การผลิตไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์ของระบบไมโครอินเวอร์เตอร์ มีหัวใจหลักอยู่ 3 อย่างคือ แสงอาทิตย์ แผงโซล่าเซลล์ และตัวไมโครอินเวอร์เตอร์ ในปัจจุบันมีเทคโนโลยีใหม่ๆ ที่ช่วยให้ผลิตพลังงานไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์ได้มากขึ้น โดยเฉพาะแผงโซล่าเซลล์ที่ผู้ผลิตมุ่งเน้นพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นและตอบสนองการใช้งานทุกรูปแบบ
ประเภทของแผงโซล่าเซลล์
ตั้งแต่การผลิตกระแสไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์ถูกคิดค้นขึ้น แผงโซล่าเซลล์มีนวัตกรรมใหม่ๆ เข้ามาพัฒนาและยกระดับให้การผลิตไฟฟ้าด้วยแสงอาทิตย์ทำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ในปัจจุบันเราจะสามารถแบ่งแผงโซล่าเซลล์ออกเป็นประเภทหลักๆ ได้ 3 ประเภท ซึ่งประกอบไปด้วย วัสดุ กระบวนการผลิต และการใช้งานที่เหมาะสมแตกต่างกันออกไป
แผงโซล่าเซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ (Monocrystalline Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์มีการผลิตด้วยการหลอมจากซิลิคอนบริสุทธิ์แล้วขึ้นรูปเป็นแท่งขนาดใหญ่ ต่อจากนั้นจะถูกตัดให้เป็นแผ่นสี่เหลี่ยมบางๆ ซึ่งเรามักจะได้เห็นได้ทั่วไป ด้วยลักษณะของซิลิคอนเชิงเดี่ยวแบบนี้ จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ให้เป็นพลังงานไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น
จุดเด่น
- ประสิทธิภาพสูง มีประสิทธิภาพสูงกว่าแผงโซล่าเซลล์แบบอื่น ซึ่งมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานเฉลี่ยได้ถึง 20%
- อายุการใช้งานยาวนาน มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าแบบอื่น โดยทั่วไปสามารถใช้งานได้นานมากกว่า 25 ปี และประสิทธิภาพการแปลงพลังงานลดลงเพียงเล็กน้อย
- การทำงานในสภาพแสงน้อย ด้วยโครงสร้างหรือเซลล์ที่ทำจากซิลิคอนคุณภาพสูง จึงทำให้แผงแบบโมโนคริสตัลไลน์ทำงานได้ดีแม้อยู่ในสภาพแสงน้อย
ข้อเสีย
- ราคาแพง เนื่องจากกระบวนการผลิตมีความซับซ้อนและใช้เวลานาน ทำให้ต้นทุนในการผลิตสูงกว่าแผงประเภทอื่นๆ จึงส่งผลให้ราคาของแผงแบบโมโนคริสตัลไลน์นี้สูงตามไปด้วย
- อาจเกิดความเสียหายหากแผงสกปรก ถึงแม้ว่าแผงแบบโมโนคริสตัลไลน์จะมีประสิทธิภาพสูง แต่หากมีสิ่งสกปรกบนแผง เช่น มูลนก ใบไม้ หรือฝุ่น อาจส่งผลให้ค่าโวลต์สูงเกินจนเกิดอันตรายต่อแผงโซล่าเซลล์ได้ แต่หากทำงานร่วมกับระบบไมโครอินเวอร์เตอร์ก็จะช่วยลดการเกิดปัญหานี้ลงได้ เพราะไมโครอินเวอร์เตอร์มีการจัดการพลังงานที่ดีกว่าอินเวอร์เตอร์แบบเก่า
ในปัจจุบันมีการพัฒนาแผงแบบโมโนคริสตัลไลน์ให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นด้วยแผ่นสะท้อนแสงด้านหลัง ผสานกับการทำงานแบบ Half Cell
แผงโซล่าเซลล์แบบโพลีคริสตัลไลน์ (Polycrystalline Solar Panels)
แผงโซล่าเซลล์แบบโพลีคริสตัลไลน์เป็นแผงอีกหนึ่งชนิดที่ทำจากซิลิคอน ด้วยการหลอมและเทลงในแม่พิมพ์ แล้วปล่อยให้เย็นตัวจนกลายเป็นแท่งผลึกซิลิคอนขนาดใหญ่ ขั้นตอนสุดท้ายคือการตัดเป็นแผ่นบางๆ เช่นเดียวกับแผงแบบโมโนคริสตัลไลน์ ซึ่งกระบวนการผลิตไม่ซับซ้อนและยังประหยัดต้นทุนมากกว่าแผงแบบโมโนคริสตัลไลน์
จุดเด่น
- ราคาถูก เนื่องจากแผงโพลีคริสตัลไลน์มีกระบวนการผลิตที่ไม่ซับซ้อนและใช้ซิลิคอนในการผลิตน้อยกว่า ส่งผลให้มีต้นทุนการผลิตที่ต่ำ
- เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าแผงแบบอื่น ด้วยกระบวนการผลิตแผงโพลีคริสตัลไลน์มีการใช้วัตถุดิบน้อยจึงทำให้ขยะจากการผลิตน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัด
ข้อเสีย
- ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานต่ำ หากเทียบกับแผงแบบโมโนคริสตัลไลน์ จะมีความแตกต่างตั้งแต่การผลิตและโครงสร้างของซิลิคอน ทำให้ประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานนั้นต่ำกว่าแผงโมโนคริสตัลไลน์ โดยเฉพาะในสภาพแสงน้อย
- ใช้พื้นที่ติดตั้งมาก หากต้องการกำลังการผลิตไฟฟ้าที่เท่ากัน แผงโพลีคริสตัลไลน์จำเป็นจะต้องใช้พื้นที่มากกว่าแผงแบบอื่น เพราะมีประสิทธิภาพการแปลงพลังงานต่ำกว่า
แผงโซล่าเซลล์แบบฟิล์มบาง (Thin Film Solar Cells)
แผงโซล่าเซลล์แบบฟิล์มบาง มีการผลิตจากวัสดุหลากหลายชนิด เช่น Cadmium Telluride (CdTe), Amorphous Silicon (a-Si), Copper Indium Gallium Selenide (CIGS/CIS), และ Organic photovoltaic cells (OPC)
มีกระบวนการผลิตโดยนำสารเหล่านี้มาฉาบบางๆ ซ้อนกันหลายชั้น ลงบนโครงได้หลากหลาย เช่น กระจก โลหะ หรือพลาสติก ซึ่งมีความยืดหยุ่นในการผลิตมากที่สุด
จุดเด่น
- มีความยืดหยุ่นสูง เพราะตัวฟิล์มมีความบางและน้ำหนักเบา สามารถติดตั้งได้บนพื้นผิวที่หลากหลาย
- ทนทานต่ออุณหภูมิสูง ตัวเนื้อฟิล์มจะไม่ค่อยมีการเปลี่ยนแปลงมากนักเมื่อเจอกับอุณหภูมิสูง
ข้อเสีย
- ประสิทธิภาพต่ำ แผงแบบฟิล์มบาง มีประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานต่ำกว่าแผงแบบอื่น ทำให้ต้องใช้พื้นที่หรือปริมาณการติดตั้งมากกว่า เพื่อให้ผลิตไฟฟ้าได้ในจำนวนที่เท่ากัน
- อายุการใช้งานสั้น เนื่องจากตัวฟิล์มมีการเสื่อมสภาพเร็ว ไม่เหมาะกับการใช้งานระยะยาว
แผงแบบฟิล์มบาง เหมาะสำหรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีข้อจำกัดด้านน้ำหนักหรือรูปทรง เช่น หลังคารองรับน้ำหนักได้น้อย หรือพื้นผิวที่มีความโค้งมากเป็นพิเศษ ในปัจจุบันไม่ค่อยได้รับความนิยมมากนัก เพราะต้องใช้พื้นที่ในการติดตั้งเยอะและอายุการใช้งานสั้น
การเลือกใช้แผงโซล่าเซลล์ที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น ต้องการประสิทธิภาพ พื้นที่ติดตั้ง หรือสภาพแวดล้อมต่างๆ แผงโซล่าเซลล์แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกัน ดังนั้นควรพิจารณาให้ดีก่อนติดตั้ง เพื่อการใช้งานที่เต็มประสิทธิภาพ
