انواع پنل های خورشیدی به همراه مقایسه

شاید در بازدید از چند نیروگاه خورشیدی، متوجه تفاوت رنگ پنل های خورشیدی شده باشید. در این نوشته سعی داریم انواع پنل های خورشیدی را توضیح داده و تفاوت های آن ها را با هم مقایسه کنیم.

پنل های خورشیدی موجود در بازار معمولا در دو دسته بندی اصلی قرار می گیرند. این دسته بندی بر اساس تفاوت تکنولوژی ساخت در پنل های خورشیدی است، ممکن است گاهی پنل های خورشیدی را بر اساس توان خروجی هم دسته بندی کنند که در اینجا خیلی مد نظر ما نیست.

نوع اول: پنل های خورشیدی مونو کریستال

پنل های خورشیدی مونو کریستال دارای ظاهری به رنگ تیره هستند و اگر به سلول های روی پنل خورشیدی دقت کنید دارای گوشه هایی با برش نرم است(یعنی خیلی گوشه های تیزی ندارند) دلیل شکل این نوع از پنل ها فناوری خاص ساخت آنهاست. پنل های مونوکریستال در شرایط تابش ضعیف مانند صبح زود، عصر یا هوای نیمه ابری عملکرد پایدارتری دارند و افت توان کمتری نسبت به سایر انواع پنل های خورشیدی نشان می دهند. راندمان در پنل های خورشیدی مونوکریستال در حدود 18 تا 22 درصد است. با توجه به الزامات ساتبا برای نصب پنل های خورشید متصل به شبکه (راندمان پنل خورشیدی باید حداقل 16 درصد باشد)، در نیروگاه های آنگرید و هیبریدی فقط می توان از این نوع پنل های خورشیدی استفاده کرد. ضعف اصلی این نوع پنل های خورشیدی در هزینه های بالای آنهاست. با اینکه هزینه های ساخت این نوع از پنل های خورشیدی بالاست و نیاز به فناوری های خاصی دارند اما استفاده از این نوع پنل خورشیدی بسیار گسترش یافته است و با توجه به راندمان و طول عمر بیشتری که دارند این اختلاف قیمت در طول زمان جبران می شود.

نوع دوم: پنل های خورشیدی پلی کریستال

اگر به ظاهر این نوع از پنل ها دقت کنید دارای رنگ آبی روشن تر و سلول های خورشیدی آنها دارای گوشه هایی تیز تر است. این نوع از پنل های خورشیدی نسبت به پنل های مونوکریستال دارای راندمان پایین تر (حدود 15 تا 17 درصد) هستند و قیمت تمام شده آنها نیز پایین تر می باشد. پنل های پلی کریستال در گذشته و پیش از فراگیر شدن مونوکریستال ها بسیار مورد استفاده قرار می گرفتند اما اکنون فقط در موارد خاص استفاده می شوند. راندمان و قیمت پایین تر این مدل از پنل ها، باعث شده است که فقط در مواردی همچون نیروگاه های آفگرید با توان هایی پایین تر از 5 کیلووات مورد بهره برداری قرار گیرند. این نوع از پنل ها اکنون مورد تایید ساتبا نیستند و معمولا شرکت های توزیع برق استانی هم در هنگام احداث نیروگاه استفاده از آنها را مجاز نمیدانند.

نوع سوم پنل های خورشیدی: فیلم نازک یا ثین فیلم

شاید در اخبار زیاد شنیده باشید که دانشمندان موفق به ساخت پنل هایی شده اند که قابلیت خم شدن دارند و یا می توان از آنها به جای شیشه های پنجره استفاده کرد. در اصل این نوع از پنل های خورشیدی اختراع جدیدی نیستند و از سال 1950 میلادی مورد استفاده قرار می گیرند، منظور بیشتر رسانه های غیر فنی از انتشار این خبار بالا رفتن بسیار زیاد راندمان این نوع از پنل ها و یا قابلیت عبور مقدار زیادی از نور خورشید توسط آنها می باشد. نخستین پنل های تین فیلم بیشتر در محیط های آزمایشگاهی و کاربردهای خاص مانند تجهیزات فضایی استفاده می شدند، زیرا سبک بودند و روی سطوح مختلف قابل نصب بودند. در دهه ۱۹۷۰ موادی مانند سیلیکون آمورف معرفی شدند که امکان تولید سلول خورشیدی روی شیشه، فلز یا پلاستیک را فراهم می کردند. با پیشرفت فناوری در دهه ۱۹۸۰ و ۱۹۹۰، موادی مانند CdTe و CIGS وارد صنعت شدند و راندمان سلول‌های تین فیلم به‌تدریج افزایش یافت، هرچند هنوز پایین‌تر از پنل‌های کریستالی بود. راندمان پنل های خورشیدی تین‌فیلم در عمل معمولاً کمتر از پنل‌های کریستالی است و بسته به نوع ماده‌ای که در آن به‌کار رفته متفاوت است. بخش زیادی از پنل‌های تجاری در محدوده زیر قرار می‌گیرند:

• پنل‌های Amorphous silicon (a-Si) (سیلیکون آمورف) معمولاً حدود ۶٪ تا ۱۰٪ راندمان دارند.
• پنل‌های Cadmium Telluride (CdTe) به‌طور معمول در حدود ۹٪ تا ۱۲٪ راندمان دارند.
• پنل‌های CIGS، که از ترکیب مس، ایندیوم، گالیم و سلنیوم ساخته می‌شوند، اغلب 12٪ تا 15٪ راندمان دارند.

این اعداد راندمان ماژول های تجاری را نشان می دهند که در نیروگاه های واقعی نصب شده و مورد استفاده قرار می‌گیرند، نه رکوردهای آزمایشگاهی. در مقایسه، پنل‌های مونوکریستال سیلیکونی معمولاً راندمان 18٪ و بیشتر دارند، بنابراین اگر فضا محدود باشد راندمان پایین تر تین فیلم ممکن است باعث شود به سطح بزرگتری از پنل نیاز باشد تا همان قدرت تولید شود.

مقایسه انواع پنل های خورشیدی

در عمل اگر قصد احداث نیروگاه خورشیدی متصل به شبکه برای درآمدزایی و یا نیروگاه هیبریدی برای جلوگیری از قطعی برق را دارید توصیه می شود از پنل های خورشیدی مونوکریستال اسفاده کنید. البته در نیروگاه های خورشیدی آفگرید هم معمولا از همین نوع پنل خورشیدی استفاده می شود.
اگر محدودیتی در فضای اشغال شده توسط نیروگاه خورشیدی ندارید و یا توان نیروگاه شما بسیار پایین است (در حدود 3 کیلووات) و می خواهید هزینه اولیه کمتری پرداخت کنید می توانید از پنل های خورشیدی پلی کریستال استفاده کنید.
در نهایت پنل های ثین فیلم مخصوص استفاده در مکان های خاصی هستند. مثلا می توانید با مشورت کارشناسان شرکت مهرسان صنعت از این پنل های خورشیدی در نمای ساختمان و یا حتی جایگزین پنجره ها استفاده کنید. این نوع پنل ها در بازار به راحتی پیدا نمی شوند و اجرای پروژه توسط این نوع پنل ها نیازمند دانش فنی بالایی می باشد.