راهنمای جامع انواع پنل خورشیدی

امروزه تلاش برای بهره برداری از منابع انرژی تجدید پذیر، باعث افزایش استفاده از انرژی خورشیدی شده است. صنعت انرژی خورشیدی تنها در دهه گذشته توانسته بیش از 50% رشد کند؛ رشدی که مرهون حمایت های فدرال (مانند اعتبار مالیاتی سرمایه گذاری خورشیدی)، و افزایش تقاضای تجاری و صنعتی برای این انرژی پاک بوده است. از آنجایی که ارزش صنعت انرژی خورشیدی همچنان در حال افزایش است؛ لذا می توان گفت که ستون فقرات این صنعت، یعنی پنل خورشیدی ارزش مطالعه و صرف وقت را دارد. بنابراین ما در این راهنما قصد داریم تا انواع پنل های خورشیدی موجود در بازار و نقاط ضعف و قوت آنها را مورد بررسی قرار داده و ببینیم که کدام یک از آنها برای کاربردهای خاص مناسب تر هستند.

از پنل های خورشیدی می توان برای کاربردهای متنوعی از جمله سیستم های برق برای مکانهای  دور دست ، برق تجهیزات ارتباط از راه دور ، سنجش از دور و البته برای تولید برق توسط سیستم های الکتریکی خورشیدی مسکونی و تجاری استفاده کرد.

در اینجا، ما در مورد تاریخچه ، فن آوری و مزایای کاربرد صفحه های خورشیدی صحبت خواهیم کر و این که که صفحه های خورشیدی چگونه کار می کنند ، چگونه ساخته می شوند و چگونه برق تولید می کنند.

پنل خورشیدی چیست؟

از پنل های خورشیدی برای جمع آوری انرژی خورشید و تبدیل آنها به برق استفاده می شود. نوع معمولی آنها از سلول های خورشیدی مجزایی تشکیل شده اند که هر کدامشان از لایه هایی از سیلیکون، بور و فسفر ساخته می شوند. لایه های بور و فسفر به ترتیب بارهای مثبت و منفی را تامین می کنند، و ویفر سیلیکون (Silicon Wafer) نیز نقش یک نیمه هادی را ایفا می نماید.

انرژی خورشیدی با خورشید آغاز می شود. صفحات خورشیدی (که به آنها “پنل PV” نیز گفته می شود) برای تبدیل نور خورشید ، که از ذراتی از انرژی به نام “فوتون” تشکیل شده است ، به الکتریکی تبدیل می شود که می تواند برای تأمین بارهای الکتریکی استفاده شود.

وقتی فوتون های خورشید به سطح پنل برخورد می کنند؛ الکترون ها را از ساندویچ سیلیکون خارج می کنند و آنها را وارد میدان الکتریکی تولید شده توسط سلول های خورشیدی می نمایند. در نتیجه یک جریان جهت دار به وجود می آید که در نهایت به یک نیروی قابل استفاده کنترل شده تبدیل می شود.

کل این فرآیند اثر فتوولتاییک نامیده می شود، به همین دلیل است که پنل های خورشیدی به پنل های فتوولتاییک یا PV هم معروف هستند. غالباً یک پنل خورشیدی معمولی حاوی 60، 72 یا 90 سلول خورشیدی مجزاست.

تاریخچه پنل خورشیدی

توسعه انرژی خورشیدی به بیش از 100 سال پیش برمی گردد. در روزهای اولیه ، انرژی خورشیدی در درجه اول برای تولید بخار مورد استفاده قرار می گرفت که  از آن می شد برای حرکت ماشین آلات استفاده کرد. اما تا زمان کشف “اثر فتوولتائیک” توسط ادموند بکرل بود که امکان تبدیل انرژی الکتریکی خورشید به نور خورشید را فراهم می آورد.

سپس کشف بکرل منجر به اختراع اولین سلول خورشیدی اصلی توسط چارلز فریتس شد که با پوشاندن ورق های سلنیوم با یک لایه نازک از طلا تشکیل شده بود. و این آغاز رشد دستگاهی بوجود می آید که امروزه به عنوان پنل خورشیدی می شناسیم.

راسل اول ، مخترع آمریکایی شاغل درآزمایشگاه های بل ، در سال 1941 اولین سلول خورشیدی سیلیکونی را ثبت اختراع کرد. اختراع اول منجر به تولید اولین صفحه خورشیدی در سال 1954 توسط همان شرکت شد. صفحات خورشیدی اولین کاربرد اصلی خود را در ماهواره های فضایی یافتند. برای اغلب مردم ، اولین پنل خورشیدی احتمالاً در ماشین حساب جدید آن دوران دیده شد- حدود دهه 1970! امروزه از پنل های خورشیدی و سیستم های تکمیل کننده آن برای تأمین طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود. هر چند  هنوز صفحات خورشیدی به صورت سلول خورشیدی در ماشین حساب استفاده می شود. ولی ، آنها تا جایی رشد کرده اند که برای تأمین انرژی خورشیدی  کل یک خانه ، ساختمانهای تجاری ، مانند مقر Google در کالیفرنیا ، یا حتی یک شهر کوچک مورد استفاده قرار می گیرند.

پنل خورشیدی چگونه کار می کند؟

صفحات خورشیدی تمیز انرژی تجدید پذیر را به شکل نور خورشید جمع می کنند و آن نور را به برق تبدیل می کنند و سپس می تواند برای تأمین برق بارهای الکتریکی استفاده شود. صفحات خورشیدی از چندین سلول خورشیدی جداگانه تشکیل شده است که خود از لایه های سیلیکون ، فسفر (که بار منفی را تأمین می کند) و بور (که بار مثبت را تأمین می کند) تشکیل شده اند. صفحات خورشیدی فوتون ها را جذب می کنند و با این کار جریان الکتریکی ایجاد می کنند. انرژی حاصل از فوتونهایی که به سطح صفحه خورشیدی برخورد می کنند ، باعث می شود الکترونها از مدار اتمی خود خارج شده و در میدان الکتریکی تولید شده توسط سلولهای خورشیدی آزاد شوند و سپس این الکترونهای آزاد بصورت یک جریان الکتریکی مستقیم (DC) خارج شود. کل این فرآیند به عنوان اثر فتوولتائیک شناخته می شود. جالب است بدانید یک خانه متوسط ​​به اندازه مساحت سقف خود فضای کافی برای نصب تعداد لازم پنل به منظور تولید انرژی الکتریکی و تأمین تمام  نیاز خود دارد و حتی برق اضافی تولید شده می توان به دولت فروخته شود  یا در باطریهایی ذخیره شده و در شب مورد استفاده ساکنین منزل قرار گیرد.

مزایای پنل های خورشیدی

استفاده از صفحات خورشیدی یک روش کاملاً کاربردی برای تولید برق برای بسیاری از مصارف است. به عنوان مثال که اگر محل زندگی خارج از شبکه باشد به این معنا که  زندگی در مکانی است که توسط شبکه اصلی برق تأمین نمی شود این پنل ها به کمک تجهیزات دیگر مثل اینورتر و باتری می توانند برق 24 ساعته را برای شما تامین کنند . این برای دولت هم مقرون به صرفه است زیرا دیگر نیازی به پرداخت هزینه های هنگفت برای نصب تیرهای برق و کابل کشی از نزدیکترین نقطه اصلی دسترسی به شبکه برق کشورنیست. شاید راه اندازی یک سیستم تامین برق خورشیدی به طور بالقوه گران باشد ولی در صورت نگهداری صحیح می تواند برای سه دهه یا بیشتر انرژی مورد نیازتان را تأمین کند.

ضمنا  این واقعیت که پنل های خورشیدی امکان زندگی در خارج از شبکه را فراهم می کنند ، شاید بزرگترین مزیتی باشد که از استفاده از انرژی خورشیدی می توان برد در عین حالی که ین برق تولیدی هم منبع تمیز و هم تجدید پذیر انرژی است. می دانید که با ظهور تغییرات آب و هوایی جهانی ، بسیار حائز اهمیت شده است که ما هر کاری از دستمان بر می آید برای کاهش فشار وارد شده بر جو زمین ناشی از انتشار گازهای گلخانه ای انجام دهیم. صفحات خورشیدی فاقد قطعات متحرک بوده و نیاز به نگهداری کمی دارند. آنها محکم ساخته شده اند و برای دهه ها دوام می آورند.

آخرین ، اما نه کم اهمیت ترین مزایای صفحات خورشیدی و انرژی خورشیدی این است که ، هنگامی که یک مشترک هزینه های نصب اولیه خود را پرداخت کرد ، برق تولید شده برای باقیمانده عمر سیستم ، که می تواند تا 15-20 سال  بسته به کیفیت سیستم باشد ، کاملاً رایگان است! برای دارندگان این سیستم ها به طور بالقوه صورت حساب های ماهانه برق را از بین می برد یا این بهترین قسمت است که در واقع درآمد اضافی از طرف شرکت برق به صاحب سیستم می رسد. می دانید چرا؟  زیرا اگر از انرژی کمتری که سیستم برق خورشیدی تولید می کنید استفاده می کنید ، می توانید اضافه ان را به دولت و وزارت نیرو طی قراردادهایی 20 ساله و دولت متعهد می شود پول برق خریداری شده از شما را بپردازد.

۴ نوع اصلی پنل خورشیدی

امروزه پنل های خورشیدی موجود در بازار به 4 نوع اصلی تقسیم می شوند: پنل های مونو کریستال (Monocrystalline)، پلی کریستال (Polycrystalline)، PERC و پنل های فیلم نازک (Thin-Film).

پنل های خورشیدی مونو کریستال

این پنل ها که به پنل های تک بلوری هم معروف هستند؛ از طریق یک کریستال (بلور) سیلیکونی خالص که به صورت ویفرهای متعددی برش می خورد، ساخته می شوند. از آنجاییکه آنها با سیلیکون خالص تولید می گردند؛ لذا به راحتی به واسطه رنگ سیاه تیره پشت شان قابل شناسایی هستند. در ضمن استفاده از سیلیکون خالص باعث می شود تا پنل های مونو کریستالی در بین سایر انواع پنل های خورشیدی از دو جنبه استفاده بهینه از فضا و دوام زیاد، برتری داشته باشند.

با این حال ساخت آنها بسیار هزینه ‌بر است؛ چرا که مقدار زیادی سیلیکون برای تولید یک سلول تک بلوری تلف می شود (درصد اتلاف سیلیکون گاهی اوقات حتی به 50% هم می رسد). به همین دلیل این پنل ها غالباً قیمت های گزافی دارند.

پنل های خورشیدی پلی کریستالی

همانطور که از نامشان پیداست؛ منشاء آنها برخلاف پنل های مونو کریستالی، ناشی از چند بلور سیلیکونی متفاوت است. برای تولید پنل های خورشیدی پلی کریستالی، قطعات سیلیکون ذوب گردیده و در قالب های مربعی ریخته می شوند. به همین دلیل سلول های پلی کریستالی بسیار مقرون به صرفه تر از نوع قبلی هستند؛ زیرا ضایعات آنها بسیار محدود بوده و شکل مربعی مشخصی دارند.

با این حال همین امر باعث می شود تا آنها از نظر تبدیل انرژی و فضای اشغالی کارآیی پایین تری داشته باشند؛ زیرا خلوص سیلیکون و ساختار آنها نسبت به سلول های مونو کریستالی در سطح پایین تری قرار دارد. در ضمن مقاومت این پنل ها در برابر حرارت پایین تر است؛ لذا در محیط های با دمای بالا کارآیی کمتری دارند.

پنل های PERC

پنل های خورشیدی PERC که از دو فناوری ساطع کننده غیر فعال (Passivated Emitter) و سلول عقبی (Rear Cell) استفاده می کنند؛ در اصل نسخه ای اصلاح شده از سلول های مونو کریستالی سنتی هستند. این فناوری نسبتاً جدید با افزودن یک لایه غیر فعال به سطح پشتی سلول، کارآیی آن را در قالب روش های زیر ارتقا می دهد:

• باعث انعکاس نور به داخل سلول می شود؛ از این رو مقدار تابش خورشیدی جذب شده افزایش می یابد.
• باعث کاهش تمایل طبیعی الکترون ها به ادغام مجدد و مهار جریان الکترون ها در سیستم می شود.
• اجازه می دهد طول موج های بیشتری از نور خورشید منعکس شوند. از آنجاییکه امواج نوری با طول موج بیش از 1180 نانومتر نمیتوانند توسط ویفرهای سیلیکونی جذب شوند و به سادگی از آنها عبور کنند؛ لذا نهایتاً ورقه فلزی پشت سلول گرم شده و کارآیی آن کاهش می یابد. لایه غیر فعال مذکور، این طول موج های بلندتر را منعکس کرده و از گرم شدن صفحه پشتی سلول خورشیدی جلوگیری می کند.

پنل های PERC امکان جمع آوری انرژی خورشیدی بیشتری را در قالب سطوح کوچک تر فراهم می کنند؛ به همین دلیل برای فضاهای محدود بسیار مناسب می باشند. روند تولید آنها به دلیل وجود مواد اضافی مورد نیاز، تنها اندکی گران تر از تولید پنل های سنتی است؛ اما در عوض می توان آنها را با استفاده از همان تجهیزات تولید سنتی پنل ها تولید کرد. با این حال به دلیل افزایش کارآیی شان، متوسط هزینه تولید هر وات انرژی کاهش می یابد.

پنل های خورشیدی فیلم نازک

مشخصه پنل های خورشیدی فیلم نازک، لایه های بسیار ظریفی است که به دلیل نازک بودن، انعطاف پذیر هستند. در اینجا هر پنل به قاب پشتی نیاز ندارد؛ پس سبک تر بوده و راحت تر نصب می شوند. این پنل ها برخلاف پنل های سیلیکونی کریستالی که تنها در اندازه های استاندارد 60، 72 و 96 سلولی عرضه می شوند؛ این قابلیت را دارند که در اندازه های مختلف مطابق با نیازهای خاص تولید گردند. در ضمن آنها نسبت به پنل های خورشیدی سیلیکونی معمولی، کارآیی کمتری دارند.

متغیرهای پنل خورشیدی فیلم نازک

پنل های خورشیدی فیلم نازک، برخلاف پنل های کریستالی که از سیلیکون ساخته می شوند؛ از طریق لایه های نازکی از مواد مختلف تولید می گردند که عبارتند از:

• کادمیم تلورید (CdTe)
• سیلیکون آمورف (a-Si)
• مس ایندیوم گالیم سلنید (CIGS)

کادمیم تلورید (CdTe)

همانند سلول های پلی کریستالی کم هزینه است. همچنین در هنگام پردازش پنل های کادمیم تلورید، ردپای کربن آنها از همه انواع پنل های خورشیدی کمتر است، و باید به این مزیت ها مصرف پایین آب در هنگام تولید و دوره بازگشت سرمایه سریع را نیز اضافه کرد. اما به دلیل ماهیت سمی کادمیوم، بازیافت آنها نسبت به مواد دیگر گران تر است.

سیلیکون آمورف (a-Si)

پنل های سیلیکونی آمورف، نام خود را از ماهیت بی شکل ‌شان گرفته اند. برخلاف سلول های خورشیدی پلی و مونو کریستالی، سیلیکون در سطح مولکولی ساختاربندی نمی شود. یک سلول a-Si به طور متوسط تنها به بخشی از سیلیکون های مورد نیاز برای تولید سلول های سیلیکونی معمولی نیاز دارد؛ بنابراین هزینه تولید و در مقابل کارآیی آنها نیز پایین است. به همین دلیل است که پنل های a-Si برای مواردیکه به انرژی بسیار کمی نیاز دارند مناسب است که از جمله می توان به ماشین حساب های جیبی اشاره کرد.

مس ایندیوم گالیم سلنید (CIGS)

پنل های CIGS از یک لایه نازک مس، ایندیوم، گالیم و سلنیوم ساخته می شوند که روی یک صفحه شیشه ای یا پلاستیکی رسوب می کنند. هر چند ترکیب این عناصر باعث افزایش کارآیی این نوع از پنل ها در بین سایر پنل های فیلم نازک می شود؛ اما کارآیی آنها هرگز به پای پنل های سیلیکونی کریستالی نمی رسد.

انواع پنل های خورشیدی براساس کارآیی

پنل های خورشیدی کریستالی دارای بالاترین نرخ کارآیی در میان انواع مختلف پنل های خورشیدی هستند.

• کارآیی پنل های مونو کریستالی عموماً بالای 20% است.
• کارآیی پنل های PERC به لطف وجود لایه غیر فعال، 5% بیشتر از پنل های قبلی است.
• کارآیی پنل های پلی کریستالی غالباً بین 15 تا 17% است.

کارآیی پنل های فیلم نازک در مقایسه با پنل های سیلیکونی معمولاً 2 تا 3% پایین تر است. به طور متوسط:

• کارآیی پنل های CIGS در محدوده 13 تا 15% می باشد.
• کارآیی پنل های CdTe بین 9 تا 11% است.
• پنل های a-Si کمترین سطح کارآیی را دارند و بهره وری آنها در محدوده 6 تا 8% است.

نوع پنل	کارآیی
PERC	بالاترین سطح کارآیی (5% بالاتر از پنل های مونو کریستالی)
مونو کریستالی	20% به بالا
پلی کریستالی	15% تا 17%
مس ایندیوم گالیم سلنید (CIGS)	13% تا 15%
کادمیم تلورید (CdTe)	9% تا 11%
سیلیکون آمورف (a-Si)	6% تا 8%

انواع پنل های خورشیدی براساس ظرفیت توان (قدرت)

سلول های مونو کریستالی به دلیل ساختار تک بلوری خود که امکان خروجی بالاتر را در بسته بندی های کوچکتر فراهم می کند؛ بالاترین ظرفیت توان را دارند. اکثر پنل های مونو کریستالی می توانند تا 300 وات برق تولید کنند.

اما پیشرفت های اخیر صورت گرفته در فناوری های خورشیدی باعث شده تا شکاف بین پنل های پلی کریستالی و مونو کریستالی در این زمینه کاهش یابد. در حال حاضر یک پنل پلی کریستالی استاندارد قادر است بین 240 تا 300 وات برق تولید کند. اما هنوز هم پنل های مونو کریستالی از نظر ظرفیت برق به ازای هر سلول، پنل های پلی کریستالی را شکست می دهند.

از آنجاییکه پنل های فیلم نازک دارای اندازه های یکسانی نیستند؛ لذا هیچ معیار مناسبی برای اندازه گیری ظرفیت توان آنها وجود ندارد. به عبارت دیگر ظرفیت یک پنل فیلم نازک به دلیل اندازه متفاوت آن با یک پنل دیگر فرق دارد. اما به طور کلی چنانچه اندازه پنل ها با هم یکسان باشد؛ توان خروجی پنل های کریستالی معمولی بیشتر از پنل های فیلم نازک با اندازه یکسان است.

انواع پنل های خورشیدی براساس قیمت

پنل های مونو کریستالی (یا ماژول های معتبر از نظر فنی) به دلیل فرآیند تولید انرژی‌بر و ناکارآمدشان (چرا که بازدهی هر بلور سیلیکونی تنها 50% است)، قیمت بالایی دارند. با این حال ماژول های پلی کریستالی ارزان‌تر هستند، زیرا از قطعات کریستالی باقی مانده از تولید پنل های مونو کریستالی ساخته می شوند؛ از این رو فرآیند ساخت آنها ساده تر و هزینه های تولیدشان پایین تر می باشد.

در میان پنل های خورشیدی فیلم نازک، پنل های CIGS از همه گران تر هستند و پس از آن پنل های CdTe و سیلیکون آمورف در رده های بعدی قرار می گیرند. ماژول های فیلم نازک جدای از قیمت پایین آنها، از آنجاییکه وزن پایین تری داشته و انعطاف پذیری بالاتری دارند و آسان تر نصب می شوند؛ لذا هزینه های نیروی کار آنها در هنگام نصب پایین تر می باشد.

با وجود اینکه هزینه کلی سیستم های مسکونی در دهه گذشته بیش از 65% کمتر گردیده؛ اما هزینه های واقعی یک سیستم از 58% در سال 2014 به 65% در سال 2020 افزایش یافته است. جدول زیر بهتر ارقام مربوط به این موضوع را بیان می کند.

نوع پنل	میانگین هزینه به ازای هر وات
PERC	0.32 تا 0.65 دلار
مونو کریستالی	1 تا 1.5 دلار
پلی کریستالی	0.7 تا 1 دلار
مس ایندیوم گالیم سلنید (CIGS)	0.6 تا 0.7 دلار
کادمیم تلورید (CdTe)	0.5 تا 0.6 دلار
سیلیکون آمورف (a-Si)	0.43 تا 0.5 دلار

توجه داشته باشید که این ارقام، شامل هزینه نصب و نیروی کار نمی شوند. میانگین کلی هزینه ها با احتساب هزینه نیروی کار و سایر عوامل سربار به 2.5 تا 3.5 دلار به ازای هر وات افزایش می یابد.

دیگر عوامل مهم در انتخاب پنل خورشیدی

دما

دمای یک پنل خورشیدی بر توانایی آن در تولید انرژی تاثیر می گذارد. افت خروجی در پنل های خورشیدی از طریق ضریب دمایی منعکس می شود که خود معیاری برای ارزیابی کاهش توان خروجی پنل به ازای هر درجه سانتیگراد افزایش دما (فراتر از 25 درجه سانتیگراد) است.

ضریب دمایی پنل های مونو کریستالی و پلی کریستالی بین 0.3%- بر درجه سانتیگراد تا 0.5%- بر درجه سانتیگراد متغیر است؛ در حالیکه ضریب دمایی پنل های فیلم نازک نزدیک به 0.2%- بر درجه سانتیگراد است. این بدان معنی است که پنل های فیلم نازک برای محیط های گرمتر یا مکان هایی که در طول سال آفتابی تر هستند، مناسب می باشند.

درجه بندی در مقابل آتش

براساس قوانین بین المللی ساختمان که در سال 2012 به روز شده اند؛ درجه مقاومت پنل های خورشیدی در مقابل آتش سوزی باید با درجه مقاومتی سقف محل نصب آنها مطابقت داشته باشد. چنین قانونی برای اطمینان از عدم تسریع روند گسترش شعله های آتش در هنگام آتش سوزی وضع شده است. (اما قوانین ساختمان کالیفرنیا یک قدم پا را فراتر نهاده اند و الزام کرده اند که تمام سیستم های PV باید این استانداردها را داشته باشند که این خود شامل سیستم قفسه بندی آنها نیز می گردد.) لذا اکنون پنل های خورشیدی از نظر درجه بندی مقاومت در برابر آتش سوزی، مشابه طبقه بندی سقف ها در این رده هستند.

کلاس A

• در برابر قرار گرفتن در معرض آزمون های شدید آتش کارآمد است.
• گسترش شعله آتش نباید از 6 فوت تجاوز کند.
• برای مناطق حد فاصل حوزه های شهری و بیابانی یا مناطق با شدت آتش سوزی بالا و ریسک بالای حریق جنگلی الزامی است.

کلاس B

• در برابر قرار گرفتن در معرض آزمون های متوسط آتش کارآمد است.
• گسترش شعله آتش نباید از 8 فوت تجاوز کند.

کلاس C

• در برابر قرار گرفتن در معرض آزمون های سبک آتش کارآمد است.
• گسترش شعله آتش نباید از 13 فوت تجاوز کند.

درجه بندی در برابر تگرگ

پنل های خورشیدی از نظر مقاومت در برابر ضربات تگرگ آزمایش می شوند. استانداردهای UL 1703 و UL 61703 مقاومت پنل های خورشیدی PV را در برابر ضربات تگرگ آزمایش می کنند. در حقیقت اساس این استانداردها بر این آزمایشات استوار است: در یکی از این آزمایشات گلوله های توپر فولادی 2 اینچی از ارتفاع 51 اینچی بر روی پنل های خورشیدی پرتاب می شوند؛ در آزمایشی دیگر گلوله های یخی یک اینچی با کمک توپ های پنوماتیک بر روی پنل های PV پرتاب می گردند و بدین صورت برخورد تگرگ بر روی این پنل ها شبیه سازی می شود.

پنل های کریستالی به دلیل ساختار ضخیم خود می توانند در برابر تگرگ های تا سرعت 50 مایل بر ثانیه مقاومت کنند؛ اما پنل های خورشیدی فیلم نازک به خاطر ماهیت نازک و انعطاف پذیرشان از این نظر چندان خوب نیستند.

درجه بندی در مقابل طوفان

با وجود اینکه هیچگونه رتبه بندی رسمی برای طبقه بندی پنل های خورشیدی در برابر طوفان وجود ندارد؛ اخیراً وزارت انرژی ایالات متحده توصیه هایی در زمینه مشخصات طراحی پنل های خورشیدی برای محافظت در برابر شرایط آب و هوایی شدید ارائه داده است. توصیه های جدید در این زمینه عبارتند از:

• قسمت های جلویی و پشتی ماژول هایی که دارای بالاترین سطح رتبه بندی استاندارد ASTM E1830-15 هستند؛ باید در برابر بار ناشی از برف و باد مقاوم باشند.
• قابلیت قفل بست های مورد استفاده برای این سیستم ها، باید مطابق با استاندارد DIN 65151 باشد.
• باید به جای استفاده از بست های گیره دار، از ماژول هایی که با پیچ و مهره و بست های قفلی بسته می شوند استفاده کرد.
• به منظور بهبود استحکام و مقاومت در برابر پیچ خوردگی بهتر است از سیستم های ریلی سه قابی استفاده گردد.
• روی کانال های C شکل باز، باید با قاب های لوله ای پوشانده شود.
• اطراف سیستم های PV به منظور مقابله با نیروی باد، باید با حصارهای محیطی گرفته شود.

افت نور القایی (LID)

LID نوعی از افت عملکردی است که معمولاً در پنل های کریستالی در چند ساعت اول قرار گرفتن در معرض نور خورشید مشاهده می شود. این اتفاق زمانی رخ می دهد که نور خورشید با آثار اکسیژنی باقی مانده از فرآیند تولید واکنش نشان می دهد و این واکنش بر ساختار شبکه سیلیکونی تاثیر می گذارد. نرخ اتلاف LID مستقیماً با کیفیت ساخت پنل ها در ارتباط است و معمولاً بین 1% تا 3% است.

خلاصه ای از مقایسه انواع پنل های خورشیدی

	PERC	مونو کریستالی	پلی کریستالی	فیلم نازک
هزینه اولیه	بالاست	بالا	متوسط	به ترتیب بالاترین به کمترین هزینه: CIGS CdTe a-Si
کارآیی	5% بالاتر از پنل های مونو کریستالی	20% به بالا	15% تا 17%	CIGS: 13% تا 15% CdTe: 9% تا 11% a-Si: 6% تا 8%
ظاهر	مشکی با لبه های مدور	مشکی با لبه های مدور	آبی با لبه های چهارگوش	بستگی به نوع لایه نازک دارد.
مزایا	به فضای بسیار کمی نیازمندند. کارآیی زیادی دارند. بالاترین ظرفیت توان را دارند.	جایگزینی ارزان تر برای پنل های PERC بدون لایه غیرفعال هستند.	از نظر هزینه، کارآیی و ظرفیت توان در سطح متوسطی قرار دارند.	ارزان تر هستند و نصب راحت تر دارند.
معایب	در ابتدا گران تر هستند. برخی از انواع پنل های قبلی از افت ناشی از نور و دمای بالا رنج می برند.	هزینه اولیه بالایی دارند. فرآیند تولید آنها حاوی بازده پایینی است.	تحمل حرارتی پایینی دارند؛ از این رو برای محیط های گرم مناسب نیستند.	طول عمر آنها کوتاه تر از پنل های کریستالی است. به فضای بیشتری نیاز دارند. حاوی کارآیی پایین تری هستند.

از کدام نوع پنل خورشیدی استفاده کنیم؟

از آنجاییکه پنل های کریستالی و فیلم نازک، مزایا و معایب خاص خود را دارند؛ لذا انتخاب پنل در نهایت به ویژگی های مد نظر شما و شرایط‌تان وابسته است.

محدودیت فضایی

کسانیکه در مناطق متراکم با فضای محدود زندگی می کنند، باید ماژول های مونو کریستالی بسیار کارآمد را انتخاب کنند تا هم از فضای فیزیکی خود حداکثر استفاده را ببرند و هم صرفه جویی در مصرف برق را به حداکثر برسانند. چنانچه از نظر بودجه مشکلی ندارید؛ می توانید پنل های PERC را انتخاب کنید، بدین صورت هزینه های تولید انرژی شما در دراز مدت به شدت کاهش خواهد یافت.

ساختمان های بزرگ

اگر از نظر فضایی محدودیتی ندارید و محیط شما به اندازه کافی بزرگ است؛ می توانید از پنل های خورشیدی پلی کریستالی استفاده کنید، به این صورت هم در هزینه های اولیه صرفه جویی می کنید و هم به دلیل استفاده از پنل های بزرگتر می توانید کارآیی پایین این پنل ها را تا اندازه ای جبران نمایید. اما باید توجه داشته باشید که استفاده از پنل های بزرگتر، هزینه نیروی کارتان را افزایش می دهد؛ از این رو خرید تعداد بیشتری از پنل های ارزان تر لزوماً به کاهش هزینه ها نیست. هر چند ممکن است هزینه اولیه این پنل ها در ابتدا پایین باشد، اما این کاهش هزینه در نهایت با کاهش کارآیی این پنل ها و هزینه های عملیاتی بالاتر آنها در دراز مدت جبران می شود.

اما پنل های خورشیدی فیلم نازک برای مکان هایی مناسب هستند که امکان نصب پنل های سیلیکونی کریستالی به دلیل هزینه نصب بالا و سنگین بودن فراهم نیست. چنین مکان هایی عموماً ساختمان های تجاری با فضاهای باریک یا ساختمان هایی با سقف های نازک هستند. این پنل ها برای مناطقی که نیاز به پنل های انعطاف پذیر دارند نیز مناسب نیستند.

به خاطر داشته باشید که پنل های خورشیدی برای نصب بلند مدت طراحی شده اند؛ به گونه ای که عمر مفید آنها به 25 سال هم می رسد. بنابراین باید در هنگام انتخاب پنل کاملاً دقت کنید و نوعی از آن را انتخاب نمایید که متناسب با نیازها و الزامات تان باشد.