การ ลดทอนกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ของเซลล์แสงอาทิตย์มาจากสาเหตุหลัก 2 ประการคือ ทางไฟฟ้า (electrical) และทางแสง (optical) สำหรับทางไฟฟ้าแบ่งการสูญเสียเป็น 2 ส่วนคือ โอห์มมิก (ohmic losses) และการจับตัวของอะตอมสารกึ่งตัวนำ (recombination) ซึ่งการสูญเสียอันเนื่องจากการออกแบบและกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์โดยที่ โอห์มิก เป็นผลที่เกิดขึ้นจากตัววัสดุสารกึ่งตัวนำ และความต้านทานที่หน้าสัมผัสของวัสดุได้แก่ รอยต่อระหว่างโลหะตัวนำกับสารกึ่งตัวนำ ส่วนการสูยเสียจากการจับตัวของอะตอมสารกึ่งตัวนำเกิดได้ทั้งในชั้นอิมิ ตเตอร์ (emitter layer) ส่วนเบส และระหว่างรอยต่อของสารกึ่งตัวนำ
ทางแสงเป็นปัจจัยที่มีผลต่อการรับแสง ได้แก่การสะท้อน (reflection) การบังเงา (shadowing) และไม่รับรังสี (not absorbed radiation) ซึ่งการลดการสะท้อนแสงนั้นทำได้โดยการเคลือบสารป้องกันการสะท้อน (antireflection coating) และการทำเซอร์เฟซเทคเชอร์ริ่ง (surface texturing) ส่วนการบังเงา ให้พิจารณาทิศทางของแสงและเงาในการติดตั้งระบบ เพื่อป้องกันเงาบดบังโมดูลเซลล์แสงอาทิตย์
1 ผลกระทบต่อเซลล์แสงอาทิตย์หรือโมดูลภายใต้ภาวะเงาบดบัง
เซลล์ แสงอาทิตย์ตัวเดียวเมื่อต่อเข้ากับโหลดภาระ เมื่อเซลล์ถูกเงาบังหรือโหลดเปลี่ยนแปลงจะไม่เกิดความเสียหายใดๆ ต่อเซลล์นั้น เพราะว่าเป็นกำลังไฟฟ้าที่เกิดขึ้นภายในของวงจรนั้น เซลล์ยังทนทานต่อการเปิดวงจรหรือลัดวงจรได้ดีอีกด้วย แต่ถ้าเซลล์แสงอาทิตย์ต่อกับเซลล์อื่นหลายเซลล์ ซึ่งเปรียบได้กับตัวกำเนิดไฟฟ้าจำนวนมาก ขณะเกิดเงาบดบังจะทำให้เซลล์ที่ถูกเงาบังมีการผลิตกระแสไฟฟ้าน้อยกว่าเซลล์ อื่น เรียกว่า mismatch effect และนอกจากนี้ยังทำให้เกิดการกระจายตัวของกำลังไฟฟ้าจากเซลล์ที่ไม่ถูกเงาบัง สู่เซลล์ที่ถูกเงาบัง ซึ่งเป็นการสูญเสียกำลังไฟฟ้า (mismatch losses) และยิ่งไปกว่านั้นหากเงายังบดบังต่อไปอีกเกิดการกระจายตัวมากขึ้น ทำให้เกิดความร้อนสูงขึ้นอาจทำให้เซลล์แสงอาทิตย์นั้นเสียหายมีลักษณะเป็น รอยแตกร้าวหรือรอยไหม้บริเวณจุดเชื่อมต่อทางไฟฟ้าได้เรียกว่า hot spot ดังภาพ ถึงแม้เซลล์แสงอาทิตย์จะทนอุณหภูมิได้สูงถึง 150˚C – 200˚C ก็ตาม แต่ควรกำหนดให้เซลล์เกิดความร้อนไม่เกิน 100˚C เพราะถ้าอุณหภูมิสูงกว่านี้ สารที่ใช้เคลือบเซลล์แสงอาทิตย์อาจจะเกิดการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพ เป็นผลให้ประสิทธิภาพและการทำงานของเซลล์แย่ลง อายุการใช้งานก็จะสั้นลง
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น