ่น เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม 2547)ในแง่ของต้นทุนการผลิต แผงโซลาร์เซลล์โพลีซิลิคอนถูกกว่าแผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ วัสดุผลิตง่าย ประหยัดพลังงาน และต้นทุนการผลิตโดยรวมต่ำ จึงได้รับการพัฒนาอย่างแพร่หลาย นอกจากนี้ อายุการใช้งานของแผงโซลาร์เซลล์โพลีซิลิคอนสั้นกว่าแผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์ ในแง่ของประสิทธิภาพและต้นทุน แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนโมโนคริสตัลไลน์จึงดีกว่าเล็กน้อย

แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนอสัณฐาน

แผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนอสัณฐานเป็นแผงโซลาร์เซลล์แบบฟิล์มบางชนิดใหม่ที่ปรากฏขึ้นในปี 1976 วิธีการผลิตแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากแผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนผลึกเดี่ยวและซิลิคอนผลึกหลายเหลี่ยม กระบวนการผลิตง่ายขึ้นมาก ใช้วัสดุซิลิคอนน้อยลง และใช้พลังงานต่ำลง อย่างไรก็ตาม ปัญหาหลักของแผงโซลาร์เซลล์ซิลิคอนอสัณฐานคือประสิทธิภาพการแปลงพลังงานแสงเป็นไฟฟ้าต่ำ ระดับความก้าวหน้าในระดับสากลอยู่ที่ประมาณ 10% และไม่เสถียรเพียงพอ ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานจะลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

แผงโซลาร์เซลล์แบบหลายองค์ประกอบ

แผงโซลาร์เซลล์แบบโพลีคอมโพสิต คือแผงโซลาร์เซลล์ที่ไม่ได้ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ชนิดเดียว มีการศึกษาแผงโซลาร์เซลล์หลายประเภทในหลายประเทศ ซึ่งส่วนใหญ่ยังไม่ได้นำมาใช้ในเชิงอุตสาหกรรม รวมถึงประเภทต่อไปนี้:
ก) แผงโซลาร์เซลล์แคดเมียมซัลไฟด์
B) แผงโซลาร์เซลล์แกลเลียมอาร์เซไนด์
ค) แผงโซลาร์เซลล์ทองแดง อินเดียม ซีลีเนียม

สาขาการประยุกต์ใช้

1. ขั้นแรก ผู้ใช้ต้องจัดหาพลังงานแสงอาทิตย์
(1) แหล่งจ่ายไฟขนาดเล็กตั้งแต่ 10-100 วัตต์ ใช้ในพื้นที่ห่างไกลที่ไม่มีไฟฟ้า เช่น ที่ราบสูง เกาะ พื้นที่เลี้ยงสัตว์ ด่านชายแดน และการใช้ไฟฟ้าในชีวิตประจำวันของทหารและพลเรือน เช่น ไฟส่องสว่าง โทรทัศน์ วิทยุ เป็นต้น (2) ระบบผลิตไฟฟ้าบนหลังคาบ้านขนาด 3-5 กิโลวัตต์ที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า (3) ปั๊มน้ำพลังงานแสงอาทิตย์: เพื่อแก้ปัญหาการดื่มน้ำจากบ่อน้ำลึกและการชลประทานในพื้นที่ที่ไม่มีไฟฟ้า

2. การขนส่ง
เช่น ไฟนำทาง ไฟสัญญาณจราจร/ทางรถไฟ ไฟเตือน/ป้ายจราจร ไฟถนน ไฟส่องสิ่งกีดขวางบนที่สูง ตู้โทรศัพท์ไร้สายบนทางหลวง/ทางรถไฟ แหล่งจ่ายไฟแบบไร้คนดูแลสำหรับใช้บนถนน เป็นต้น

3. สาขาการสื่อสาร/การสื่อสาร
สถานีถ่ายทอดสัญญาณไมโครเวฟพลังงานแสงอาทิตย์แบบไร้ผู้ดูแล สถานีบำรุงรักษาสายเคเบิลใยแก้วนำแสง ระบบจ่ายไฟสำหรับการกระจายเสียง/การสื่อสาร/การเรียกตัว ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับโทรศัพท์ในชนบท เครื่องสื่อสารขนาดเล็ก แหล่งจ่ายไฟ GPS สำหรับทหาร เป็นต้น

4. สาขาปิโตรเลียม การเดินเรือ และอุตุนิยมวิทยา
ระบบจ่ายไฟพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อป้องกันการกัดกร่อนสำหรับท่อส่งน้ำมันและประตูอ่างเก็บน้ำ ระบบจ่ายไฟฉุกเฉินและไฟส่องสว่างสำหรับแท่นขุดเจาะน้ำมัน อุปกรณ์ตรวจสอบทางทะเล อุปกรณ์สังเกตการณ์ทางอุตุนิยมวิทยา/อุทกวิทยา เป็นต้น

5. แหล่งจ่ายไฟสำหรับโคมไฟและตะเกียงห้าดวงของครอบครัว
เช่น โคมไฟสวนพลังงานแสงอาทิตย์ โคมไฟถนน โคมไฟมือถือ โคมไฟตั้งแคมป์ โคมไฟเดินป่า โคมไฟตกปลา โคมไฟแบล็กไลท์ โคมไฟกาว โคมไฟประหยัดพลังงาน และอื่นๆ

6. สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์
สถานีผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบอิสระขนาด 10KW-50MW, สถานีผลิตไฟฟ้าเสริมจากพลังงานลม (หรือฟืน), สถานีชาร์จไฟสำหรับที่จอดรถขนาดใหญ่ต่างๆ เป็นต้น

อาคารพลังงานแสงอาทิตย์เจ็ดหลัง
การผสมผสานระหว่างการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์และวัสดุก่อสร้าง จะทำให้สิ่งก่อสร้างขนาดใหญ่ในอนาคตสามารถพึ่งพาตนเองด้านไฟฟ้าได้ ซึ่งเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญในอนาคต

8. พื้นที่อื่นๆ ได้แก่
(1) ยานพาหนะสนับสนุน: รถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์/รถยนต์ไฟฟ้า อุปกรณ์ชาร์จแบตเตอรี่ เครื่องปรับอากาศในรถยนต์ พัดลมระบายอากาศ กล่องเก็บเครื่องดื่มเย็น ฯลฯ (2) การผลิตไฮโดรเจนจากพลังงานแสงอาทิตย์และระบบผลิตพลังงานหมุนเวียนจากเซลล์เชื้อเพลิง (3) แหล่งจ่ายไฟสำหรับอุปกรณ์การกลั่นน้ำทะเล (4) ดาวเทียม ยานอวกาศ สถานีพลังงานแสงอาทิตย์ในอวกาศ ฯลฯ