ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบกระจาย

ความเป็นมาของการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ :

การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์จะครองตำแหน่งสำคัญในการใช้พลังงานของโลกในศตวรรษที่ 21 ไม่เพียงเพื่อทดแทนแหล่งพลังงานทั่วไปบางแหล่งเท่านั้น แต่ยังจะกลายเป็นแหล่งพลังงานหลักของโลกด้วย

คาดว่าพลังงานหมุนเวียนจะมีสัดส่วนมากกว่า 30% ของพลังงานผสมทั้งหมดภายในปี 2573 ในขณะที่พลังงานแสงอาทิตย์จะคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 10% ของปริมาณไฟฟ้าทั้งหมดของโลก ภายในปี 2583 พลังงานหมุนเวียนจะคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% ของการใช้พลังงานทั้งหมด และการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์จากแสงอาทิตย์จะมีสัดส่วนมากกว่า 20% ของไฟฟ้าทั้งหมด ภายในสิ้นศตวรรษที่ 21 พลังงานหมุนเวียนจะมีสัดส่วนมากกว่า 20% ของพลังงานไฟฟ้าทั้งหมด โครงสร้างพลังงาน 80% และพลังงานแสงอาทิตย์จะมีสัดส่วนมากกว่า 60%

ตัวเลขเหล่านี้เพียงพอที่จะแสดงให้เห็นถึงแนวโน้มการพัฒนาของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์และตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญในด้านพลังงาน

หลักการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์:

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติการแปลงแสงเป็นไฟฟ้า ซึ่งจะแปลงพลังงานรังสีจากแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้ากระแสตรงโดยตรง และเป็นหน่วยพื้นฐานที่สุดของการผลิตไฟฟ้าจากเซลล์แสงอาทิตย์

ลักษณะทางไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์ของเซลล์แสงอาทิตย์จะขึ้นอยู่กับการเติมองค์ประกอบบางอย่าง (เช่น ฟอสฟอรัสหรือโบรอน) ในผลึกซิลิคอน ซึ่งสร้างความไม่สมดุลถาวรในประจุโมเลกุลของวัสดุ ทำให้เกิดวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าพิเศษ

ภายใต้แสงแดด ประจุอิสระสามารถเกิดขึ้นได้ในเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าพิเศษ ประจุอิสระเหล่านี้จะเคลื่อนที่และสะสมในทิศทาง ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองข้าง และสร้างกระแสไฟฟ้าเมื่อปลายทั้งสองข้างปิดด้วยตัวนำ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า 'ปรากฏการณ์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์'

องค์ประกอบของการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ :

ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบกระจายประกอบด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบสี่เหลี่ยม (แผงเซลล์แสงอาทิตย์แบบสี่เหลี่ยมประกอบด้วยโมดูลแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมและแบบขนาน) อินเวอร์เตอร์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ระบบรองรับไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ กล่องเชื่อมต่อกับกริดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ ตัวควบคุม (อุปกรณ์เสริม) ชุดแบตเตอรี่ (อุปกรณ์เสริม) สายไฟ AC และ DC และส่วนประกอบอื่นๆ ผลิตและขายไฟฟ้าให้กับ State Grid และรับเงินอุดหนุนจากรัฐและรายได้ค่าธรรมเนียมไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง

ข้อดีของการผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์:

1. ทรัพยากรพลังงานแสงอาทิตย์ไม่มีวันหมด นอกจากนี้ พลังงานแสงอาทิตย์ยังกระจายอยู่ทั่วไปบนโลก และระบบผลิตไฟฟ้า PV สามารถใช้งานได้ทุกที่ที่มีแสงสว่าง โดยไม่ถูกจำกัดด้วยปัจจัยต่างๆ เช่น ภูมิศาสตร์และระดับความสูง

2.การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์นั้นไม่ใช้เชื้อเพลิง ไม่ปล่อยสารใด ๆ รวมถึงก๊าซเรือนกระจกและการปล่อยมลพิษอื่น ๆ ไม่มีมลพิษทางอากาศ ไม่มีเสียงรบกวน เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ไม่สัมผัสกับแรงกระแทกที่เกิดจากวิกฤตพลังงานหรือความไม่แน่นอนของตลาดเชื้อเพลิง เป็นพลังงานทดแทนรูปแบบใหม่ที่เป็นสีเขียวและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง

3. การผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์โดยไม่มีชิ้นส่วนส่งกำลังเชิงกล ใช้งานง่ายและบำรุงรักษา การทำงานมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้

4. ระบบผลิตไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทำงานได้อย่างเสถียรและเชื่อถือได้ อายุการใช้งานยาวนาน เซลล์แสงอาทิตย์แบบคริสตัลลีนซิลิคอนมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 20-35 ปี