Pada masa kini, panel solar menawarkan penyelesaian tenaga yang boleh dipercayai. Ia bukan sahaja mengurangkan pergantungan anda pada grid, tetapi ia juga boleh menjimatkan banyak wang untuk bil elektrik anda.
Artikel ini memperkenalkan konsep asas panel solar, pengkategorian, arah aliran dan cabarannya serta petua tentang cara memilih varieti terbaik untuk keperluan anda.
Jadual Kandungan
Gambaran keseluruhan panel solar
Saiz dan pertumbuhan pasaran
Kategori panel solar
Trend dan cabaran
Beberapa petua sebelum anda membeli
Gambaran keseluruhan panel solar
Panel solar gunakan sel fotovoltaik (PV) untuk menukar cahaya matahari kepada elektrik, memberikan pengguna peluang untuk menghidupkan rumah atau perniagaan mereka daripada grid sambil mengurangkan bil elektrik.
Sistem panel solar terdiri daripada berbilang sel PV individu yang terdiri daripada lapisan silikon, lapisan fosforus (yang memberikan cas negatif), dan lapisan boron untuk tenaga boleh diperbaharui (yang memberikan cas positif).
Sementara itu, sel fotovoltaik adalah kepingan nipis semikonduktor fotovoltaik yang menjana elektrik terus daripada matahari dan voltan keluaran selagi terdapat cahaya matahari yang mencukupi.
Panel solar biasanya dikategorikan kepada jenis berikut: panel solar monohablur, panel solar polihablur, panel solar filem nipis, panel solar PERC dan panel solar dwimuka. Panel solar boleh digunakan di kawasan yang berbeza harta tanah bergantung pada jenis panel solar.
Panel solar kediaman biasanya berukuran 1.6×1 meter (kira-kira 5.25×3.25 kaki), dan setiap panel biasanya menghasilkan antara 250 dan 400 watt kuasa. Panel solar komersial mungkin lebih besar dan lebih tinggi kuasanya.
Panel solar biasanya mempunyai jangka hayat antara 25-30 tahun, tetapi ini bergantung pada jenama dan kualiti. Kebanyakan panel solar tegar akan memberikan jaminan prestasi sekurang-kurangnya 20 tahun.
Saiz dan pertumbuhan pasaran
Grandview menganggarkan bahawa nilai pasaran global bagi panel solar mencecah USD 170.25 bilion pada 2023. Angka ini dijangka menyaksikan CAGR sebanyak 7.7% tahun ke tahun hasil daripada lonjakan permintaan yang berterusan.
Permintaan panel solar China adalah sehingga 36.4%, manakala permintaan di Eropah, Amerika Utara, Asia-Pasifik, dan India meningkat masing-masing sebanyak 16.8%, 17.6%, 13.2% dan 6.9%. Eropah dan Amerika Utara menyumbang 34.4% daripada permintaan dunia.
Permintaan di Jerman, Sepanyol, Poland, Belanda dan negara-negara Eropah yang lain meningkat dua kali ganda sejak beberapa tahun lalu. Amerika Syarikat, Jerman dan bahagian lain di Eropah Barat menghadapi peningkatan yang ketara dalam kos elektrik kediaman dan gas asli, menyebabkan negara-negara ini menggunakan tenaga solar pada kadar yang lebih pantas.
Kategori panel solar
Panel solar terutamanya dikategorikan kepada panel solar silikon monohablur, panel solar silikon polihablur, panel solar filem nipis (silikon amorf), panel solar PERC dan panel solar dwimuka.
Panel solar monokristalin
Panel solar silikon monokristalin mempunyai struktur kristal yang berterusan dan seragam, yang bermaksud bahawa elektron mengalir melalui bahan dengan lebih mudah, menghasilkan peningkatan kecekapan.
Sel-sel ini dipotong daripada kristal silikon tunggal yang besar, memberikannya rupa bulat dan segi empat sama. Panel solar silikon monokristalin agak mahal untuk dikeluarkan, sebahagian besarnya disebabkan oleh penggunaan bahan silikon yang lebih rendah semasa pengeluaran dan kerumitan proses pengeluaran itu sendiri.
Panel solar silikon monokristalin biasanya mempunyai kecekapan penukaran antara 15% dan 22%, yang merupakan salah satu kecekapan tertinggi yang terdapat dalam sel suria komersial hari ini.
Panel solar jenis ini mempunyai kelebihan berikut:
Kecekapan tinggi: Panel solar silikon monokristalin biasanya lebih cekap daripada panel solar silikon polihablur kerana ia mempunyai mobiliti elektron yang lebih baik.
Ketahanan: Panel monokristalin biasanya mempunyai jangka hayat yang lebih lama, selalunya selama 25 tahun atau lebih.
Prestasi suhu tinggi: Panel solar silikon monokristalin menunjukkan kurang penurunan prestasi dalam persekitaran suhu tinggi berbanding jenis sel suria yang lain.
Senario permohonan:
Atap bumbung kediaman: Disebabkan kecekapan dan estetikanya yang tinggi, panel monohabluran biasanya digunakan untuk sistem suria atas bumbung kediaman.
Bangunan komersial: Panel solar monokristalin sering dipilih untuk projek yang mempunyai keperluan tinggi untuk kecekapan dan penggunaan ruang.
Ladang suria yang besar: Dalam projek ini, walaupun kos permulaan mungkin lebih tinggi, panel monohabluran memberikan pulangan pelaburan yang lebih baik dalam jangka panjang kerana kecekapan dan ketahanannya yang tinggi.
Aplikasi mudah alih dan mikro: Panel monokristalin juga sesuai untuk aplikasi yang berkaitan dengan pengecas solar dan sistem kuasa mudah alih kerana kecekapannya yang tinggi.
Panel solar polihablur
Panel solar silikon polihabluran diperbuat daripada silikon polihabluran, bahan yang terdiri daripada beberapa kristal silikon kecil. Dalam sel-sel ini, terdapat sempadan antara kristal silikon, yang sedikit mengurangkan mobiliti elektron, sekali gus menjejaskan kecekapan sel.
Permukaan panel solar silikon polihablur biasanya berwarna biru, dan anda boleh melihat corak kristal yang tidak sekata. Panel polihablur biasanya mempunyai kecekapan antara 13% dan 16%, lebih rendah daripada panel monohablur.
Panel solar jenis ini mempunyai kelebihan berikut:
Kos efektif: Panel solar silikon polihablur lebih murah untuk dikeluarkan berbanding panel silikon monohablur kerana ia mempunyai proses pengeluaran yang lebih mudah dan penggunaan bahan silikon yang lebih tinggi.
Panel solar polihablur biasanya mempunyai jangka hayat sekitar 20 hingga 25 tahun, yang lebih pendek sedikit berbanding dengan panel monohablur. Panel solar polihablur biasanya lebih murah daripada panel monohablur, yang menjadikannya lebih popular untuk projek terhad bajet.
Pencemaran alam sekitar yang rendah: Disebabkan oleh proses pengeluaran yang lebih mudah, pengeluaran panel silikon polihablur mempunyai beban alam sekitar yang agak rendah.
Kebolehgunaan yang lebih baik: Walaupun kurang cekap sedikit, ia masih merupakan pilihan kos efektif untuk aplikasi kawasan besar, seperti ladang solar.
Senario aplikasi:
Projek kuasa solar berskala besar: Panel polihabluran biasanya digunakan untuk projek kuasa berskala besar kerana kosnya yang lebih rendah.
Bumbung kediaman dan komersial: Panel solar polihabluran ialah pilihan kos efektif untuk pelanggan kediaman dan komersial dengan belanjawan terhad.
Sistem luar grid: Panel polysilicon juga merupakan pilihan popular untuk beberapa aplikasi luar grid seperti sistem tenaga suria di kawasan terpencil.
Panel solar filem nipis
Panel suria filem nipis silikon amorfus gunakan silikon amorfus sebagai bahan fotovoltaik. Berbeza dengan silikon monohablur atau polihabluran, silikon amorf tidak mempunyai struktur kristal yang berbeza.
Panel solar ini dihasilkan dengan mendepositkan lapisan silikon amorf yang sangat nipis pada substrat, seperti kaca atau plastik, menjadikannya nipis dan fleksibel. Disebabkan penampilan dan fleksibilitinya yang unik, panel solar filem nipis silikon amorfus mempunyai kelebihan dari segi estetika dan reka bentuk yang serba boleh.
Jangka hayat panel solar filem nipis silikon amorfus biasanya antara 10 dan 15 tahun, lebih pendek daripada panel solar silikon kristal. Kecekapan panel filem nipis silikon amorfus biasanya antara 6% dan 10%, yang lebih rendah daripada panel silikon kristal.
Panel suria filem nipis silikon amorf biasanya kos kurang daripada panel solar silikon kristal, terutamanya disebabkan oleh prosedur pengeluarannya yang lebih mudah.
Panel solar jenis ini mempunyai kelebihan berikut:
Nipis, ringan dan fleksibel: Panel solar filem nipis boleh digunakan pada pelbagai permukaan kerana sifat nipis dan ringannya, malah sesuai untuk struktur yang tidak boleh menampung beban berat.
Prestasi cahaya rendah: Panel solar filem nipis silikon amorf biasanya berprestasi lebih baik daripada panel solar silikon kristal dalam keadaan cahaya malap (cth semasa hari mendung atau musim sejuk).
Senario aplikasi:
Fotovolta bersepadu bangunan bersepadu (BIPV): Panel solar filem nipis amat sesuai untuk membina fotovoltan bersepadu, seperti tingkap solar atau jubin bumbung solar.
Peranti mudah alih dan boleh pakai: Oleh kerana ciri nipis dan fleksibelnya, ia juga sesuai untuk peranti solar mudah alih dan teknologi solar boleh pakai.
Ladang suria yang besar: Dalam sesetengah kes, panel filem nipis silikon amorfus juga digunakan untuk ladang suria yang besar kerana kos pengeluarannya yang rendah.
Pemancar pasif dan panel solar sel belakang
Panel solar pemancar pasif dan sel belakang (PERC). menampilkan lapisan bahan khas, seperti aluminium oksida, di belakang sel suria, meningkatkan kecekapan. Reka bentuk ini membantu menangkap lebih banyak cahaya matahari dan meminimumkan kehilangan elektron.
Jangka hayat panel solar PERC biasanya serupa dengan panel solar silikon kristal konvensional, antara kira-kira 25 hingga 30 tahun. Walau bagaimanapun, kos pembuatan panel solar PERC adalah lebih tinggi sedikit daripada panel silikon kristal tradisional.
Walau bagaimanapun, dengan kematangan teknik dan pengeluaran berskala besar, kosnya semakin berkurangan. Kecekapan panel solar PERC biasanya antara 18% dan 22%, yang lebih tinggi daripada panel silikon kristal konvensional.
Panel solar jenis ini mempunyai kelebihan berikut:
Kecekapan tinggi: Panel solar PERC lebih cekap daripada panel solar silikon kristal tradisional kerana ia menggunakan cahaya matahari dengan lebih cekap dan mengurangkan kehilangan elektron.
Prestasi cahaya malap yang lebih baik: Teknologi PERC membolehkan panel berprestasi lebih baik dalam keadaan cahaya malap, seperti lewat petang atau hari mendung.
Senario aplikasi:
Bumbung kediaman dan komersial: Panel solar PERC sangat sesuai untuk kegunaan kediaman dan projek atas bumbung komersial di mana ruang terhad kerana kecekapannya yang tinggi.
Ladang solar berskala besar: Kecekapan tinggi juga menjadikan panel solar PERC popular untuk ladang solar berskala besar, terutamanya di mana terdapat ruang tanah yang terhad.
Kawasan iklim melampau: Panel solar PERC juga sangat sesuai kerana prestasi cemerlangnya di kawasan yang mempunyai suhu tinggi yang teruk atau keadaan cahaya malap.
Panel solar dwimuka
Panel solar dwimuka mampu menangkap cahaya matahari dari kedua-dua belah pihak dan menjana elektrik. Panel ini mempunyai sel fotovoltaik pada kedua-dua bahagian hadapan dan belakang panel, menangkap cahaya matahari langsung serta cahaya matahari yang dipantulkan ke bahagian belakang panel.
Jangka hayat panel solar dwimuka adalah setanding dengan panel solar satu sisi konvensional berkualiti tinggi, biasanya sekitar 25 hingga 30 tahun. Panel solar dwimuka biasanya mempunyai kos pembuatan yang lebih tinggi daripada panel satu sisi tradisional, terutamanya disebabkan oleh proses pembuatannya yang kompleks dan penggunaan bahan aktif dwimuka.
Pada masa yang sama, kos pemasangan mungkin lebih tinggi sedikit daripada panel satu sisi tradisional, terutamanya jika terdapat keperluan untuk memaksimumkan penjanaan kuasa pada kedua-dua belah.
Kecekapan keseluruhan panel solar dwimuka bergantung pada pelbagai faktor, termasuk sudut pelekap, pemantulan tanah dan keadaan persekitaran. Secara teorinya, mereka boleh menjadi 10% hingga 30% lebih cekap daripada panel tunggal.
Panel solar jenis ini mempunyai kelebihan berikut:
Penjanaan kuasa yang lebih tinggi: Terima kasih kepada keupayaan mereka untuk menangkap cahaya matahari dari kedua-dua belah pihak, panel solar dwimuka biasanya menghasilkan lebih banyak elektrik daripada panel tunggal konvensional.
Kecekapan yang lebih tinggi: Kecekapan panel dwimuka boleh ditingkatkan dengan ketara di bawah kriteria tertentu, seperti apabila dipasang pada permukaan yang sangat memantulkan cahaya (cth. bumbung putih atau lantai).
Penggunaan ruang yang lebih baik: Untuk aplikasi terhad ruang, seperti dalam persekitaran bandar, panel solar dwimuka boleh menjadikan penggunaan ruang yang ada dengan lebih cekap.
Senario aplikasi:
Ladang elektrik suria yang besar: panel solar dwimuka boleh meningkatkan keluaran kuasa bagi setiap unit luas, terutamanya di kawasan yang mempunyai pemantulan tanah yang tinggi.
Sistem atas bumbung komersial: Di atas bumbung bangunan komersial, terutamanya yang mempunyai bahan bumbung yang sangat memantulkan cahaya syarikat sedemikian, panel solar dwimuka boleh menyediakan penjanaan kuasa tambahan.
Bangsal tempat letak kereta dan bumbung bangunan: Panel solar dua arah juga sesuai untuk struktur seperti bangsal tempat letak kereta, penutup koridor, dsb., dan mampu menangkap cahaya matahari dari kedua-dua bahagian atas dan bawah.
Trend dan cabaran
Trend
Kecekapan panel solar terus bertambah baik
Teknologi PERC: Teknologi PERC mengurangkan kehilangan penggabungan semula elektron dan meningkatkan kecekapan penukaran fotoelektrik bateri dengan menambahkan lapisan pempasifan dan lapisan reflektif pada bahagian belakang bateri solar silikon kristal konvensional. Teknologi ini telah menjadi kaedah pengeluaran arus perdana.
Panel solar dwimuka: Dengan menggunakan pantulan cahaya matahari dari tanah atau permukaan lain, panel dwimuka boleh menangkap cahaya matahari tambahan dari bahagian belakang. Teknologi ini amat berharga di kawasan yang keamatan sinaran cahaya matahari adalah lemah, dan boleh meningkatkan output kuasa dengan ketara.
Sel solar Heterojunction (HJT): Menggabungkan kelebihan silikon amorf dan kristal, teknologi HJT meningkatkan mobiliti elektron dan kecekapan sel keseluruhan dengan menambahkan lapisan silikon amorf pada permukaan silikon kristal. Bateri HJT berfungsi dengan baik pada suhu rendah dan dalam keadaan cahaya malap.
TopCon: Teknologi sesentuh pasif terowong oksida (TopCon) ialah kaedah termaju untuk mengeluarkan bateri solar. Ia meningkatkan kecekapan dan kestabilan sel dengan ketara dengan membentuk lapisan oksida terowong dan lapisan sentuhan pasif di bahagian belakang sel silikon kristal. Teknologi TopCon amat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kecekapan tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi.
Sel solar Perovskite: Teknologi Perovskite ialah teknologi sel solar yang baru muncul yang terkenal dengan kos rendah dan kecekapan tinggi. Sel-sel ini menggunakan bahan perovskit (sejenis halida logam) sebagai lapisan penyerap cahaya, menawarkan kelebihan kos dalam pembuatan sambil mengekalkan kecekapan penukaran tenaga boleh diperbaharui yang tinggi. Sel perovskite menunjukkan potensi besar dalam bidang panel solar yang fleksibel dan boleh dicetak.
Kos terus berkurangan
Dengan teknologi pengeluaran yang lebih baik, kos pembuatan panel solar terus berkurangan. Sebagai contoh, pengeluaran automatik, teknik pertumbuhan kristal silikon yang lebih baik boleh mengurangkan penggunaan bahan mentah dan penggunaan tenaga.
Cabaran
Keseimbangan antara teknik dan kos: Pembangunan teknologi baharu untuk meningkatkan kecekapan mesti disertakan dengan kawalan kos untuk memastikan daya saing pasaran produk PV.
Kemampanan dan pencemaran alam sekitar: Keseluruhan proses pengeluaran bateri solar perlu diperiksa, termasuk pengekstrakan bahan mentah, proses pembuatan dan pelupusan kitar semula akhir.
Sebagai contoh, penggunaan tenaga dan pelupusan sisa semasa penapisan silikon dan pembuatan panel adalah isu utama.
Penyimpanan tenaga dan grid kuasa: Pembangunan teknologi storan tenaga boleh diperbaharui yang cekap dan berkos rendah adalah kunci untuk menangani sifat terputus-putus penjanaan tenaga suria. Pada masa yang sama, infrastruktur grid perlu dioptimumkan untuk menampung akses kepada sejumlah besar tenaga suria yang diagihkan.
Sokongan pasaran dan dasar: Dasar kerajaan, subsidi dan insentif cukai adalah penting untuk promosi teknologi solar. Pada masa yang sama, pelaburan R&D awam dan swasta merupakan faktor utama dalam menggalakkan inovasi teknologi.
Rantaian bekalan: Mengekalkan standard kualiti produk yang tinggi sambil mencapai pengeluaran berskala besar. Pada masa yang sama, terdapat risiko kos bahan mentah yang berubah-ubah dan gangguan dalam rantaian bekalan global, seperti isu dengan ketersediaan silikon dan perak.
Beberapa petua sebelum anda membeli
Menilai keperluan tenaga
Anggarkan penjanaan kuasa secara teori dengan mengambil kira lokasi geografi dan iklim tempatan (cth, purata jam cahaya matahari, corak cuaca). Pilih sudut dan orientasi cahaya matahari di lokasi tertentu untuk menentukan sudut peletakan panel yang optimum.
Pilih jenis panel solar yang betul
Jika ruang terhad, kecekapan tinggi diperlukan, dan bajet mencukupi, pemilik rumah harus memilih monohablur panel solar. Jika belanjawan terhad atau ruang yang tersedia lebih besar, bagaimanapun, panel polihablur mungkin lebih sesuai, walaupun kurang cekap sedikit.
Panel solar filem nipis (cth CIGS, CdTe) sesuai untuk aplikasi dengan permukaan yang tidak teratur atau di mana pemasangan fleksibel diperlukan. Panel solar dwimuka mungkin memberikan hasil tenaga boleh diperbaharui yang lebih tinggi di lokasi yang boleh menggunakan cahaya yang dipantulkan dari tanah atau struktur lain.
Menganalisis keberkesanan kos
- Kira kos pemasangan awal panel solar, termasuk kos peralatan seperti panel, penyongsang dan rak, serta kos pemasangan.
- Nilaikan output tenaga boleh diperbaharui yang dijangkakan dan kos operasi jangka panjang, termasuk penyelenggaraan dan kemungkinan kos penggantian panel.
- Ambil kira subsidi kerajaan yang ada, insentif cukai dan sokongan dasar lain.
- Anggarkan pengeluaran tenaga boleh diperbaharui tahunan sistem dan hitung tempoh bayaran balik dan kadar pulangan.
Pilih pemasang sistem suria yang berpengalaman dan berwibawa
- Pastikan pasukan pemasangan mengetahui peraturan bangunan tempatan dan keperluan akses grid.
- Atur pemeriksaan dan pembersihan yang kerap untuk memastikan prestasi optimum panel solar.
- Gunakan sistem pemantauan pintar untuk mengesan prestasi sistem dan mengenal pasti masalah dalam masa.
- Sediakan jadual penyelenggaraan tetap yang termasuk membersihkan panel solar dan memeriksa sambungan elektrik.
- Untuk projek yang lebih besar, pertimbangkan untuk menggunakan sistem pemantauan jauh untuk menyemak prestasi sistem secara masa nyata.
Akhir sekali, jika anda berminat untuk membeli panel solar, anda akan menemui beribu-ribu produk yang sesuai daripada pembekal terkemuka di Cooig.com.
